渦凹氣浮系統在市政污水廠剩余污泥濃縮中的應用

孫德翀

摘 要：在市政污水廠采用渦凹氣浮系統進行剩余污泥的濃縮，實驗結果表明，在對分離液含水率要求不高的情況下，選用渦凹氣浮進行市政污水廠剩余污泥的濃縮，出泥含固率高，質量有保證，且設備組成簡單，運行維護方便，故障率低，與其他濃縮工藝相比有明顯優勢，在污泥濃縮方面應用前景廣闊。

關鍵詞：渦凹氣浮；剩余污泥濃縮；市政污水廠

剩余污泥是活性污泥系統中微生物降解污染物的過程中產生，從系統中排出的的活性污泥。若不及時進行處理，隨意棄置，勢必造成二次污染。

剩余污泥呈絮狀，密度較低，沉降性能差，含水率一般在99.6%～98.8%之間。目前剩余污泥濃縮比較常見的處理工藝有重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮。氣浮濃縮適用于處理比重接近于1的污泥，它占地面積少，處理效果好，運行費用遠低于離心濃縮，略高于重力濃縮，目前在剩余污泥濃縮中應用最為廣泛。

渦凹氣浮是利用特制葉輪在水下高速旋轉，形成負壓，吸入空氣，被葉輪持續切割產生微氣泡，吸附在懸浮物表面上浮，適合于懸浮物濃度高，對分離液清澈程度要求不高的情況[1]。目前渦凹氣浮主要應用于造紙、石化、屠宰廢水等方面，用于去除污水中的油性物質、懸浮物[2-5]。目前渦凹氣浮在剩余污泥濃縮單元的應用僅僅停留在實驗階段，實際運行情況比較少。本文主要簡介渦凹氣浮的實際應用情況。

1 污水處理廠概況

該污水處理廠主要處理市政生活污水，處理能力為400，000m3/d，采用A2O處理工藝，出水執行國家一級B標準。每天產生剩余污泥約4000m3，含水率為99%，剩余污泥經氣浮濃縮后，與初沉池污泥混合，經過離心脫水至含水率75%，進行污泥熱干化至含水率10%以下外運。

2 實驗方法

渦凹氣浮在剩余污泥濃縮中的效果主要體現在以下幾個方面：出泥含水率、分離液含水率、污泥回收率和藥劑單耗。含水率按照《城市污水處理廠污泥檢驗方法》中相關要求測定，藥劑單耗根據進泥絕干污泥量和藥劑消耗量計算得出，污泥回收率由進泥、出泥和出水三個含水率檢測數據計算。

3 系統運行數據與分析

2012年3月20日到3月30日期間進行生產性實驗。進泥量為100m3/h左右；絮凝劑濃度在2‰～3.5‰之間調節，流量控制在1.0～1.3m3/h之間，根據分離液中浮泥顆粒大小調節；表面活性劑濃度控制在10%，流量控制在40～80L之間，根據分離液浮泥數量調節。

實驗結果見表1。由表中數據可以看出，試驗期間剩余污泥含水率在98.88%～99.43%之間，經過氣浮濃縮之后的污泥含水率基本在95%～97%之間，只有一天的含水率在97.97%，基本滿足濃縮后剩余污泥含水率的要求。分離液的含水率在99.76%～99.94%之間，污泥回收率基本在86%～96%之間，只有一天為78%。由此數據可以看出，經渦凹氣浮濃縮后的污泥，出泥含固率較高，分離液中SS較高。而剩余污泥濃縮過程主要對出泥含水率有要求，對分離液含固率要求不高，所以渦凹氣浮的劣勢在此對處理效果無影響。渦凹氣浮相比于溶氣氣浮的優勢主要體現在運行的穩定性和設備故障率方面。

4 結論

（1）渦凹氣浮可以很好地應用于剩余污泥濃縮，濃縮后污泥含固率高，對于含水率在99%的剩余污泥，濃縮后的含水率可以達到96%，能夠滿足剩余污泥濃縮的要求。

（2）渦凹氣浮濃縮剩余污泥，分離液SS較高，對濃縮后分離液有較高要求的情況，渦凹氣浮不適用。

參考文獻

[1] 曹群科.溶氣氣浮和渦凹氣浮的比較及適用場合.廣州化工.2015，43（2）：105-107。

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[4] 鄒茂榮，李長青，張葦.渦凹氣浮（CAF）在石化廢水處理中的應用.工業用水與廢水.2000，31（4）：34-35.

[5] 馬量.渦凹氣浮在煉油污水處理中的應用.石油煉制與化工.2006，37（5）：57-60.