新型調理劑利于污泥深度脫水泥餅含水可做到43%，51%

更新時間：2015-08-19 12:55 來源：點緣網作者: 閱讀：1801

8月15日，污泥調理與深度脫水技術創新觀摩會在山東德州召開。中國科學院生態環境研究中心研究員王東升做了題為《新型調理劑在污泥深度脫水中的應用》的發言，主要分三方面探討污了泥物化性質與脫水技術研究與進展：市政污泥處理處置背景，全國各地污泥案例及污泥特性與脫水技術，現存的問題與發展方向。

　　背景

　　污水進入污水廠后，大部分污染物集中到污泥上，污泥如何妥善處置是一個重大課題。國家對污泥處理提出一些戰略控制標準。但現實問題是污泥脫水率很低，標準要求在不斷提高。如何做到污泥減量化，緩解污泥增長壓力，考慮后續處理應用，是當前的緊迫課題。

　　目前污泥處理分廠內與廠外技術，包括污泥預處理、消化處置、后期利用等，需要做好協同處置與整合利用。其中最關鍵的是污泥深度脫水技術。如何進行化學調理與高壓過濾的結合，核心是污泥的理化性質與其動態變化特征，后者非常重要。

　　另外一個問題是如何進行物化調理，調理中的核心因子為胞外聚合物EPS。我們很早就認識到VSS與TSS比例的重要性，1985年又提出核心概念EPS，剖析其化學組成，提出假說模型，根據污泥特性結構區劃提出更精細的目標，使我們對污泥處置因子的認知得到進一步深入。

　　對污泥結構進行剖析，可以分成四層。首先是SEPS，即溶解性的本體的；其次是疏松型的EPS；再次是緊密結合層；最后是核心層。污泥脫水關鍵是要逐層揭開EPS，進行壓濾脫水。

　　兩年前北排開展了污泥特性、脫水性的系統研究，對清河兩個工藝、酒仙橋、小紅門、高碑店進行調研。調查主體圍繞基本特性，包括污泥PH，有機質含量，顆粒密度分布與電荷性質等。其次根據EPS結構組成做了些分析，對其四層次與脫水性能的相關性做了研究。

　　案例

　　1.清河污水處理廠

　　夏季與冬季溫度不同，EPS(胞外聚合物)組成也不同，但各層結構都有規律性。影響污泥的脫水性能的因子中，SEPS很核心，把握動態變化很重要。另外提出動態條件下污泥絮體變化模型與脫水性研究。

　　初步結論：

　　(1)污泥脫水性能主要看SEPS特性，成長性取決與有機含量與離間分布特征。(2)夏季絮體結構強度提高是污水脫水性能改善的主要原因。(3)SEPS溶解性胞外聚合物的動態變化是影響脫水性波動的關鍵因子。

　　2.北小河實驗

　　污泥有機質含量為70%，溶解性DOC為31mg/L，冬季絮體比較疏松，過濾性比較差。對之進行了對比試驗：用75立方的調理罐，進行污泥調解反應；不同調理劑做了組合實驗；用自動化控制實現兩個罐子的對比研究。

　　傳統化學調理方式存在如下一些問題：壓濾后含水率只能達到75-78%；氯化鐵是危險品，運輸麻煩；污泥過度酸化，運行過程中PH達到3，小紅門達到10(屬于危險廢棄物)，后續污泥處置比較難；氯化鐵的腐蝕性很強。

　　對調理劑進行系統研究中，用三點取樣法求平均值，計算含水率(比較客觀)，含水率為98%，進泥量：61。PH5.3，5.7。原來石灰進泥量在40以下，可以見到進泥量大幅提高。從5月11日到現在的連續運行中，污泥控制穩定在65%，投加量還有優化空間，從750降到600。每次進料量達到40以上。

　　3.小紅門

　　有初沉污泥，消化污泥，剩余污泥三種，其中有機質含量與離間分布、DOC含量都不一樣，EPS也有不同結構。其中有機質以蛋白質為主，消化污泥中蛋白質含量最高。脫水系統比北小河大，調理罐優化設計在后續過程中很重要。目前存在問題：氯化鐵與石灰的進量很大，尤其石灰，對人工要求高，投加量大，效果不穩定，調理時間長。

　　實驗結論：

　　1.復合調理之后可以有效降低EPS中蛋白質量，氯化鐵與石灰中腐蝕酸的溶出比較明顯，蛋白質濃度去除效果好。2.復合調理后，單批次進泥量達到115，氯化鐵與石灰單批次只能達到93，處理能力提高。3.復合型調理自動脫板率70—90%，可有效去除臭氣，可實現自動化。4.復合調理后絮體結構組成不同：復合調理后絮體比較密實，石灰調理后簡單堆砌。5.傳統與復合調理均可實現泥餅含水率控制在60-62%，北小河中試可做到五十幾。6.后續堆肥、人工管理、卸餅等，傳統產能有局限性，化學調理可以優化處理過程。

　　4.高碑店

　　兩年前完成中試。與小紅門混合污泥，消化污泥做了對比研究，對環球中科的復合調理劑、日常混凝劑、氯化鐵、聚合鋁進行對比研究。CST描述不同調理劑之間的投加量對比，用CST試紙選出最適合污泥特性的試劑，選擇其中最優點進行中試和生產實驗。

　　復合調理不僅可以做到很好的脫水率，并且污泥能控制臭味，優化運行。不同調理劑脫水后污泥含水率能達到67，65，55，50%，比較好的可達到45，42%。泥餅形狀可以看出，氯化鐵調理劑的泥餅比較濕，復合調理劑的泥餅比較干和厚實。

　　此外，長沙熱水井污泥濃度很高，達到9%，污泥絮體細碎。湖北華興泥餅含水可做到43，51%，優勢是有機質低，自動脫板率也很高。

　　小結

　　污泥因為其來源不同，還存在重金屬，有機污染，氯離子等問題，對后期堆肥、除臭工作影響很大。因此下一步的工作重點：1.針對深度脫水與污染物的去除一體化，進行新式調理劑的使用。2.對惡臭物質的識別、等級、收集系統、處理集成系統、生物復合反應系統做系統研究，針對污泥特點，進行水氣固相綜合研究。3.進行熱水解消化污泥深度脫水性能評估。4.利用實驗室評估手段，實現不同污泥動態控制。5.建立實驗室數據庫。

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