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    技術(shù)應(yīng)用 | 經(jīng)濟可行的污泥深度脫水之法——絮凝劑的選擇!

    發(fā)布時間:2019-08-27 14:15 | 編輯:絮凝劑,脫水劑絮凝劑 | 45 次瀏覽
    脫水是污泥處理的第一環(huán)節(jié),經(jīng)濟可行的方法是通過投加絮凝劑調(diào)質(zhì)后進行機械脫水處理。以實驗室小試和現(xiàn)場中試為基礎(chǔ),總結(jié)幾種絮凝劑對污泥脫水的作用與效果,并提出絮凝劑選擇方面建議。隨著水資源的缺乏以及對環(huán)境保護重視程度的提高,污水處理廠越來越多。城市污水處理多采用活性污泥法,其剩余污泥產(chǎn)量一般是污水處理量的0.3%~0.5%(以含水率97%計),數(shù)量十分驚人。要如何經(jīng)濟、高效處理處置剩余污泥,已成為各污水處理廠密切關(guān)...

    脫水是污泥處理的第一環(huán)節(jié),經(jīng)濟可行的方法是通過投加絮凝劑調(diào)質(zhì)后進行機械脫水處理。以實驗室小試和現(xiàn)場中試為基礎(chǔ),總結(jié)幾種絮凝劑對污泥脫水的作用與效果,并提出絮凝劑選擇方面建議。

     

    隨著水資源的缺乏以及對環(huán)境保護重視程度的提高,污水處理廠越來越多。城市污水處理多采用活性污泥法,其剩余污泥產(chǎn)量一般是污水處理量的0.3%0.5%(以含水率97%),數(shù)量十分驚人。要如何經(jīng)濟、高效處理處置剩余污泥,已成為各污水處理廠密切關(guān)注的重要問題。

     

    污泥處置方式包括土地利用、焚燒、建材利用以及污泥填埋等,無論采用哪種處置方式,污泥脫水是第一環(huán)節(jié),經(jīng)濟可行方法的是化學(xué)調(diào)質(zhì)法+機械脫水,即在污泥加入化學(xué)試劑進行絮凝后用機械脫水。

     

        本文從工作實際出發(fā),以實驗室小試和現(xiàn)場中試為基礎(chǔ),總結(jié)幾種絮凝劑對污泥脫水的作用與效果。

     

    1·實驗方法

     

        1.1絮凝劑

     

        生石灰,三氯化鐵,陽離子聚丙烯酰胺、聚硅酸鋁鐵、聚合氯化鋁、工業(yè)級殼聚糖、活化硅酸、聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDADMAC)

     

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     1.2實驗材料

     

       污泥試樣:某污水處理廠剩余污泥,污泥含水率96%97%pH值在7左右呈中性,VSS/SS40%50%

       

     1.3實驗室小試方法

      

        量取150mL污泥倒入250mL燒杯中,在攪拌狀態(tài)下加入絮凝劑,繼續(xù)攪拌一定時間,倒入布氏漏斗中,真空抽濾脫水5min,記錄濾液體積,檢測濾液pH和脫水后污泥含水率。

     

        1.4現(xiàn)場中試方法

     

        將一定量的污泥試樣加入儲泥罐中,連續(xù)攪拌狀態(tài)下加入一定量的絮凝劑,繼續(xù)攪拌34min,然后在連續(xù)攪拌或間歇攪拌狀態(tài)下經(jīng)泥泵加入至5m2的小型隔膜板框機中壓濾脫水,進泥時間約120min,壓榨時間約60min,壓榨壓力約2.2MPa,記錄脫水后污泥的狀態(tài),檢測脫水后污泥的含水率,計算處理的干泥量。

     

       1.5檢測方法

     

        采用玻璃電極法或pH試紙測定pH值,采用重量法測定污泥含水率。

     

    2·試驗結(jié)果與討論

     

        2.1實驗室小試

     

