張振國(guó) 張佳瑞

【摘? 要】本文通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)用粉煤灰替代生石灰作為污泥調(diào)理劑，進(jìn)行脫水試驗(yàn)，進(jìn)而進(jìn)行用于生產(chǎn)運(yùn)行。通過粉煤灰+聚合氯化鋁，生石灰+聚合氯化鋁配合進(jìn)行污泥調(diào)理，均能達(dá)到板框壓榨機(jī)脫水目的。粉煤灰雖然節(jié)省成本，但對(duì)濾板濾布有污堵現(xiàn)象，減少了濾布?jí)勖?/p>

【關(guān)鍵詞】粉煤灰;板框壓榨機(jī);脫水

引言

污水處理過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，其數(shù)量占處理水量的0.3～0.5%（以含水率97%計(jì)）。影響污泥脫水性能的因素很多，包括污泥水分的存在方式和污泥的絮體結(jié)構(gòu)等。通過添加調(diào)理劑，在降低污泥含水量的同時(shí)，提高污泥的其他性能，從而便于壓榨脫水。

七臺(tái)河某污泥處理廠設(shè)計(jì)污泥處理規(guī)模為90噸/d（含水率按80%計(jì)）。處理的污泥為第一污水處理廠經(jīng)帶式脫水機(jī)脫水后含水率為80%的污泥，運(yùn)到某污泥處置廠，與濃縮后含水率為97%的污泥按照體積比1：5.34的比例在污泥處置廠內(nèi)混合池中混合均勻，含水率為94.3%，然后，漿混合后的污泥輸送至調(diào)理池。采用的工藝為：調(diào)理+深度脫水技術(shù)+自然風(fēng)干。

污泥處理劑為三氯化鐵+生石灰。設(shè)計(jì)投加量：三氯化鐵為絕干污泥的5%，生石灰為80%含水率污泥的6%。生產(chǎn)運(yùn)行一年多來，加藥量高于設(shè)計(jì)投加量，為了尋找一種經(jīng)濟(jì)有效的替代調(diào)理劑。

污泥壓榨脫水所用藥劑有很多種。主要分為兩類：一類是無機(jī)絮凝劑，主要包括鐵鹽、鋁鹽以及聚合氯化鋁，另一類是有機(jī)高分子絮凝劑，包括非離子型、陽(yáng)離子型、陰離子型和兩性型等有機(jī)高分子藥劑，以聚丙烯酰胺（PAM）最為常見。從價(jià)格方面考慮，我們立足本地實(shí)際。七臺(tái)河本地煤炭資源豐富，電廠發(fā)電使用煤炭燃燒后產(chǎn)生粉煤灰。而粉煤灰是電廠燃煤發(fā)電產(chǎn)生的廢棄物，粉煤灰的處理涉及到環(huán)保問題，成為電廠的處理難題。近些年粉煤灰成為制造水泥的主要原料。價(jià)格在20～80元/噸之間。也可以作為污泥脫水的助凝劑。使用粉煤灰作為污泥調(diào)理劑，因此，我們到電廠取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行抽濾實(shí)驗(yàn)，對(duì)比三氯化鐵和粉煤灰，聚合氯化鋁和粉煤灰兩種搭配方法的污泥脫水效果。

1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料：

真空泵一臺(tái)，抽濾瓶、布氏漏斗一套，定性濾紙、移液管、攪拌棒若干，1000ml燒杯4個(gè)。3%聚合氯化鋁、粉煤灰若干。38%三氯化鐵、生石灰若干。粉煤灰取自隆鵬煤化工股份有限公司。

2.實(shí)驗(yàn)步驟：

準(zhǔn)備好經(jīng)濃縮池濃縮后的污泥，倒入1000ml燒杯中，分別加入三氯化鐵（聚合氯化鋁）快速攪拌2min，然后加入生石灰（粉煤灰），再攪拌10min。

