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天爾
【中國環保在線 污水處理】污泥處理越來越受重視，作為處置環節中重要的過程，污泥脫水該選擇什么樣的調理藥劑，如何進行污泥脫水機選型呢？本文對污泥脫水性能進行了系統性研究，以4座污水處理廠為例進行詳解。
污泥調理劑和脫水機如何選擇？看了這些才明白
污泥機械脫水是污泥實現減量的重要環節，其關鍵在于污泥調理方式的選擇和脫水機選型。當前常用的化學調理和污泥機械脫水機型的選擇存在四方面的問題：一是化學調理藥劑類型的選用；二是投加藥劑投加量；三是脫水機機型選擇；四是衡量污泥脫水性能主要指標比阻(SRF)和毛細吸水時間(CST)的測定尚缺少標準與規范的約束。通過一系列對比試驗解決上述問題，為設計和實際運行提供有效支撐。
1 存在問題
污泥脫水實現體積減量是污泥處理處置的關鍵。由于污水處理過程中得到的污泥具有高親水性，污泥水與污泥固體顆粒間有很強的結合力，如果沒有預先的處理，即通過化學、物理或者熱工方法進行預處理，則絕大多數的污泥的脫水是非常困難的，污泥脫水前預處理就是污泥調理。化學調理因其工藝簡單、適用廣泛，成為普遍的調理工藝。
實現污泥有效脫水的關鍵在于污泥調理方法、藥劑選擇、藥劑用量和相適應的脫水機類型選擇。對于包括調理在內的整個污泥脫水過程來說，污泥性質、污泥調理、機械脫水方式是相互影響、相互關聯的；而化學調理藥劑的類型和投加量又直接影響著脫水后污泥和污泥水(機械脫水設備的出水)的品質，從而影響脫水污泥的后續處理、處置及污泥水的處理。國內已有實際案例證明，由于在調理時投加了較多的化學藥劑，導致污泥水的堿度大幅度降低，給處理帶來困難。所以選擇調理方法、調理藥劑、投加量和脫水機時，不但要充分考慮污泥的性質，還要充分考慮脫水后污泥的后續處理、處置及污泥水的處理及整個系統(過程)的投資和成本費用。
但是，目前對化學調理和污泥機械脫水機型的選擇是盲目進行的，主要體現在：一是化學調理藥劑類型的選用沒有與泥性是否得到有效改善結合起來，藥劑類型選擇是盲目的；二是藥劑投加量沒有與泥性改善的佳效果結合起來，藥劑投加量確定是盲目的；三是脫水機選擇沒有與污泥泥性特別是化學調理后的泥性變化情況結合起來，脫水機機型選擇是盲目的。
衡量污泥脫水性能的指標主要有比阻(SRF)和毛細吸水時間(CST)。污泥經調理后泥性會發生很大變化，SRF和CST也會發生變化。另外，目前尚缺乏標準化操作流程，所有的相關脫水性能指標的測定尚缺少標準與規范的約束。
針對上述問題，筆者結合多座污水處理廠改造和新建工程設計的需要，開展了污泥脫水性能的系統研究。
2 定義與測定方法
2.1SRF
SRF是指單位質量的污泥在一定壓力下過濾時，在單位過濾面積上產生的阻力，即單位過濾面積上，單位干重濾餅所具有的阻力。污泥比阻越大，過濾性能越差。比阻是表示污泥過濾特性的綜合性指標，對帶式脫水機和板框壓濾機這類以過濾為主要脫水方式的脫水機有比較好的指示作用。但是，比阻的測定工作量大，操作復雜，人為影響因素大，重復性差等。一般比阻低于9.8×1012 m/kg則可視為有較好的脫水性能，比如新鮮的初沉污泥，其比阻為1011——1013 m/kg，新鮮的剩余污泥為1012——1013m/kg，消化良好的污泥為1010——1011 m/kg。
另外，污泥過濾時間(TTF)也能較好地表征污泥脫水性，它是指濾液體積達到污泥體積一半時所需的過濾時間，可以從SRF的操作過程中獲得，與SRF有一定的相關性。
2.2CST
CST是指未脫水污泥在吸水濾紙上滲透一定距離所需要的時間。毛細吸水時間越長，脫水性能越差，它是表征離心脫水效果的指標。一般毛細吸水時間小于20 s，則脫水性能較好。
多數污泥比阻和毛細吸水時間也有較好的相關性，反映的脫水性能變化規律往往能達到一致。
3 材料與方法
3.1試驗污泥來源與性質
試驗污泥來自上海4座污水處理主體工藝各異的城鎮污水處理廠，其污水處理工藝和污泥特性見表1。其中，D污水處理廠是二沉池的剩余污泥，其余3座污水處理廠均是污泥重力濃縮后污泥。
3.2污泥脫水性能測定試驗
由于化學調理后污泥形成絮團，泥水分層明顯，呈非均質化狀態，給比阻和毛細水時間測定帶來很大的影響。因此，本文提出調理后污泥高速攪拌再進行測定的方法，并進行了攪拌與不攪拌兩種情況下比阻、過濾時間、毛細吸水時間和粒徑指標間的相關分析，以確定該方法的有效性和可靠性。試驗證明，加藥調理污泥進行攪拌預處理后的數據可靠性更高，度更高。
取某污水處理廠剩余污泥400 mL或濃縮污泥樣品置于容器中攪拌混合均勻后，加入不同種類或不同投加量的PAM后采用六聯攪拌機攪拌。調理條件為在200 r/min下攪拌30 s，然后在60 r/min下攪拌10 min。靜置10 min后污泥采用高速攪拌機在500 r/min下攪拌2 min，隨后測定相應的污泥比阻、毛細吸水時間和粒徑。
