污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的初始污泥的含水率很高,必須先經(jīng)過(guò)濃縮處理,濃縮也難以將污泥含水率降至90%以下,所以還會(huì)進(jìn)一步的過(guò)濾脫水至含水率為70%~80%,脫水后的污泥體積顯著減小,更便于運(yùn)輸和處理處置。因?yàn)槲鬯幚碇械奈勰嗑哂泻芨叩挠H水性,污泥中的水分與污泥固體膠粒的結(jié)合力很強(qiáng),因此經(jīng)常通過(guò)對(duì)污泥的預(yù)處理,來(lái)改變污泥顆粒表面的物理化學(xué)性質(zhì)和組分,破壞污泥顆粒部分膠體結(jié)構(gòu),降低與水的親和力,從而改善污泥的脫水性能。
污泥比阻作為污泥脫水性能評(píng)價(jià)指標(biāo),是指單位質(zhì)量的污泥在一定壓力下過(guò)濾時(shí)在單位過(guò)濾面積上的阻力。根據(jù)污泥比阻值,可以判斷不同的污泥(或同一污泥加入不同量的混合劑后)的脫水性能,污泥比阻越小,脫水性能越好,反之脫水性能越差。一般比阻在1011~1012m/kg的為難過(guò)濾污泥;在(0.5~0.9)×1011m/kg的為中等,小于0.4×1011m/kg的為易過(guò)濾污泥。
蘭州石化污水處理廠采用隔油沉淀池-均質(zhì)池-水解酸化池-A/O生化池-曝氣池-二沉池的處理工藝。隔油沉淀池產(chǎn)生的含油污泥、水解酸化池及二沉池產(chǎn)生的生化污泥均排入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮,濃縮后的污泥同隔油沉淀池產(chǎn)生的浮渣按比例混合后進(jìn)入離心脫水機(jī)脫水,脫水后的泥餅運(yùn)至陰洼溝填埋場(chǎng)進(jìn)行安全填埋處理。
1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
1.1 實(shí)驗(yàn)材料及試劑
取自蘭州石化污水處理廠二沉池的污泥,聚丙烯酰胺(PAM),聚合氯化鋁(PAC),聚合硫酸鐵(PFS)。
1.2 實(shí)驗(yàn)裝置
污泥比阻測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置一套,該裝置是由RS-1型真空泵、有機(jī)玻璃吸濾筒、玻璃計(jì)量筒、軟管抽氣接管、陶瓷布氏漏斗等組成。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
測(cè)定污泥的含水率,確定污泥的性質(zhì);配置不同濃度的PAC、PAM、PFS;在布氏漏斗上放置用水潤(rùn)濕的濾紙貼緊周底,開(kāi)動(dòng)真空泵,調(diào)節(jié)真空壓力到實(shí)驗(yàn)壓力1/3時(shí)關(guān)掉真空泵(本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)壓力為0.05MPa);加入100mL絮凝劑調(diào)理好的污泥于布氏漏斗中,依靠重力過(guò)濾1min,開(kāi)動(dòng)真空泵,調(diào)節(jié)真空壓力為實(shí)驗(yàn)壓力,達(dá)到此壓力后,記下開(kāi)動(dòng)時(shí)計(jì)量管內(nèi)的濾液V0;啟動(dòng)秒表,每隔一定時(shí)間(開(kāi)始過(guò)濾時(shí)可每隔10s或15s,濾速減慢后可隔30s或60s)記下計(jì)量管內(nèi)相應(yīng)的濾液量;一直過(guò)濾至真空破壞,如長(zhǎng)時(shí)間不破壞,則過(guò)濾15min后即可停止;關(guān)閉閥門(mén)取下濾餅放入105℃的烘箱內(nèi)烘干稱(chēng)重。
2 實(shí)驗(yàn)分析
原污泥取自蘭州石化污水處理廠,實(shí)驗(yàn)壓力為0.05MPa,實(shí)驗(yàn)溫度為16℃,水的粘度u=1.1110×10-3,過(guò)濾面積A=0.007㎡。含水率:96.5%,污泥添加量為100mL。
以PAM(5‰)、PAC(10g/L)、PFS(10g/L)為調(diào)理劑,分別投加0mL、2mL、4mL、6mL、8mL、10mL,即投加比例為0%、2%、4%、6%、8%、10%,按上文實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到PAC(10g/L)、PFS(10g/L)的較佳投加量均為8%。
調(diào)節(jié)不同的pH,以較佳投加量為投加量,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,PAM(5‰)投加6%在pH=2.04時(shí),污泥比阻低至0.110×1010m/kg;PAC(10g/L)投加8%在pH=9.92時(shí),污泥比阻低至0.306×1011m/kg;PFS(10g/L)投加8%在pH=3.98時(shí),污泥比阻低至0.343×1011m/kg。污泥比阻都小于0.4×1011m/kg,均為易過(guò)濾污泥。
3 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)用不同的絮凝劑在不同的實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)蘭州石化污水處理廠二沉池的污泥進(jìn)行調(diào)理,經(jīng)過(guò)調(diào)理后,污泥比阻有比較顯著的降低,將r=1.35×1012m/kg的難脫水污泥調(diào)理到污泥比阻0.110×1010m/kg(在pH=2.04,PAM(5‰)投加6%時(shí));在pH=3.98,PAC(10g/L)投加8%時(shí)污泥比阻0.306×1011m/kg;在pH=9.92,PFS(10g/L)投加8%時(shí)污泥比阻0.343×1011m/kg,此時(shí)均為易脫水污泥,大大提高了污泥的脫水性能,能為實(shí)際運(yùn)行提供良好的科學(xué)依據(jù)。