取200ml攪拌均勻的污泥倒入漏斗中，靜置1min ，然后啟動(dòng)真空泵，記錄抽濾水的速度，直至漏斗污泥出現(xiàn)裂縫或蜂窩孔時(shí)停止。

2.1實(shí)驗(yàn)一

污泥含水率96.34%，聚合氯化鋁投加量為5%、粉煤灰投加量為20g/L。三氯化鐵投加量為4%、生石灰為20g/L。對(duì)比兩者的脫水效果。

2.2實(shí)驗(yàn)二

污泥含水率96.68%，PAC與三氯化鐵分別與生石灰搭配調(diào)理污泥，生石灰投加50g，PAC、三氯化鐵分別為5ml、1ml，對(duì)比抽濾效果。

3.生產(chǎn)運(yùn)行

由于石灰污染環(huán)境，價(jià)格高于粉煤灰，同時(shí)電廠脫硫等企業(yè)對(duì)生石灰需求量也很大，供不應(yīng)求。而粉煤灰是電廠發(fā)電產(chǎn)物，價(jià)格便宜。為了降低成本，準(zhǔn)備用粉煤灰替代生石灰。通過在化驗(yàn)室進(jìn)行粉煤灰抽濾實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)：三氯化鐵和粉煤灰，聚合氯化鋁和粉煤灰兩種搭配方法都能達(dá)到污泥脫水效果，因此，開始進(jìn)行粉煤灰的生產(chǎn)試運(yùn)行工作。

通過兩種配方進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行，三氯化鐵+粉煤進(jìn)泥量少，而藥劑費(fèi)用較高;聚合氯化鋁+粉煤灰進(jìn)泥量相對(duì)較多，而藥劑費(fèi)用較低。

對(duì)比噸污泥費(fèi)用：聚合氯化鋁+粉煤灰平均60元;三氯化鐵+粉煤平均210元。都低于三氯化鐵+生石灰的275元/噸，聚合氯化鋁+粉煤灰費(fèi)用最低。

經(jīng)過10余天的生產(chǎn)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)，使用粉煤灰時(shí)，低壓進(jìn)泥時(shí)間較短，在20～30分鐘之間，保壓進(jìn)泥時(shí)間較長(zhǎng)，達(dá)2個(gè)小時(shí)。整個(gè)壓榨過程比生石灰長(zhǎng)近1個(gè)小時(shí)。濾布逐漸由白色變成黃褐色，恢復(fù)三濾化鐵+生石灰后，壓榨機(jī)進(jìn)泥量比使用粉煤灰前減少，壓榨時(shí)間變長(zhǎng)，濾布清洗頻繁，由進(jìn)泥4次清洗一次，變成進(jìn)2次泥清洗一次。經(jīng)過分析，是由于電廠電煤中摻雜了矸石粉、煤泥等，造成粉煤灰雜質(zhì)較多，對(duì)濾布污堵造成的。粉煤灰的生產(chǎn)運(yùn)行暫告一段落。同時(shí)，我們通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，聚合氯化鋁+生石灰也能達(dá)到脫水目的，準(zhǔn)備在時(shí)機(jī)成熟時(shí)，進(jìn)行聚合氯化鋁+生石灰的生產(chǎn)試驗(yàn)。最終達(dá)到降低成本，提高效益的目的。

4.小結(jié)

（1）我廠沒有投加脫水劑的濃縮污泥在壓榨時(shí)，高低壓進(jìn)泥時(shí)間比較均衡。

（2）脫水后的污泥與濃縮污泥混合后與單獨(dú)濃縮污泥相比，調(diào)理需要較長(zhǎng)的時(shí)間，并且混合污泥的耗藥量較大。

（3）三氯化鐵+粉煤灰與聚合氯化鋁+粉煤灰都能夠達(dá)到脫水的目的，成本都低于三氯化鐵+生石灰，聚合氯化鋁+粉煤灰成本更低。

（4）由于粉煤灰中雜質(zhì)較多，易堵泵，特別是對(duì)濾布濾板產(chǎn)生污堵，必易清洗。泥餅硬度不如生石灰，泥塊小，碎面多。不利于螺旋輸送機(jī)輸送。

（5）為了避免生產(chǎn)試運(yùn)行對(duì)濾布產(chǎn)生污堵，減少濾布?jí)勖?，?yīng)使用小型壓榨機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)，取得理想結(jié)果后再投入生產(chǎn)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]陳曉敏.孫斌.唐劍華.淺談污泥調(diào)理加板框壓濾深度脫水技術(shù)[J].中國(guó)科技縱橫. 2013（16）

[2]許金泉.程文.耿震.隔式膜板框壓濾機(jī)在污泥深度脫水中的應(yīng)用[J].給水排水.2013（3）

作者簡(jiǎn)介：張振國(guó)（1968.9-），男，漢族，黑龍江樺川人，高級(jí)工程師，本科，主要從事研究污水處理及再生工作。