城市污水處理廠污泥的調(diào)理

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1、⒈污泥調(diào)理的目的污泥調(diào)理是為了提高污泥濃縮脫水效率的一種預(yù)處理方法，目的是為了經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行后續(xù)處理而有計(jì)劃地改善污泥的性質(zhì)。有機(jī)質(zhì)污泥（包括初沉污泥、腐殖污泥、活性污泥及消化污泥）均是以有機(jī)微粒為主體的懸濁液，顆粒大小不均勻且很細(xì)小，具有膠體特性。由于和水有很大的親和力，可壓縮性大，過濾比阻抗值也大，因而過濾脫水性能較差。其中活性污泥由各類粒徑膠體顆粒組成，過濾比阻抗值高，脫水更為困難。5.2.2污泥的調(diào)理一般認(rèn)為，進(jìn)行機(jī)械脫水的污泥，其比阻抗值在（0.1～0.4）×109S2/g之間較為經(jīng)濟(jì)，但各種污泥的比阻抗值均大于此值(見表5.3)。因此，為了提高污泥

2、的過濾、脫水性能，有必要對污泥進(jìn)行調(diào)理。污泥的調(diào)理方法主要有洗滌（淘汰調(diào)節(jié)、水力調(diào)理）、加藥（化學(xué)調(diào)節(jié)）、熱處理及冷凍熔融法（物理調(diào)理）。以往主要采用洗滌法和以石灰鐵鹽、鋁鹽等無機(jī)混凝劑為主要添加劑的加藥法。近年來，高分子混凝劑得到廣泛應(yīng)用，并且后兩者方法也受到重視。特別在以污泥作為肥料再利用時，為了不使有效成分分解，采用冷凍熔融是有益的。在有液化石油氣廢熱可供利用時，用冷凍熔融法更為有利。選定上述調(diào)理工藝時，必須從污泥性狀、脫水的工藝、有無廢熱可利用及整個處理、處置系統(tǒng)的關(guān)系等方面綜合考慮決定。⒉污泥的調(diào)理方法⑴污泥的洗滌污泥的洗滌適用于消化污泥的預(yù)處理

3、，洗滌可以節(jié)省加藥（混凝劑）用量，降低機(jī)械脫水的運(yùn)行費(fèi)用。污泥加藥調(diào)節(jié)所用的混凝劑，一部分消耗于揮發(fā)性固體（中和膠體有機(jī)顆粒），一部分消耗于污泥水中溶解的生化產(chǎn)物。生物泥經(jīng)過厭氧消化，使揮發(fā)性固體含量降低，但在污泥厭氧消化的甲烷發(fā)酵期，會同時產(chǎn)生鈣、鎂、銨的重碳酸鹽，使消耗于液相組分的混凝劑數(shù)量激增。污泥水的重碳酸鹽堿度的濃度可由數(shù)百mg/L增加到2000～3000mg/L。按固體量計(jì)算，堿度增加了60倍以上。所以消化污泥直接投加混凝劑是很不經(jīng)濟(jì)的，需要進(jìn)行污泥的洗滌處理，洗滌用水為污泥的2～5倍，目的就是降低堿度，節(jié)省混凝劑用量。一般情況下，經(jīng)洗滌以后，

4、混凝劑的消耗量可節(jié)省50%～80%。洗滌水可用二次沉淀池出水或河水，污泥洗滌過程包括用洗滌水稀釋污泥、攪拌、沉淀分離、撇除上清液。洗滌工藝可分為單級洗滌、兩級或多級串聯(lián)洗滌等多種形式。其中兩級串聯(lián)逆流洗滌效果最好，其工藝流程見圖5.6。由于大小不同的顆粒有不同的沉降速度及有機(jī)微粒的親水性，故污泥洗滌能去除部分有機(jī)微粒，還能降低污泥的粘度，提高污泥濃縮、脫水效果。但是當(dāng)循環(huán)用水時，有機(jī)微粒會逐漸在水中富集。故洗滌后上清液BOD5與懸浮物濃度常高達(dá)2000mg/L以上，必須回流到污水處理廠處理，不能直接排放。此外，洗滌水會將污泥中的氮帶走，降低污泥肥效。所以當(dāng)

5、污泥用作土壤改良劑或肥料時，不適宜采用洗滌工藝。對濃縮生污泥進(jìn)行洗滌的效果較差，可采取直接加藥進(jìn)行調(diào)理。⑵加藥調(diào)理加藥調(diào)理的原理就是在污泥中加入助凝劑、混凝劑等化學(xué)藥劑，促使污泥顆粒絮凝，改善其脫水性能。加藥調(diào)理(化學(xué)調(diào)理)采用得較為普遍，其實(shí)質(zhì)是向污泥中投加各種絮凝劑，使污泥形成顆粒大、孔隙多和結(jié)構(gòu)強(qiáng)的濾餅。無機(jī)調(diào)理劑有三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸鋁、聚合鋁等；有機(jī)調(diào)理劑有聚丙烯酰胺等。無機(jī)調(diào)理劑價廉易得，但用量大，pH值的影響大；而有機(jī)調(diào)理劑則與之相反。綜合應(yīng)用2~3種絮凝劑，混合投配或依次投配，能提高效能。①混凝原理由于污泥中的固體顆粒是水合物，細(xì)小而帶

6、電，所以污泥會形成一種穩(wěn)定地膠體懸浮液，使污泥中固體和水的分離比較困難。因此，要解決固液分離，就必須要破壞污泥膠體的穩(wěn)定性。加藥處理可以減少離子和水分子的親合力，使粒子可以得失電子或共享電子。實(shí)際上，廢水中的全部分散相粒子都帶負(fù)電，造成相互之間的靜電排斥，以維持其穩(wěn)定地分散體系。分散相微粒和分散介質(zhì)帶著相反符號的電荷而形成雙電層。雙電層分為兩個部分：吸附層和漫散層，統(tǒng)稱為漫散雙電層。根據(jù)這種雙電層模式，表面帶負(fù)電的微粒，其外部周圍是集中了陽離子的雙電層。兩個相同電荷微粒接近時，由于靜電斥力大于范德華力而不能相結(jié)合形成大顆粒。要使膠體顆粒相互凝聚，必須設(shè)法中

7、和污泥顆粒所帶電荷，并取消或壓縮被顆粒吸附著的雙電層厚度。①混凝原理由于各類混凝劑產(chǎn)生的離子常常帶正電荷，與帶負(fù)電荷的污泥顆?；ハ辔⒅泻?，使電荷減小，從而降低了斥力并在范德華力的作用下克服靜電斥力而凝聚。同時，加入混凝劑后，污泥中的離子濃度增加，通過正負(fù)電荷的靜電吸引，使粒子迅速靠近，破壞壓縮雙電層厚度，也促使顆粒凝聚長大，從而改善其脫水沉降性能。混凝劑通常，所用的混凝劑的離子價越高，對中和膠體電荷量及壓縮雙電層厚度也越有利。所以鋁鹽、鐵鹽及高聚合度混凝劑的混凝效果是比較好的。在各類混凝劑中，無機(jī)混凝劑的主要作用是中和電荷、壓縮雙電層、降低斥力，一般鐵

8、鹽或鋁鹽加入污泥后會形成帶正電荷離子，即Fe3+或Al3+，往往易