净水絮凝剂

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净水絮凝剂的选择之污泥深度脱水技术的应用

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净水絮凝剂的选择之污泥深度脱水技术的应用

发布日期:2016-07-18 00:00 来源:http://www.yyyide.cn 点击:

净水絮凝剂的选择之污泥深度脱水技术的应用

  脱水是污泥处理的第一环节,经济可行的方法是通过投加絮凝剂调质后进行机械脱水处理。以实验室小试和现场中试为基础,总结几种絮凝剂对污泥脱水的作用与效果,并提出絮凝剂选择方面建议。

随着水资源的缺乏以及对环境保护重视程度的提高,污水处理厂越来越多。城市污水处理多采用活性污泥法,其剩余污泥产量一般是污水处理量的0.3%0.5%(以含水率97%),数量十分惊人。要如何经济、高效处理处置剩余污泥,已成为各污水处理厂密切关注的重要问题。污泥处置方式包括土地利用、焚烧、建材利用以及污泥填埋等,无论采用哪种处置方式,污泥脱水是第一环节,经济可行方法的是化学调质法+机械脱水,即在污泥加入化学试剂进行絮凝后用机械脱水。


从工作实际出发,以实验室小试和现场中试为基础,总结几种絮凝剂对污泥脱水的作用与效果。

1、实验方法

1.1、絮凝剂

生石灰,三氯化铁阳离子聚丙烯酰胺、聚硅酸铝铁、聚合氯化铝、工业级壳聚糖、活化硅酸、聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)

1.2、实验材料

污泥试样:某污水处理厂剩余污泥,污泥含水率96%97%pH值在7左右呈中性,VSS/SS40%50%

1.3、实验室小试方法

量取150mL污泥倒入250mL烧杯中,在搅拌状态下加入絮凝剂,继续搅拌一定时间,倒入布氏漏斗中,真空抽滤脱水5min,记录滤液体积,检测滤液pH和脱水后污泥含水率。


1.4、现场中试方法

将一定量的污泥试样加入储泥罐中,连续搅拌状态下加入一定量的絮凝剂,继续搅拌34min,然后在连续搅拌或间歇搅拌状态下经泥泵加入至5m2的小型隔膜板框机中压滤脱水,进泥时间约120min,压榨时间约60min,压榨压力约2.2MPa,记录脱水后污泥的状态,检测脱水后污泥的含水率,计算处理的干泥量。

1.5、检测方法

采用玻璃电极法或pH试纸测定pH值,采用重量法测定污泥含水率。

2、试验结果与讨论

2.1、实验室小试

絮凝剂的种类很多,不同污水厂剩余污泥的性质也存在差异,要获得适宜的絮凝剂必须经过一系列的筛选。通过实验室小试,能够方便、快捷地缩小适用絮凝剂的范围,为中试奠定基础。


实验室小试从絮凝剂类型(单种或两种复合)、用量、投加顺序、搅拌时间等几个方面进行比较分析,其中较优的小试结果整理列于表1中。


絮凝剂的选择

从表1看出,脱水效果最优是A,较好的是IHE,最差是B;处理单位绝干污泥的絮凝剂投加量最大的是A,一般是FDE,较少的是CGHI;最少的是B;从絮凝剂酸碱性对设备的要求来看,要求最高的是A,较高的是CEFGH,一般的是BDI;从絮凝剂调质污泥的性质对搅拌系统和进料系统的要求来看,较高的是:BCGHI,一般的是DEFA;同时脱水产生的滤液回流至进水泵房采用生物法处理,pH值在6以上的较好。综上,选择AHI进行中试,进一步选择适宜的絮凝剂。

2.2、现场中试

净水絮凝剂的选择之污泥深度脱水应用

现场采用5m2的小型隔膜板框机以及配套的污泥调质系统、进泥系统进行中试,最大程度模拟生产工况,为大规模生产提供数据基础。根据实验室小试结果,选择三氯化铁+生石灰、工业壳聚糖(以三氯化铁作为溶剂)、聚二甲基二烯丙基氯化铵作为污泥絮凝调质剂,中试结果列于表2,脱水后污泥均固化,呈片状,易与滤布剥离,图1为几片污泥叠加在一起的效果图。

脱水后污泥成片.gif

几片污泥叠加在一起

  从中试的结果来看,采用AHI分别调质污泥后的脱水效果是比较满意的,其含水率均在70%以下,甚至达到60%以下。从成本上分析,三氯化铁、生石灰均为无机混凝剂,药泥比最高,但药剂成本是最低的;壳聚糖、聚二甲基二烯丙基氯化铵均属于有机高分子絮凝剂,药泥比较低,药剂成本却较高。三种絮凝剂配方各有优缺点,如:采用A脱水后污泥含水率最低,但单位的绝干污泥中加药量最大,增加了污泥运输量,且投药量大时现场操作环境差;采用HI时,绝干污泥中加药量小,操作较为简单,但成型的污泥硬度较差,表面和内部含水率差异较大,说明调制后污泥的疏水性有待提高,存在调质时污泥絮团易打散的问题,对搅拌系统和进料系统的要求相对较高,因此选择合适的无机物质与壳聚糖、聚二甲基二烯丙基氯化铵复合进行污泥调质是今后研究的一个方向。

3、结论

1)、污泥脱水中,絮凝剂的使用起着关键的作用。应根据污泥的实际特性,遵循实验室小试、现场中试、大规模生产的原则,可经济、快捷地选择到合适的絮凝剂。

2)、选择絮凝剂时,要从絮凝剂的性质、价格、原料来源、适宜的设备以及污泥处置的方式综合考虑。

3)、调质前污泥含水率在96.5%97.0%时,污泥脱水处理效果较好。


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