顆粒化器在帶式污泥脫水系統中的應用研究

肖登均,孫先鋒,于　蘭（大連邁克環境科技工程有限公司,遼寧　大連　116001）

顆粒化器在帶式污泥脫水系統中的應用研究

肖登均,孫先鋒,于蘭
（大連邁克環境科技工程有限公司,遼寧大連116001）

摘要：以帶式濃縮壓濾機為研究對象，在其前端植入污泥顆粒化器，考察該工藝對城鎮生活污水處理廠產生的剩余污泥脫水方面的優勢。結果表明，在最佳工況下，該工藝處理后的泥餅含水率能穩定達到75%以下，優于單獨的帶式脫水工藝近十個百分點。

關鍵詞：顆粒化器；污泥脫水；含水率

目前我國主要的污泥處置方法有厭氧消化穩定、好氧堆肥、污泥焚燒、污泥填埋、土地利用等。而不論是填埋、焚燒、堆肥等處置方式，都需要將污泥的含水率降至60%左右，因此，污泥的減量化處理是解決污泥問題的關鍵。

1　試驗部分

1.1剩余污泥性狀及含水率測定方法

試驗場地位于內蒙古某污水廠，剩余污泥為該廠CWSBR污水處理工藝所產生的剩余污泥，其含水率為99%—99.5%左右，有機質含量高于60%.

含水率的測定采用重量法，稱量裝置為萬分之一電子天平。

1.2工藝流程及裝置

污泥強化脫水工藝流程圖如下：

工藝中的帶式脫水系統包含帶寬1米的帶式濃縮壓濾機、PAM制備及投加裝置、反沖洗水系統、進料螺桿泵；污泥顆粒化器為上窄下寬的圓錐形裝置，包含有兩臺攪拌器，一臺為PAM投加點的快速攪拌器，一臺為錐形桶中的慢速攪拌器。

2　結果與討論

2.1顆粒化器運行情況

2.1.1快速攪拌器

快速攪拌器是剩余污泥與PAM藥劑發生反應的關鍵設備，其運轉速度的快慢直接決定了絮凝反應的效果，我們通過變頻器來改變快速攪拌器的運行頻率，同時顆粒化器的錐形攪拌器不運轉，帶式脫水機濃縮段電機轉速600r/min，壓榨段轉速500r/min，進泥量10m3/h，PAM藥劑濃度為3‰，投加比例為6‰.脫水后的泥餅含水率隨攪拌器運行頻率的變化情況如下圖2所示。

由圖2可知，快速攪拌器運行頻率由20HZ逐漸增加至50HZ，污泥與PAM藥劑反應后生成的絮狀物由較大塊、較松散的絮體逐步變成大塊的、較密實顆粒狀絮體，在50HZ時生成較小的顆粒狀絮體。脫水后的泥餅含水率由20HZ時的84%逐步降至40HZ時的78%，45HZ時含水率又開始升高至79%，最終50HZ運行時含水率為80%.可以認為快速攪拌器的運行頻率選取40-45HZ間某一數值為宜。

2.1.2慢速攪拌器

慢速攪拌器位于污泥顆粒化器的錐形圓筒中，污泥與PAM藥劑反應后的絮體在慢速攪拌器的作用下進一步發生碰撞、聚合反應，形成更加密實的顆粒狀絮體。通過第一步試驗我們已經確認了污泥顆粒化器快速攪拌器的最佳運行頻率，本次實驗，快速攪拌器以43HZ運行，其他參數如進泥量、帶機運行參數、PAM藥劑投加比例等均保持不變。脫水后泥餅含水率隨慢速攪拌器頻率變化情況如圖3所示。

由圖3可知，慢速攪拌器運行頻率由20HZ逐步增加至50HZ，脫水后泥餅的含水率顯示逐漸降低，在25HZ時達到最低值，30HZ時又開始升高，因此可以認為慢速攪拌器運行的最佳頻率為25HZ左右，此時脫水后泥餅的含水率可達到75%以下。

2.2 對比實驗

確定了顆粒化器快速和慢速攪拌器的最佳運行頻率后，進行兩組帶式脫水系統的對比實驗，其中1號系統為含顆粒化器的脫水系統，2號為普通的帶式脫水系統，其PAM投加點在管道靜態混合器處。實驗中1、2號帶式脫水機濃縮段和壓榨段電機轉速均設定為600r/ min，進泥量15m3/h，PAM藥劑濃度3‰，投加比例為6‰（以絕干泥計）。為保證結果的準確可靠，總計進行了5組對比實驗，

5次實驗結果中，1號脫水系統泥餅含水率分別為74.8%、74.9%、74.4%、74.8%、74.3%，2號脫水系統泥餅含水率分別為83.8%、84.2%、84.8%、83.7%、85%，1號含水率均遠低于2號，其最大差值達到了近10個百分點。這充分說明了顆粒化器應用與帶式脫水系統能顯著的降低脫水后泥餅的含水率。實驗過程中，1號系統反應后的泥水混合液分離后，上清液澄清且不粘手，證明PAM藥劑被充分利用，殘留較少；而2號系統反應后的泥水混合液分離后，上清液渾濁有明顯粘手感，證明PAM藥劑殘留較多；這也證明了顆粒化器能使PAM藥劑充分發揮作用，使絮凝反應進行的更加徹底。

3　結論

實驗研究了顆粒化器植入帶式污泥脫水系統后對處理后泥餅含水率的影響，首先通過兩組實驗確定了顆粒化器的最佳工況，分別是快速攪拌器運行頻率40-45HZ，慢速攪拌器運行頻率25HZ左右；植入顆粒化器的帶式脫水系統與采用管道靜態混合的帶式脫水系統進行了對比，在顆粒化器最佳工況下，前者處理后泥餅的含水率要比后者低8至10個百分點。實驗結果充分證明了顆粒化器應用于帶式污泥脫水系統能顯著的提高脫水效果。而且能使PAM藥劑與污泥充分反應，降低濾出液的處理難度。