CN102826733A

CN102826733A - 一种污泥高效脱水的方法

Info

Publication number: CN102826733A
Application number: CN 201210255360
Authority: CN
Inventors: 林子增; 王郑
Original assignee: Nanjing Forestry University
Current assignee: Nanjing Forestry University
Priority date: 2012-07-19
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2012-12-19

Abstract

本发明涉及一种污泥高效脱水的方法。该方法包括下列步骤：在重力浓缩池中添加有机絮凝剂和物理调理剂，有机絮凝剂添加量为浓缩后污泥干重的0.2‰-5.0‰，物理调理剂添加量为浓缩后污泥干重的1％-10％；调质：在污泥泥浆中先加入钙系助凝剂，添加量为浓缩后污泥干重的1％-5％，1-10min后，再添加铁系絮凝剂，添加量为浓缩后污泥干重的0.5％-5％，反应1-20min；脱水：把调质好的污泥通过气动隔膜泵引入板框压滤机脱水，装料20-30min，在0.5-2.5Mpa压力下，脱水1-4小时；卸料：将脱水后污泥从板框压滤机卸出；本方法在污泥浓缩阶段采用化学和物理组合调理助凝，在污泥调质阶段加无机絮凝剂和助凝剂进一步预处理，并利用压力较高的机械设备脱水，进一步改善脱水效果，实现城市污水厂污泥高效脱水。

Description

一种污泥高效脱水的方法

技术领域

本发明涉及一种城市污水厂污泥高效脱水的新方法。

背景技术

城市污水厂污泥(以下简称城市污泥)处理处置已经成为市政工程的难点和热点。按照因地制宜原则，污泥可选择的处理处置方案较多，但降低污泥含水率，实现污泥高效脱水，使含水率降至60％甚至50％以下，已经成为污泥处理处置工艺中最重要的环节。城市污泥是由亲水性、带负电性胶体微粒组成，与水亲和力强，若不适当预处理，脱水较为困难。

城市污泥中所含水分大致分为四类：颗粒间的间隙水，约占总水分的70％；毛细水，即颗粒间毛细管内的水，约占20％；污泥颗粒吸附水和颗粒内部水分约占10％。浓缩主要降低污泥中的间隙水，机械脱水主要去除其中的毛细水，干燥去除污泥中的吸附水与内部水。

目前脱水方法通常是在污泥脱水前添加高分子絮凝剂PAM，再通过带式压滤脱水，脱水后污泥含水率最低可至75％。

发明内容

针对传统污泥脱水方法效率不高的问题，本发明提供一种污泥高效脱水的方法，本方法在污泥浓缩阶段采用化学和物理组合调理助凝，在污泥调质阶段加无机絮凝剂和助凝剂进一步预处理，并利用压力较高的机械设备脱水，进一步改善脱水效果，实现城市污水厂污泥高效脱水。

本发明是通过如下技术方案实现的：该污水污泥高效脱水的方法包括下列步骤：

(1)、在重力浓缩池中添加有机絮凝剂和物理调理剂，有机絮凝剂添加量为浓缩后污泥干重的0.2‰-5.0‰，物理调理剂添加量为浓缩后污泥干重的1％-10％；向被调理污泥中投加不会产生化学反应的物理调理剂，能够降低或者改善污泥可压缩性；向被调理污泥中投加有机絮凝剂，能够减少浓缩时间，提高浓缩效果，为后续脱水助凝。

(2)、调质：在污泥泥浆中先加入钙系助凝剂，添加量为浓缩后污泥干重的1％-5％，1-10min后，再添加铁系絮凝剂，添加量为浓缩后污泥干重的0.5％-5％，反应1-20min；铁系絮凝剂水解产生H+，中和污泥颗粒的负电荷，使之絮凝。水解过程pH降低，易腐蚀管道，因此投加钙系助凝剂调整pH值。

调质有两种方式：方式一、在污泥泥浆中先加入钙系助凝剂，1-10min后，再添加铁系絮凝剂，反应1-20min，铁系絮凝剂后投加选择较大值；方法二：在污泥泥浆中先加入铁系絮凝剂，1-10min后，再添加钙系助凝剂，反应时间1-20min，铁系絮凝剂前投加选择较小值。

调质目的是降低污泥过滤比阻，减小毛细吸水时间，改善污泥脱水性能。一般认为，污泥比阻R小于4.0×10¹³m/kg，CST小于20s，才适合进行机械脱水。

(3)、脱水：把调质好的污泥通过气动隔膜泵引入板框压滤机脱水，装料20-30min，在0.5-2.5Mpa压力下，脱水1-4小时；

(4)、卸料：将脱水后污泥从板框压滤机卸出，污泥含水率在49.4％；

其中有机絮凝剂为阴离子、阳离子、非离子或两性絮凝剂；物理调质剂是指烟道灰、硅藻土、焚烧后的污泥灰、粉煤灰、劣质煤粉、或细炉渣惰性物质；铁系絮凝剂为硫酸亚铁FeSO₄、硫酸铁Fe₂(SO₄) ₃、三氯化铁FeCl3或其聚合物；钙系助凝剂为生石灰CaO，消石灰Ca(OH)₂或石灰石CaCO₃。

