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污泥含有重金屬、病原菌等有毒有害物質,污泥的處理處置一般著力點在于無害化資源化。由于原始污泥含水率較高和特殊絮體結構,無害化處理的前提是通過…
目前,我國對城市污水處理廠的運營要求也在逐年提升,尤其是污泥的處理。由于產生的剩余污泥含有大量有毒有害物質,且含水率較高,對環境及人類健康造成危害。 污泥含有重金屬、病原菌等有毒有害物質,污泥的處理處置一般著力點在于無害化資源化。由于原始污泥含水率較高和特殊絮體結構,無害化處理的前提是通過投加
高分子絮凝劑對其進行脫水處理。
1.城市污水處理廠的污泥性質
(1) 污泥是污水處理的副產物。污泥是在水處理生化過程中, 由微生物新陳代謝產生的有機殘體、菌體、顆粒物、膠體、重金屬 等物質,組成的復雜非均質體。
(2) 污泥含水率很高。未經脫水處理的原始污泥含水率一般 在96%~99.8%,由此造成污泥體積很大。
(3) 污泥是特殊絮體結構。污泥表現為絮狀體顆粒,致密絮 狀,外觀上為土黃色。
(4) 污泥具有高度親水性。由于污泥中含有大量的蛋白質、 碳水化合物等親水性膠體,所以導致污泥的親水性很高,沉淀性和脫水性很差。
2.污泥凝絮劑的選擇
2.1脫水設備
當前城市污水處理廠根據處理工藝的不同,污泥脫水設備 也不盡相同。由于脫水設備是進行污泥脫水的根本,故絮凝劑的 選擇首先應根據脫水設備的種類。不同污泥脫水設備對絮凝劑 的要求也各有區別。
一般來說,帶式壓濾機一般選用中等相對分子量、中高陽離子度的絮凝劑;離心機一般選用高等相對分子量、中低陽離子度和適度交聯的絮凝劑。疊螺機作為目前使用較 廣泛的脫水設備,一般選用陽離子型聚丙烯酰胺(PAM),分子量 1500萬左右,離子度40左右。
2.2投加量
投加量也是污泥脫水
高分子絮凝劑選擇的重要因素。其中以有機高分子絮凝劑為例,其分子量大,絮凝作用好,形成的團絮結構疏松。投加量太少,污泥絮團裹著的水難以脫離,不能提高污泥的脫水性能;投加量太多,脫水效果不升反降,同時還會造成脫水設備的負擔,增加脫水后的污泥總量,提高污泥處理成本。在實際操作過程中,絮凝劑投加過多還會造成污泥粘度增加,增強與濾布的粘連,難以從濾布上剝落,造成操作問題。
2.3污泥性質
污水處理廠特殊的污泥性質,污泥特性 也是絮凝劑選擇的因素。當污泥濃度較低時,宜選用分子量較低的絮凝劑,濃度較 高時,宜選用高分子量的絮凝劑。當污泥中有機物的濃度較高時,宜選用陽離子度高的絮凝劑,并增加絮凝劑投加量。
2.4投加成本
一般情況下,在相同絮凝效果的前提下,以處理單位重量污泥的投加成本為考量。以PAM為例,其成本分析如下:
(1)單位污 泥投藥量二[藥劑投加量X藥劑濃度”污泥體積;
(2)單位污泥成本二 處理單位污泥投藥量x絮凝劑單位價格;
(3)單位絕干污泥投藥 量=|藥劑投加量x藥劑濃度H[污泥體積x污泥含固率];
(4)單位絕干 污泥處理成本二處理單位絕干污泥投藥量x絮凝劑單位價格。
2.5運行操作
進行污泥脫水時,投加絮凝劑應充分考慮操作的簡單便捷, 諸如一些因絮凝劑操作引發的問題應盡量避免。例如,一些藥劑 可能造成污泥黏度過高而引發難以脫落;一些粉狀絮凝劑在配藥過程中由于溶解水質或配比投加不協調,造成絮凝劑結塊甚至堵塞進藥管。諸如此類問題在藥劑的選擇過程中,都應考慮以降低操作難度。
2.6藥劑匹配
在優選污泥
高分子絮凝劑的過程中,除需考慮脫水設備、投加量、污泥性質、投加成本和操作難易外,還有諸多其他匹配因素,一般包括:
(1)城市污水處理廠水量水質會隨季節發生變化,進而污泥也有一定變化,污泥處理過程中絮凝劑的投加也應隨季節變化適當調整。
(2)由于各污水廠處理工藝不盡相同,污泥性質也千差萬別,故而在絮凝劑選取時,最好先進行絮凝試驗,根據 試驗結果進行實際投加。
(3)當污泥脫水效果不佳時,除考慮絮凝劑種類和投加量外,還應充分重視工藝操作環節,確保工藝操作的精準性。
(4)在實際脫水操作中,應根據絮凝劑的不同運行 條件及時進行調整,以確保污泥脫水的穩定運行。
(5)實際運行 過程中,應對濕污泥固體濃度、泥餅含水率等進行實時檢測,以便對處理單位絕干污泥的用藥量進行調整。