AddTime:2017-8-29 15:43:18
一、前景:
隨著人們對(duì)外境污染控制認(rèn)識(shí)的加深,污水處理廠在各主要城市相續(xù)建成并投入運(yùn)行。目前,大部分城市污水處理廠采用生化工藝處理污水,在此過(guò)程中,必然會(huì)產(chǎn)生大量的生化污泥,其數(shù)量約占處理水量的0.3%-0.5%。污泥通常成分復(fù)雜,變異性大,水份含量高(通常在99%以上),經(jīng)濃縮處理的污泥,其含水率仍在85%一90%,體積龐大,給運(yùn)輸、貯存、使用帶來(lái)不便,并可能對(duì)環(huán)境造成二次污染。因而,脫水是污泥處置一般需要經(jīng)歷的過(guò)程。但生化污泥是呈膠狀結(jié)構(gòu)的親水性物質(zhì),由于微粒的布朗運(yùn)動(dòng)、膠體顆粒間的靜電斥力和膠體顆粒的表面的水化膜作用,大部分的污泥顆粒不易聚集而分散懸浮于水中,由于污泥顆粒的特殊絮凝體結(jié)構(gòu)及高度親水性,使其包含的水分很難被脫除。目前,我國(guó)污泥處理費(fèi)用已占污水處理廠總運(yùn)行費(fèi)用的20%-50%,有效解決污泥處理處置問(wèn)題已成為一件刻不容緩的事情。
目前,污泥脫水已成為污泥處理及處置流程中一個(gè)非常重要的過(guò)程,為提高污泥厭氧消化、過(guò)濾和脫水處理的有效性,以及改善污泥的力學(xué)特性,以便后續(xù)的運(yùn)輸、堆肥、焚燒、填埋及土地利用,對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)理就顯得十分必要了。在選擇污泥調(diào)理的方法上,主要考慮影響因素、有設(shè)施的投資費(fèi)用、運(yùn)行成本等經(jīng)濟(jì)因素,另外,還有調(diào)理劑的脫水效果和脫水性能。所選的污泥調(diào)理工藝應(yīng)該符合污泥機(jī)械脫水工藝的要求和標(biāo)準(zhǔn),并且在工藝上要簡(jiǎn)單高效,在投資和運(yùn)行費(fèi)用上要經(jīng)濟(jì)合理,同時(shí)管理操作方便、安全可靠,對(duì)污泥量和污泥性質(zhì)的改變要有較強(qiáng)的適應(yīng)和應(yīng)變能力。因此我公司生產(chǎn)的石灰自動(dòng)投加設(shè)備成為******方式。
污泥調(diào)理使用石灰投加技術(shù)、工藝,可有效改變污泥的性質(zhì),將致密、粘稠的污泥變成疏松、流動(dòng)性好、便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)奈锪稀N覈?guó)近年來(lái)多地開(kāi)始采用石灰投加處理技術(shù)進(jìn)行污泥調(diào)理,除了滿足衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)外,主要用作衛(wèi)生填埋或建材利用的預(yù)處理手段。我公司早期對(duì)此設(shè)備經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自主研究和開(kāi)發(fā),最終實(shí)現(xiàn)將其國(guó)產(chǎn)化,并且已將該設(shè)備投放到市場(chǎng)運(yùn)行了八年,現(xiàn)在業(yè)主單位基本已經(jīng)覆蓋全國(guó)大部分地區(qū)。
二、污泥調(diào)理的目的:
污泥調(diào)理是指污泥脫水過(guò)程中投加助凝劑(本文以投加石灰或石灰乳液為說(shuō)明)改變污泥顆粒結(jié)構(gòu)、破壞膠體的穩(wěn)定性;可提高污泥的濃縮脫水效率;降低脫水后污泥的含水率;改善垃圾填埋場(chǎng)地的土壤結(jié)構(gòu)。
污泥調(diào)理投加助凝劑使用方法有三種:一種方法是將石灰粉直接加到污泥濃縮池中進(jìn)行混凝攪拌后脫水;另一種方法是將石灰粉制成乳液后加入到污泥濃縮池中進(jìn)行混凝攪拌后脫水。
還有一種方式是將石灰粉投加到脫水后的濕污泥中攪拌,降低污泥含水率,從而改善儲(chǔ)存和運(yùn)輸條件。
三、 污泥調(diào)理的作用:
①殺菌:溫度的提高和pH 值的升高可以起到殺菌的作用,從而保證污泥在利用或處置過(guò)程中的衛(wèi)生安全性。
②脫水:脫水后污泥的含水率由75%~85%降至20%~70%( 依石灰粉投加量而定) ,實(shí)現(xiàn)了半干化、固化的效果,便于后續(xù)處理處置。
③鈍化重金屬離子:投加一定量的石灰粉使污泥呈堿性,可以結(jié)合污泥中的部分金屬離子達(dá)到鈍化重金屬離子的效果。
④改性、顆粒化。適宜的處理技術(shù)和工藝參數(shù)可顯著改善污泥的形狀,從而改善儲(chǔ)存和運(yùn)輸條件,避免二次飛灰、濾液泄漏等。
四、不同污泥調(diào)理與石灰投加脫水方法所能夠達(dá)到的污泥脫水效果:
(此表格數(shù)據(jù)僅作為參考)
污泥類(lèi)型
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可濃縮性能
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采用不同的污泥脫水方式的脫水能力
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帶式壓濾機(jī)與離心脫水機(jī)
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板框壓濾機(jī)或螺旋攪拌混合
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不加石灰
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投加石灰
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含固率%
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含水率%
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含固率%
