生活污水处理厂固化污泥机械养护试验研究

钱春军，张美兰，熊 喆

（1．上海老港废弃物处置有限公司，上海 201302；2．武汉外国语学校，湖北 武汉 430022）

生活污水处理厂固化污泥机械养护试验研究

钱春军1，张美兰1，熊 喆2

（1．上海老港废弃物处置有限公司，上海 201302；2．武汉外国语学校，湖北 武汉 430022）

采用FD300翻堆机对固化污泥进行翻抛养护，在固化污泥条垛宽度为3 m，高度为55 cm时翻堆机效率最高，平均处理能力可达464．2 t/h；养护5 d后，污泥的含水率由74．63%降至65%左右，pH由12．0降至9．2～9．4，几乎没有臭味，可满足填埋或资源化利用要求。

固化污泥；机械；养护

生活污水处理厂产生的污泥经过压滤后含水率为80%左右［1-2］，呈半流动状态，由于含水率高，导致其强度低、热值低、透水性差，必须将其含水率降至40%～65%，才能达到堆肥、填埋、焚烧等处理处置的要求［3-4］，实现污泥的减量化、无害化和资源化。本试验在采用固化剂改善污泥脱水性能的基础上，研究采用FD300翻堆机对加入固化剂的污泥进行翻堆养护，考察养护过程参数优化，以提高养护效率，缩短养护时间，减少养护过程臭气。

1 试验材料和设备

试验材料：生活污水处理厂含水率80%污泥、M1固化剂。

试验设备：FD300翻堆机（参数见表1）、秒表（计时）、卷尺（测距）、烘箱（测试含水率）。

表1 FD300翻堆机出厂参数

2 试验结果及分析

污泥与固化剂按照一定比例混合后，污泥的脱水性能被改变，但污泥的含水率变化不大，还是呈黏稠状态，翻堆机作业困难，因此污泥与固化剂混合后先放置1 d，使污泥中部分水分释放，利于翻抛作业。

2.1 FD300翻堆机作业参数的确定

2.1.1 污泥堆放状态影响

将放置1 d的污泥分成2部分：一部分满铺在翻抛场地，污泥厚10～15 cm；另一部分堆成高40～60 cm、宽3 m的条垛，分别见图1～2。然后采用FD300翻堆机进行翻抛。试验发现：污泥在满铺状态时，翻堆机运行较慢，且只能翻抛起表面污泥；条垛状态下，翻堆机运行正常，经过翻抛，条垛的厚度约80 cm，宽度仍为3 m，且翻抛后的条垛比较均匀，效果很好。因此试验均采用条垛状态。

图1 污泥满铺状态

2.1.2 条垛厚度的影响

根据FD300设备参数，将条垛高度分别调整为40、50、60 cm进行试验，结果发现，翻堆机进行作业时，3个条垛高度下，翻堆机都可以正常作业，但靠近地面5 cm厚度的污泥在作业期间一直没有被翻抛起，为作业盲区（见图3），因此在实际操作时，可以考虑条垛下部铺垫5 cm养护好的污泥或泥土。

图2 污泥堆成条垛状态

图3 翻堆机5 cm作业盲区

当污泥厚度较大时（60 cm），翻堆机以慢挡行驶，滚筒以快挡旋转，以减少污泥的阻力，故行驶速度较慢。当污泥宽度＜3 m，且污泥厚度为40～45 cm时，翻堆机工作速度趋于稳定，且平均速度约9 m/min；当污泥宽度＞3 m或污泥厚度＞55 cm时，翻堆机作业阻力较大，滚筒时而卡住，行走速度减慢，略低于8 m/min。由此可见，实际作业过程中，污泥条垛的宽度为3 m，高度为55 cm时，翻堆机作业效率最高。

2.1.3 翻堆机的处理能力

由表2可以看出，翻堆机在5次的翻抛中平均处理能力为464．2 t/h，基本实现了高效的翻抛，甚至略高于参数指标400 t/h。

2.2 翻抛后污泥性质变化

2.2.1 污泥颜色变化

污泥在养护过程中颜色变化为黑色→灰白→黄色，经过3 d的翻抛（1次/d） 后污泥呈土黄色，且几乎没有臭味，而不经过翻抛的污泥仍呈黑色，且臭度较大，见图4～5。

表2 翻堆机处理能力

图4 翻抛的污泥

图5 未翻抛的污泥

2.2.2 污泥含水率变化

表3的数据显示，通过3组平行试验（3条污泥条垛同时进行翻抛养护）得出：随着翻抛时间延长，污泥的含水率逐渐降低，第5天时，污泥的含水率从74．63%降至65%左右。在相同天气条件下，普通挖机养护的时间大约为10 d，因此翻堆机养护可以大大缩短污泥的养护时间，减少养护占地面积。

表3 污泥含水率随时间变化 %

2.2.3 污泥pH变化

如表4所示，由于污泥固化剂呈强碱性，添加后，污泥也呈碱性，生活污泥添加固化剂后的pH为12．0左右。经过普通挖机养护后其pH降至10．5，而经过翻堆机的翻抛养护后，污泥的pH降至9．2～9．4，基本满足作为绿化用土或生活垃圾填埋场覆盖用土的pH要求，可以考虑进行资源化利用。

表4 污泥pH的变化

3 结论

1） 采用FD300翻堆机进行污泥条垛式翻抛养护时，在固化污泥堆置1 d的前提下，在条垛宽度为3 m，厚度55 cm时，翻堆机可以完成污泥的高效养护，其平均处理能力为464．2 t/h。

2）翻抛养护后污泥的颜色变为土黄色，几乎没有臭味，含水率在5 d内降至65%左右，且污泥pH由12．0降至9．2～9．4，可以进行填埋处置或资源化利用。

［1］吴崇丹，杨平，郭勇．污泥的后置生物处理技术的发展［J］．环境与可持续发展，2006（2）：53-54．

［2］尹军．污水污泥处理处置与资源化利用［M］．北京：化学工业出版社，2005．

［3］周少奇．城市污泥处理处置与资源化［M］．广州：华南理工大学出版社，2002．

［4］陈鸣．城市污水处理厂污泥最终处置方式的探讨［J］．中国给水排水，2000 （8）：23-24．

Experimental Research on Maintaining of Solidified Sludge from Domestic Sewage Treatment Plants with Machines

Qian Chunjun1,Zhang Meilan1,Xiong Zhe2
（1．Shanghai Laogang Waste Treatment Co．,Ltd,Shanghai201302;2．Wuhan Foreign Languages School,Wuhan Hubei430022）

FD300 composting aerator was used to pile-turn solidified sludge．When width of solidified sludge pile was 3 meters,height of the pile was 55 centimeters,efficiency of the composting aerator was the highest,average processing capacity reached 464．2 t/h．After maintaining time of 5 days,water content of the sludge reduced from 74．63%to 65%,and pH decreased from 12．0 to 9．2～9．4,the sludge was without odors．The solidified sludge could meet the demands for landfill and recycle utilization．

solidified sludge；machine；maintaining

X705

A

1005-8206（2011）04-0032-03

2011-01-09

钱春军（1970—），工程师，主要从事设备维修与管理。E-mail：lgzhouhy@163．com。

（责任编辑：刘冬梅）