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2012污泥深度脱水絮凝剂的选择_陈美香
本文从工作实际出发,结合近几年来国 内外有关污泥化学调理和机械脱水方面的研 究成果[3~5],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 ( 其 制 备 方 法 参 见 文 献 [ 6 ] ) 、聚 二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC) 1 . 2 实验材料
61.7
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
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科技创新导报 2012 NO.04 Science and Technology Innovation Herald
图1 脱水后污泥成片状叠加图
高 的 是 A , 较 高 的 是 C 、E 、F 、G 、H , 一 般 的 是 B 、D 、I ; 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 : B 、C 、 G、H、I , 一 般 的 是 D 、E 、F 、A ; 同 时 脱 水 产 生 的滤液回流至进水泵房采用生物法处理, p H 值 在 6 以 上 的 较 好 。综 上 , 选 择 A 、H、I 进 行中试,以进一步选择适宜的絮凝剂。 2 . 2 现场中试
6~7
7
药泥比(% ) 10~20
0.2~0.4 2..3~3.5 6.0~9.7 5.0~9.2
8.7~12.1 0.5~1.0 0.6~1.3 1.3~3.9
备 注 : ( 1 ) 表 中 两 种 絮 凝 剂 复 合 使 用 的 , 其 投 加 顺 序 与 书 写 顺 序 同 , 即“ 三 氯 化 铁 ( 4 0 % ) + 生 石 灰( 8 0 % )”表 示 先 投 加 三 氯 化 铁 后 投 加 石 灰 ; ( 2 ) 絮 凝 剂 后 ( ) 中 表 示 该 絮 凝 剂 的 有 效 成 分 , 即“ 三 氯 化 铁 ( 4 0 % ) ”表 示 三 氯 化 铁 的 有 效 成 分 为 4 0 % ; ( 3 )“ 滤 出 比 ”指 的 是 抽 滤 后 获 得 的 滤 液 体 积 与 抽 滤 前 试 样 总 体 积 的 比 值 ; ( 4 )“ 药 泥 比 ”指 的 是 絮 凝 剂 投 加 量 与 单 位 绝 干 污 泥 量 的 比 值 。
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。
( 4 )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有利于改善 污泥脱水性能,是今后研究的一个方向。
参考文献 [1] 吕 斌 , 等 . 污 泥 脱 水 性 能 调 理 技 术 研 究
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。
从表1可以看出,脱水效果最优的是A, 较 好 的 是 I 、H 、E , 最 差 的 是 B ; 处 理 单 位 绝 干 污泥的絮凝剂投加量最大的是A,一般的是 F、D 、E , 较 少 的 是 C 、G、H 、I ; 最 少 的 是 B ; 从 絮凝剂酸碱性对设备的要求来看,要求最
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。
白城市城市和工业用水,一方面供水 紧张,缺水严重,另一方面用水浪费现象却 比 较 普 遍 和 严 重 。这 充 分 说 明 城 市 和 工 业 用 水 管 理 水 平 落 后 。因 此 , 应 该 通 过 立 法 、 行 政 、经 济 等 手 段 完 善 和 强 化 城 市 水 资 源 的 管 理 。首 先 应 该 建 立 一 个 统 一 的 水 资 源 管理机构, 负责统筹管理市区、流域范围内 的供、排、用水, 使城市和农村的地表水、地 下水能够统一规划合理配置。其次, 要制定 合理的水价。再次, 要加强城市和工业供水 中的自备水源管理,提高水资源费,逐渐降 低其比例。 3 . 6 进行河流洪水资源优化配置研究
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的一些建议。
关键词: 絮凝剂选择 污泥 深度脱水
中图分类号: X 7 0 3
文献标识码: A
文章编号: 1 6 7 4 - 0 9 8 X ( 2 0 1 2 ) 0 2 ( a ) - 0 1 2 3 - 0 2
随 着 城 市 的 发 展 、水 资 源 的 缺 乏 以 及 对环境保护重视程度的提高,建成并运行 的 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% 计 ) , 数 量 十 分 惊 人 [ 1 ] 。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 [ 2 ] , 研究资料表明,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。
进展[J].山西建筑,2009(3):180~181. [2] 中华人民共和国住房和城乡建设部、中
华人民共和国国家发展和改革委员会 城镇污水处理厂污泥处理处置技术指 南(试行). [3] 常青. 水 处 理 絮 凝 学 [M]. 北 京 :化 学 工 业出版社,2003. [4] 肖锦,等.天然高分子絮凝剂[M].北京: 化学工业出版社,2005. [5] 张 光 华 .水 处 理 剂 配 方 [ M ] .北京: 中 国 纺织出版社,2010. [6] 郭聪会,等.壳聚糖-活化硅酸处理低温 低浊水的试验研究[J].供水技术,2008 (2):44~46.
环 境 科 学
科技创新导报 2012 NO.04
Science and Technology Innovation Herald
污泥深度脱水絮凝剂的选择
陈美香 陈梅霞 ( 福州市洋里污水处理有限公司 福建福州 3 5 0 0 1 4 )
摘 要: 脱水是污泥处理处置的第一环节, 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
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。
从 中 试 的 结 果 来 看,采用A、H、I分别调 质污泥后的脱水效果是比较满意的,其含 水 率 均 在 7 0 % 以 下 , 甚 至 达 到 6 0 % 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H 、I 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。
污泥试样:福州市洋里污水处理厂剩 余污泥,污泥含水率96%~97%,pH值在7左 右呈中性,VSS/SS为40%~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
13.7 25 成片状,易与滤布剥离,厚度 1.8~2.0cm
55.5
工业壳聚糖(以 40% 三氯化铁作为溶剂) H 96.55
0.307
10.6 2 成片状,易与滤布剥离,厚度 2.0~3.0cm
66.8
聚二甲基二烯丙基氯化铵 I 96.6
0.364
12.38 2.6 成片状,易与滤布剥离,厚度 1.8~2.5cm
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
表2 中试结果数据表
絮凝剂类 型及编号
调质前污泥 含水率(% ) 污泥处理 量(m 3/ h ) 绝干污泥处 理量(k g / h ) 药泥比(% ) 脱水后污 泥状态 脱水后污泥 含水率(% )
三氯化铁(40% )+ 生石灰(80% ) A 96.8
0.427
(40% )+ 聚
(40% )+
合氯化铝(29% ) 活化硅酸
聚糖(以 醋酸作 为溶剂)
糖(以 40% 三氯化铁 作为溶剂)
基二烯 丙基氯 化铵
A
B
C
D
E
F
G
H
I
絮体大小 小
大