本发明的有益效果是：本方法先采用化学和物理组合调理，后利用机械设备脱水。在污泥浓缩工艺加药调理助凝，在污泥调质工艺添加无机絮凝剂和助凝剂进一步预处理，最后利用压力较高的机械设备脱水，实现污泥高效脱水，污泥含水率在50％左右。本发明在浓缩工艺添加有机絮凝剂和物理调理剂，减少浓缩时间，提高浓缩效果，为后续脱水助凝。本发明与现有技术最大区别在于：本发明利用浓缩工艺预调理，既可为后续调质助凝，又可缩短浓缩时间，提高浓缩效果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例1、在重力浓缩池中添加有机絮凝剂氨甲基聚丙烯酰胺AMPAMS和物理调理剂粉煤灰，氨甲基聚丙烯酰胺AMPAMS添加量为浓缩后污泥干重3.0‰，100目粉煤灰添加量5％。调质：在污泥泥浆中先加入石灰CaO，重量为污泥干重3％，10min后，再添加铁系絮凝剂硫酸亚铁，硫酸亚铁加入量为污泥干重1％，反应20min。脱水：把调质好的污泥通过气动隔膜泵引入板框压滤机脱水，装料30min，在1.5Mpa压力下，脱水2小时。卸料：将脱水后污泥从板框压滤机卸出，脱水后污泥放置在预先烘干、称量质量为M0的坩埚上；准确称出试样和坩埚总重M1；将坩埚转至预先加热到105℃的烘箱内，烘8h；从烘箱中取出坩埚，放入干燥器中冷却至室温，准确称出试样和坩埚总重M2；含水率P＝(M1-M2)/(M1-M0)×100％，测得污泥含水率在49.4％。

实施例2：在重力浓缩池中添加阳离子聚电解质二烯丙基二甲基氯化铵PDADMA和物理调理剂劣质煤粉，二烯丙基二甲基氯化铵PDADMA添加量为浓缩后污泥干重3.0‰，100目劣质煤粉添加量为浓缩后污泥干重3％。调质：在污泥泥浆中先加入铁系絮凝剂硫酸铁，重量为浓缩后污泥干重的0.5％，10min后，再添加消石灰Ca(OH)₂，重量为浓缩后污泥干重1.5％，反应20min。脱水：把调质好的污泥通过气动隔膜泵引入板框压滤机脱水，在1.4Mpa压力下，脱水2小时。卸料：将脱水后污泥从板框压滤机卸出，脱水后污泥放置在预先烘干、称量质量为M0的坩埚上；准确称出试样和坩埚总重M1；将坩埚转至预先加热到105℃的烘箱内，烘8h；从烘箱中取出坩埚，放入干燥器中冷却至室温，准确称出试样和坩埚总重M2；含水率P＝(M1-M2)/(M1-M0)×100％，污泥含水率在52.6％。

上述实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种污水污泥高效脱水的方法，包括下列步骤：下述百分数或千分数按质量百分数或千分数计：

(1)、在重力浓缩池中添加有机絮凝剂和物理调理剂，有机絮凝剂添加量为浓缩后污泥干重的0.2‰-5.0‰，物理调理剂添加量为浓缩后污泥干重的1％-10％；

(2)、调质：在污泥泥浆中先加入钙系助凝剂，添加量为浓缩后污泥干重的1％-5％，1-10min后，再添加铁系絮凝剂，添加量为浓缩后污泥干重的0.5％-5％，反应1-20min；

(4)、卸料：将脱水后污泥从板框压滤机卸出；

其中有机絮凝剂为阴离子、阳离子、非离子或两性絮凝剂；物理调质剂是指烟道灰、硅藻土、焚烧后的污泥灰、粉煤灰、劣质煤粉、或细炉渣惰性物质；铁系絮凝剂为硫酸亚铁FeSO₄、硫酸铁F e₂(SO₄)₃、三氯化铁FeCl₃或其聚合物；钙系助凝剂为生石灰CaO，消石灰Ca(OH)₂或石灰石CaCO₃。

2.根据权利要求1所述的污水污泥高效脱水的方法，其特征在于：有机絮凝剂为氨甲基聚丙烯酰胺AMPAMS或二烯丙基二甲基氯化铵PDADMA。