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浅谈污泥调理加板框压滤深度脱水技术
RSS 打印 复制链接 发布时间:2018-01-17 10:52:24

 【摘 要】 本文就污泥调理加板框压滤脱水技术进行阐述,从实际施工中累计经验,并运用到在建项目,提出相应的污泥调理方法,对污泥深度脱水技术具有一定的意义。 

  【关键词】 污泥调理 板框压滤 脱水 技术 

  要解决污泥处理问题,首先要解决污泥的脱水问题。污泥深度脱水是指对污泥进行调理,破坏细胞壁,释放结合水、吸附水和细胞内水,改善污泥的脱水性能,使脱水处理后的污泥含水率达到60%以下的脱水方式。较常用的污泥调理剂有三氯化铁、石灰等。 

  1 污泥特性与脱水难度 

  要实现污泥的减量化、稳定化、无害化和综合利用,达到节能减排和发展循环经济的处置目标,污泥脱水至关重要,只有把污泥水份降至60%以下,资源化综合利用才有可能。污泥脱水的难易,除与水份在污泥中的存在形式有关外,还与污泥颗粒的大小,污泥比阻和有机物含量有关,污泥颗粒越细、有机物含量越高、污泥比阻越大,其脱水的难度就越大。 

  2 现常用污泥深度脱水工艺 

  虽然目前各方均声称自己的工艺具有专有技术特点,但归纳起来,现深度脱水工艺均带有如下特征:脱水前均需投加药剂对污泥进行稳定调理;大部分采用板框隔膜脱水,极少数采用带机脱水。 

  3 工程案例 

  上海市天山污水处理厂位于上海中心城区西部的天山路和双流路路口,服务于苏州河市区段上游地区;该厂污泥深度脱水技术改造工程设计规模为干污泥量13tDS/d,湿污泥量1300~1500m3/d,污泥含水率99~99.13%,折算成80%含水率污泥量为65t/d。污泥深度处理采用离心浓缩、添加消石灰和三氯化铁调理+隔膜压滤机脱水的工艺。 

  3.1 本工程深度脱水工艺流程 

  本工程采用铁盐石灰加板框压滤工艺,该工艺是在污泥里投加石灰和三氯化铁进行调理,然后通过高压隔膜压榨,使浓缩污泥经压榨后污泥含水率降到60%。 

  3.2 污泥深度脱水技术方案比选 

  石灰加带机压滤工艺污泥脱水效果较好,但石灰用量极大,运行环境条件差,产生的污泥量较大;调理剂加板框压滤工艺目前为厂家保密技术,须采用打包建运的模式操作,具有较大的不确定性,另外受调理剂的影响,污泥的病理和毒性尚不明确;相比较之下,三氯化铁、石灰加板框压滤技术深度脱水工艺目前应用较多,工艺技术成熟、脱水效果好、运行情况稳定,使用的药剂较易得到、价格便宜、无毒无害、不产生其它潜在污染,滤液对生物处理无不良影响。 

  3.3 污泥调理的重要性 

  目前,几乎所有的污泥深度脱水方法都需要事前对污泥进行调理,通过调理使固体颗粒物质水结合理减弱,同时使污泥结构达到均相。通过污泥调理,破坏以蛋白质为基础的细胞壁,释放污泥中的结合水和吸附水,细胞内水,克服污泥比阻,大幅度降低污泥粘性,提高污泥脱水效果。所以污泥调理技术决定污泥深度脱水项目的成败,是关键环节核心技术。 

  影响污泥调理效果的因素主要有:(1)污泥性质;(2)调理剂的选择;(3)污泥调理条件(温度、pH、调理剂配制浓度、混合条件等)。 

  3.4 本工程污泥调理方案的选择 

  根据天山厂污泥性质,结合前期污泥调试摸索的结果,综合考虑各方因素选择投加石灰和三氯化铁进行调理。因为石灰和污水中的重碳酸钙生成的碳酸钙颗粒结构还能增加污泥的孔隙率,促进泥水分离,可显著提高污泥的脱水效果。同时,加入的三氯化铁和石灰和还有钝化重金属和杀菌除臭的作用。 

  经过我们的小规模实验,得到了如下经验: 

  (1)硬件设施、设备需完善。首先,污泥调理池应做好防腐处理,因为污泥具有高腐蚀性。池子底部应考虑排泥放空装置,定期进行排泥以防泥沙堆积影响调理效果;其次,调理池搅拌设备宜采用立式混合搅拌设备,以减少污泥对设备的腐蚀。其功率应满足要求以确保污泥和调理剂的充分搅拌调和。 

  (2)根据不同性质的污泥,选用合适的调理剂。污泥性质的不同直接影响调理效果。对有机物含量高的污泥,较为有效的调理剂是阳离子型有机高分子调理剂。而对以无机物为主的污泥,则可以考虑采用阴离子型有机高分子调理剂。为达到一定的调理效果,所需调理剂的数量存在显著差异。一般来说,越难脱水的污泥其调理用药剂量越大,污泥颗粒细小,会导致调理剂消耗量的增加,污泥中的有机物含量和碱度高,也会导致调理剂用量的加大。另外,污泥含固率也影响调理剂的投加量,一般污泥含固率越高,调理剂的投加量越大。 

  (3)温度。污泥的温度直接影响着调理剂的水解作用,温度低时,水解作用会变慢。如果温度低于10℃,调理效果会明显变差,可通过适当延长调理时间的方法改善调理效果。因此,冬季气温较低时,要重视污泥输送系统的保温环节(从污水处理系统排出的污泥温度一般不低于15℃),减少污泥输送过程中热量的损失。在必要的情况下,可以采取对调理剂稀释罐加热或适当延长混合溶解时间和加大搅拌强度的方法改善溶解条件。 

  (4)配制浓度。调理剂的配制浓度不仅影响调理效果,而且影响药剂消耗量和泥饼产率,其中有机高分子调理剂影响更为显著。一般说来,三氯化铁投加范围是污泥的2~10%DS,石灰投加范围是污泥的5~40%DS,二者是根据干污泥计量。 

  (5)投加顺序。当采用不止一种调理剂时,调理剂投加的顺序也会影响调理效果。当采用铁盐和石灰作调理剂时,一般先投加铁盐,再投加石灰,这样形成的絮体与水较易分离,而且调理剂总的消耗量也较少。本工程污泥调理时,先后采用浓度为38%的FeCl3溶液和级配大于100目的石灰进行调理。由加药泵投加三氯化铁溶液,使用电磁流量计来计量;由电子称计量后自动投加石灰。对调节最佳的氯化铁和石灰的投加量取决于污泥特性。 

  (6)污泥调理后要尽快脱水处理。实验表明,调理后的污泥放置时间不宜过长,只有混合反应的强度和时间在一定范围内,才能取得较好的调理效果,而且调理效果会随着停留时间的增加而降低。这就是说,经过试验确定了调理的时间和强度后,必须在实际操作中严格遵守执行。一方面不能随意延长或缩短混合反应的时间,另一方面要尽可能快地使调理后的污泥及时送至板框机进行脱水处理,否则会导致过滤性能变差。调理后的污泥的含水率一般控制在94~96%。

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