污泥炭调理剂用于污泥脱水实验的探究

2019-06-11李海明苑辉陈剑张瑜何文龙

再生资源与循环经济 2019年5期

李海明，苑辉，陈剑，张瑜，何文龙

（九洲环境科技（天津）有限公司，天津300300）

污泥的脱水处理是污泥处理处置的关键环节，不管是污泥填埋场的污泥还是污水处理厂的污泥，含水率都在95%以上，需要进行脱水处理，经过脱水处理后，能够为后续的处理环节降低处理难度[1，2]。板框压滤机的进泥需要有一定的流动性，污泥炭是指污泥经过热解炭化处理后的炭化产品，污泥炭的含水率不高于10%，硬度较高，经过研磨处理后，加入到污泥中，能够起到骨架支撑作用，打破污泥颗粒间结合水的作用力[3]，有利于污泥的脱水。

1 实验部分

1.1 仪器和药品

板框压滤机，景津环保股份有限公司；污泥螺杆泵，上海乐汇泵阀制造有限公司；污泥储存箱，天津远大塑胶溶剂厂；减速机，常州鼎州传动机械有限公司；污泥炭调理剂，自制；污泥渗滤液，污泥填埋场自取。

1.2 实验仪器的组装

用污泥螺杆泵把板框压滤机和污泥箱连到一起，把污泥箱的污泥通过螺杆泵输送到板框压滤机[4]中，污泥箱安装减速机，将污泥箱的污泥搅拌均匀。

1.3 污泥炭调理剂的制备

用研钵研磨污泥炭颗粒，研磨后形成均匀的污泥炭粉末，作为污泥脱水的调理剂[5，6]，利用研钵研磨充分，粒度更均匀。

1.4 实验工艺流程

实验主要工艺流程见图1。

图1 实验方案流程图

2 实验结果与讨论

2.1 满足污泥螺杆泵的填埋污泥含水率的测定

在添加调理剂之前，需要确定渗滤液投加量和压滤时间，来确定进泵污泥的含水率。取筛分过滤后的污泥，污泥含水率在80%左右，然后加入一定量的渗滤液进行调配，观察螺杆泵进泥情况，若螺杆泵能够正常工作，通过螺杆泵，污泥进入板框压滤机实验平台，测定脱水前后的污泥含水率，进行压滤实验，直至压滤到不再出水，确定压滤时间，若不能满足要求，则继续加入污泥渗滤液，提高污泥的含水率，直至满足进泵的要求。

通过多次加入渗滤液，发现污泥的含水率低于86%时，污泥螺杆泵不能正常工作，直到污泥的含水率达到86%,螺杆泵能够正常工作进行脱水实验，当污泥的含水率高于86%时，螺杆泵正常工作。检测不同的污泥含水率，利用板框压滤机脱水的时间和脱水后的污泥含水率。随着污泥含水率的增加，脱水时间会增长，脱水后的污泥含水率基本不变。主要是因为污泥的含水率增加时，板框压滤机的负荷增强，脱水时间增大，而污泥的泥质没有发生根本的变化，所以当脱水基本完成后，脱水后的污泥含水率保持稳定[7，8]，基本维持在71%左右，没有大的变化。图2为板框压滤机脱水的参数曲线。

图2 不同污泥含水率脱水后含水率

2.2 污泥炭调理剂对污泥脱水的主要影响因素

把研磨好的污泥炭粉末按不同比例添加到调理好的含水率为90%的污泥中，进行板框压滤脱水实验，检测加入不同量的污泥炭粉末对脱水效果的影响，污泥脱水后的含水率变化曲线如图3所示。

图3 加入不同量污泥炭脱水后含水率的变化曲线

如图3可以看出，随着污泥炭投加比例的增加，污泥脱水后的含水率降低，脱水处理的脱除率增加，当污泥炭的投加比例达到5%时，脱水效果最好，脱除率达到20.12%，主要是因为污泥炭加入到污泥后，污泥炭能够起到骨架体系支撑的作用[9，10]，降低污泥颗粒间结合水的结合力，在相同脱水时间、相同压力下，污泥中的水更容易与泥质本身脱离，使污泥的脱水率提高。