污泥調質脫水技術中試研究

2010-07-24 11:50:48聶英進孫曉瑩張軼凡鄧紀鵬王瀚卿

天津建設科技 2010年1期

□文/聶英進孫曉瑩張軼凡鄧紀鵬王瀚卿馬勁

污泥處理技術包括污泥濃縮、脫水和干化3方面。目前我國現有污水處理廠采用的主要是污泥濃縮和離心脫水技術。污泥經濃縮和脫水后，一般含水率只能降低到80%左右。而GB/T 23485-2009《城鎮污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質》要求城鎮污水處理廠污泥含水率達到60%以下才能用于混合填埋。因此，高效、經濟的污泥處理技術（包括脫水和干化技術）將有巨大的市場。

本研究以某污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥（含水率分別為91%和80%）為研究對象，建立中試規模試驗裝置，首先采用化學調理法對污泥進行調質，改善污泥脫水性能，然后采用板框壓濾機對調質后的污泥進行機械脫水，探索使脫水泥餅含水率達到60%以下的最佳污泥調質方案。

材料與方法

中試工藝流程

試驗所采用的工藝流程見圖1。

圖1 中試試驗工藝流程

處理污泥經稱量后由人工加入污泥反應罐中，反應罐設有攪拌裝置，保證污泥與調理劑混合均勻。預設3個溶藥裝置，用于溶解污泥調理劑，溶藥裝置也設有攪拌器，溶解后的藥劑通過計量泵泵入污泥反應罐。調理后的污泥由螺桿泵注入板框壓濾機進行脫水處理，濾液直接排入下水道，泥餅置于空地自然風干。反應罐及溶藥罐攪拌器、計量泵和螺桿泵的啟動與關閉均由自動控制裝置控制。試驗場地平面見圖2。

污泥調理劑的選擇

污泥調理劑主要包括絮凝劑和助凝劑，同時選用表面活性劑改善脫水效果。絮凝劑對污泥膠體粒子的作用主要有靜電中和及網捕卷掃；助凝劑的作用是加速絮凝過程，加大絮凝顆粒的密度，加強吸附架橋作用，充分發揮網捕作用；向污泥中添加表面活性劑可以降低污泥比阻，減少污泥結合水含量。

圖2 中試試驗現場平面

測定項目

主要監測項目包括污泥的含水率、污泥質量、濾液成分。

結果與討論

泥餅含水率分析

中試試驗結果見表1，脫水后得到的泥餅見圖3。

表1 污泥脫水技術中試研究試驗數據

由表1可知，對于濃縮污泥，當絮凝劑投加量為0.86%，助凝劑投加量為2.1%，表面活性劑投加量為0.5 m L/kg時，泥餅含水率為60%。對于脫水污泥，當絮凝劑投加量為2%，助凝劑投加量為6%，表面活性劑投加量為1 m L/kg時，泥餅含水率可以達到60%以下，若在此基礎上提高壓濾壓力到0.8 MPa，應該可使含水率進一步降低，若不要求太低的含水率，可以適當減少生石灰的用量。

圖3 脫水后的泥餅

綜上所述，在壓濾壓力為0.5～0.6 MPa，保壓150 m in的條件下，通過調整污泥調理劑的投加量可使該污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥含水率達到60%以下，濃縮污泥較脫水污泥的脫水性能更好，這與已有的文獻報道是一致的。原因在于離心脫水過程中，污泥絮體在強大離心力的作用下被扭成麻花狀，產生了抱團現象，增大了脫水的難度，因此在相同條件下，脫水污泥需要的污泥調理劑用量更大。