厭氧消化污泥板框脫水試驗研究

侯秀

（天津市排水管理處 天津 300202）

厭氧消化污泥板框脫水試驗研究

侯秀

（天津市排水管理處 天津 300202）

厭氧消化污泥進(jìn)行隔膜板框壓濾脫水試驗，針對板框壓濾機(jī)腔室厚度、壓力變化、調(diào)理藥劑、運行控制方式等因素對脫水效果的影響進(jìn)行了試驗研究，在腔室厚度為30mm、壓榨壓力為1.8Mpa、CPAM、FeCl3投加量分別為3‰和1.67%、采用多次進(jìn)料多次壓榨的條件下，可以穩(wěn)定實現(xiàn)泥餅含水率≤60%的要求。

厭氧消化污泥；板框脫水；污泥調(diào)理

當(dāng)前，污水廠數(shù)量增加和處理程度提高，導(dǎo)致剩余污泥量大幅增加，每天的大量污泥已經(jīng)開始影響城市的發(fā)展和居民的生活，成為一個亟待解決的嚴(yán)峻問題[1]。

污水廠剩余污泥含水率較高（約99.5%），為了減少污泥體積和運輸費用，必須進(jìn)行脫水處理[2]。由于污泥有機(jī)份較高、粘度較大，傳統(tǒng)脫水方式只能脫水至80%左右后就很難繼續(xù)脫水[3]。

為實現(xiàn)剩余污泥處理、處置的減量化、無害化、資源化目標(biāo)，規(guī)模較大污水廠都選擇厭氧消化處理剩余污泥[4]。本文以厭氧消化污泥為研究對象，采用隔膜板框壓濾技術(shù)進(jìn)行污泥脫水試驗研究，探討隔膜板框壓濾機(jī)脫水能力和運行控制條件。

1 試驗材料及方法

1.1 試驗材料

試驗污泥為某污水廠厭氧消化污泥，含水率92.5%，有機(jī)份40.2%。

試驗藥劑為陽離子聚丙烯酰胺（CPAM）、三氯化鐵（FeCl3）。

1.2 試驗方法

稱取一定量厭氧消化污泥，按一定比例（本文都以污泥干質(zhì)計算）投加污泥調(diào)理劑，快速攪動5min，慢速攪動5min，然后用隔膜泵打入板框機(jī)，進(jìn)行壓榨脫水，卸料后取泥餅進(jìn)行含水率測定。

2 結(jié)果與討論

為研究隔膜板框壓濾機(jī)脫水性能，尋找最佳運行控制條件，我們進(jìn)行了腔室厚度、壓力變化、不同調(diào)理劑對比、不同運行控制條件下的試驗研究，結(jié)果如表1。

2.1 腔室深度對比壓濾試驗

表1 腔室深度壓濾對比試驗數(shù)據(jù)

30mm和40mm的腔室深度都取得了較好的污泥含水率，且產(chǎn)能相近。腔室深度為40mm時，壓榨壓力升高至3.0MPa需要更多的時間，導(dǎo)致處理周期延長（285min），且運行中易跑泥，實際運行建議采用30mm腔室厚度。

2.2 壓榨壓力變化對比試驗

表2 壓榨壓力變化試驗數(shù)據(jù)

逐步提高壓榨壓力，出泥含水率逐漸下降，產(chǎn)能逐漸降低。綜合考慮出泥含水率和產(chǎn)能，實際運行建議1.8Mpa的壓榨壓力。

2.3 鐵鹽和CPAM協(xié)同試驗

2.3.1 單獨投加鐵鹽也能取得較好含水率，但鐵鹽投加量大。

2.3.2 同時投加CPAM和鐵鹽，最大壓榨壓力為1.8Mpa時，可降低壓榨時間，提高產(chǎn)能（0.97）。

2.4 多次進(jìn)料多次壓榨試驗

進(jìn)行多次進(jìn)料多次壓榨逐漸升壓方式，試驗藥劑為陽離子聚丙烯酰胺，投加量3‰。

在只投加CPAM條件下，第1次控制條件下泥餅含水率更低，這和每階段進(jìn)料壓力和壓榨壓力較高有關(guān)；第2次試驗在降低每次進(jìn)料壓力和壓榨壓力條件下，雖然泥餅含水率升高，但是取得了較大的產(chǎn)能（0.91）。綜合考慮泥餅含水率和產(chǎn)能，實際運行建議采用第1次控制條件。

3 結(jié)論

3.1 隔膜板框壓濾機(jī)對厭氧消化污泥具有較好的脫水效果。

3.2 腔室厚度對泥餅含水率和產(chǎn)能有一定影響，建議采用30mm厚腔室濾布。

3.3 板框最佳壓力為1.8Mpa，鐵鹽和CPAM協(xié)同進(jìn)行污泥調(diào)理，可提升產(chǎn)能。

3.4 建議采用多次進(jìn)料多次壓榨逐漸升壓方式，可提高產(chǎn)能、降低泥餅含水率。

[1]陳銀廣,楊海真,吳桂標(biāo),顧國維.表面活性劑改進(jìn)活性污泥的脫水性能及其作用機(jī)理[J].環(huán)境科學(xué),2000(9):26.

[2]劉軍.對影響污泥脫水性能的污染性質(zhì)的評價[J].污染防治技術(shù),1994(3):15-17.

[3]姚毅.活性污泥表面特性與其沉降脫水性能的關(guān)系.中國給水排水,1996,12(1):22-25.

[4]袁園,楊海真.污泥化學(xué)調(diào)理和機(jī)械脫水方面的研究進(jìn)展[J].上海環(huán)境科學(xué),2003,22(7):499-500.