        絮凝劑的種類很多,不同污水廠剩余污泥的性質(zhì)也存在差異,要獲得適宜的絮凝劑必須經(jīng)過一系列的篩選。通過實驗室小試,能夠方便、快捷地縮小適用絮凝劑的范圍,為中試奠定基礎(chǔ)。

        實驗室小試從絮凝劑類型(單種或兩種復(fù)合)、用量、投加順序、攪拌時間等幾個方面進行比較分析,其中較優(yōu)的小試結(jié)果整理列于表1中。

     

        從表1看出,脫水效果最優(yōu)是A,較好的是I、H、E,最差是B;處理單位絕干污泥的絮凝劑投加量最大的是A,一般是F、D、E,較少的是C、G、H、I;最少的是B;從絮凝劑酸堿性對設(shè)備的要求來看,要求最高的是A,較高的是CE、F、G、H,一般的是B、D、I;從絮凝劑調(diào)質(zhì)污泥的性質(zhì)對攪拌系統(tǒng)和進料系統(tǒng)的要求來看,較高的是:B、CG、H、I,一般的是D、EF、A;同時脫水產(chǎn)生的濾液回流至進水泵房采用生物法處理,pH值在6以上的較好。

        綜上,選擇A、HI進行中試,進一步選擇適宜的絮凝劑。

     

     

    2.2現(xiàn)場中試

     

     

       現(xiàn)場采用5m2的小型隔膜板框機以及配套的污泥調(diào)質(zhì)系統(tǒng)、進泥系統(tǒng)進行中試,最大程度模擬生產(chǎn)工況,為大規(guī)模生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。根據(jù)實驗室小試結(jié)果,選擇三氯化鐵+生石灰、工業(yè)殼聚糖(以三氯化鐵作為溶劑)、聚二甲基二烯丙基氯化銨作為污泥絮凝調(diào)質(zhì)劑,中試結(jié)果列于表2,脫水后污泥均固化,呈片狀,易與濾布剝離,圖1為幾片污泥疊加在一起的效果圖。


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        從中試的結(jié)果來看,采用A、H、I分別調(diào)質(zhì)污泥后的脫水效果是比較滿意的,其含水率均在70%以下,甚至達到60%以下。從成本上分析,三氯化鐵、生石灰均為無機混凝劑,藥泥比最高,但藥劑成本是最低的;殼聚糖、聚二甲基二烯丙基氯化銨均屬于有機高分子絮凝劑,藥泥比較低,藥劑成本卻較高。

     

        三種絮凝劑配方各有優(yōu)缺點,如:采用A脫水后污泥含水率最低,但單位的絕干污泥中加藥量最大,增加了污泥運輸量,且投藥量大時現(xiàn)場操作環(huán)境差;

        采用H、I時,絕干污泥中加藥量小,操作較為簡單單,但成型的污泥硬度較差,表面和內(nèi)部含水率差異較大,說明調(diào)制后污泥的疏水性有待提高,存在調(diào)質(zhì)時污泥絮團易打散的問題,對攪拌系統(tǒng)和進料系統(tǒng)的要求相對較高,因此選擇合適的無機物質(zhì)與殼聚糖、聚二甲基二烯丙基氯化銨復(fù)合進行污泥調(diào)質(zhì)是今后研究的一個方向。

     

    3·結(jié)論

     

        1)污泥脫水中,絮凝劑的使用起著關(guān)鍵的作用。應(yīng)根據(jù)污泥的實際特性,遵循實驗室小試、現(xiàn)場中試、大規(guī)模生產(chǎn)的原則,可經(jīng)濟、快捷地選擇到合適的絮凝劑。

        2)選擇絮凝劑時,要從絮凝劑的性質(zhì)、價格、原料來源、適宜的設(shè)備以及污泥處置的方式綜合考慮。

        3)調(diào)質(zhì)前污泥含水率在96.5%97.0%時,污泥脫水處理效果較好


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