厌氧消化污泥板框脱水试验研究

侯秀

（天津市排水管理处 天津 300202）

厌氧消化污泥板框脱水试验研究

侯秀

（天津市排水管理处 天津 300202）

厌氧消化污泥进行隔膜板框压滤脱水试验，针对板框压滤机腔室厚度、压力变化、调理药剂、运行控制方式等因素对脱水效果的影响进行了试验研究，在腔室厚度为30mm、压榨压力为1.8Mpa、CPAM、FeCl3投加量分别为3‰和1.67%、采用多次进料多次压榨的条件下，可以稳定实现泥饼含水率≤60%的要求。

厌氧消化污泥；板框脱水；污泥调理

当前，污水厂数量增加和处理程度提高，导致剩余污泥量大幅增加，每天的大量污泥已经开始影响城市的发展和居民的生活，成为一个亟待解决的严峻问题[1]。

污水厂剩余污泥含水率较高（约99.5%），为了减少污泥体积和运输费用，必须进行脱水处理[2]。由于污泥有机份较高、粘度较大，传统脱水方式只能脱水至80%左右后就很难继续脱水[3]。

为实现剩余污泥处理、处置的减量化、无害化、资源化目标，规模较大污水厂都选择厌氧消化处理剩余污泥[4]。本文以厌氧消化污泥为研究对象，采用隔膜板框压滤技术进行污泥脱水试验研究，探讨隔膜板框压滤机脱水能力和运行控制条件。

1 试验材料及方法

1.1 试验材料

试验污泥为某污水厂厌氧消化污泥，含水率92.5%，有机份40.2%。

试验药剂为阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）、三氯化铁（FeCl3）。

1.2 试验方法

称取一定量厌氧消化污泥，按一定比例（本文都以污泥干质计算）投加污泥调理剂，快速搅动5min，慢速搅动5min，然后用隔膜泵打入板框机，进行压榨脱水，卸料后取泥饼进行含水率测定。

2 结果与讨论

为研究隔膜板框压滤机脱水性能，寻找最佳运行控制条件，我们进行了腔室厚度、压力变化、不同调理剂对比、不同运行控制条件下的试验研究，结果如表1。

2.1 腔室深度对比压滤试验

表1 腔室深度压滤对比试验数据

30mm和40mm的腔室深度都取得了较好的污泥含水率，且产能相近。腔室深度为40mm时，压榨压力升高至3.0MPa需要更多的时间，导致处理周期延长（285min），且运行中易跑泥，实际运行建议采用30mm腔室厚度。

2.2 压榨压力变化对比试验

表2 压榨压力变化试验数据

逐步提高压榨压力，出泥含水率逐渐下降，产能逐渐降低。综合考虑出泥含水率和产能，实际运行建议1.8Mpa的压榨压力。

2.3 铁盐和CPAM协同试验

2.3.1 单独投加铁盐也能取得较好含水率，但铁盐投加量大。

2.3.2 同时投加CPAM和铁盐，最大压榨压力为1.8Mpa时，可降低压榨时间，提高产能（0.97）。

2.4 多次进料多次压榨试验

进行多次进料多次压榨逐渐升压方式，试验药剂为阳离子聚丙烯酰胺，投加量3‰。

在只投加CPAM条件下，第1次控制条件下泥饼含水率更低，这和每阶段进料压力和压榨压力较高有关；第2次试验在降低每次进料压力和压榨压力条件下，虽然泥饼含水率升高，但是取得了较大的产能（0.91）。综合考虑泥饼含水率和产能，实际运行建议采用第1次控制条件。

3 结论

3.1 隔膜板框压滤机对厌氧消化污泥具有较好的脱水效果。

3.2 腔室厚度对泥饼含水率和产能有一定影响，建议采用30mm厚腔室滤布。

3.3 板框最佳压力为1.8Mpa，铁盐和CPAM协同进行污泥调理，可提升产能。

3.4 建议采用多次进料多次压榨逐渐升压方式，可提高产能、降低泥饼含水率。

[1]陈银广,杨海真,吴桂标,顾国维.表面活性剂改进活性污泥的脱水性能及其作用机理[J].环境科学,2000(9):26.

[2]刘军.对影响污泥脱水性能的污染性质的评价[J].污染防治技术,1994(3):15-17.

[3]姚毅.活性污泥表面特性与其沉降脱水性能的关系.中国给水排水,1996,12(1):22-25.

[4]袁园,杨海真.污泥化学调理和机械脱水方面的研究进展[J].上海环境科学,2003,22(7):499-500.