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含水率%
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含固率%
|
含水率%
|
含固率%
|
含水率%
|
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可濃縮/脫水性良好
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>7
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<93
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>30
|
<70
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>38
|
<62
|
>45
|
<55
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可濃縮/脫水性一般
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4~7
|
93~96
|
18~30
|
70~82
|
28~38
|
62~72
|
35~45
|
55~65
|
可濃縮/脫水性較差
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<4
|
>96
|
<22
|
>78
|
<28
|
>72
|
30~35
|
70~65
|
①進(jìn)泥含固率大于3%和小于9% ②采用高效離心機(jī)脫水 ③只有通過(guò)提高投加石灰的投加量 |
五、污泥調(diào)理的基本工藝:
A、工藝一(石灰粉料直接投加到濃縮池)
B、工藝二(石灰粉料制乳后投加到濃縮池)
C、工藝三(濃縮池污泥脫水后投加石灰粉)
六、加鈣處理后污泥溫度、pH 值及含固率的變化
(此表格數(shù)據(jù)僅作為參考)
項(xiàng)目
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石灰與污泥的質(zhì)量比%
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溫度(處理30min后測(cè)量)℃
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相應(yīng)時(shí)間的污泥含固率%
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ph值
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50h
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7d
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||||
1
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2
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28
|
30.8
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33.1
|
12.5
|
2
|
4.6
|
30
|
35.9
|
38.0
|
12.6
|
3
|
6.9
|
43
|
39.2
|
41.4
|
12.6
|
4
|
9
|
45
|
48.1
|
52.6
|
12.6
|
5
|
11
|
58
|
51.7
|
55.9
|
12.6
|
6
|
14.4
|
59
|
54.8
|
61.2
|
12.6
|
七、污泥的石灰投加量計(jì)算
石灰投加量以濕污泥量(以含水率在80%為例)的10%到40%進(jìn)行投加。例如1000Kg 含水率在80%的濕污泥,含固率為20%,那么石灰投加量為 20kg/h-80kg/h。
詳細(xì)計(jì)算說(shuō)明:
例:以每天20m 3 含水率80%的濕污泥,要求將含水率降低到60%需要加多少石灰?
計(jì)算:每天20m 3 含水率80%的濕污泥,污泥含水量為20×0.8=16噸每天把含水率降低到60%(以******限度算),也就是含固率為40%
含固率為:20×0.4=4噸/每天
石灰投加量為:4×10%=0.4噸(400kg)
最小量/d 4×40%=1.6噸(1600kg)******量/d
石灰粉末儲(chǔ)存?zhèn)}容積計(jì)算:
已知:每天******1.6噸石灰用量;石灰品質(zhì)為200目的熟石灰,比重0.8;以25天為一周期采購(gòu)一次熟石灰
計(jì)算:1.6t/d×25d=40t 40t÷0.8=50m 3 因此熟石灰粉儲(chǔ)存?zhèn)}選擇為50 m 3的倉(cāng)體這個(gè)數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)把含水率降低到60%時(shí)的數(shù)據(jù),如果要求降的更低,則按照以上步驟重新計(jì)算即可。
八、總述:
污泥調(diào)理使用石灰投加的工藝即可實(shí)現(xiàn)污泥的殺菌,能夠保證后續(xù)儲(chǔ)存、運(yùn)輸、處置和再生利用過(guò)程的衛(wèi)生安全。污泥調(diào)理使用石灰投加的工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,投資小,運(yùn)行費(fèi)用低。雖然沒(méi)有直接實(shí)現(xiàn)減量化,但可以滿足衛(wèi)生學(xué)要求,實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定化和固化效果,同時(shí)還可以改善污泥的特性以便于儲(chǔ)存與運(yùn)輸。在很多情況下,污泥調(diào)理使用石灰投加的工藝應(yīng)用于酸性土壤改良、建材利用、異地焚燒或者衛(wèi)生填埋的一個(gè)較有效的處理手段和方式。