粉煤灰用于污泥脱水的运行总结

张振国 张佳瑞

【摘  要】本文通过实验室试验用粉煤灰替代生石灰作为污泥调理剂，进行脱水试验，进而进行用于生产运行。通过粉煤灰+聚合氯化铝，生石灰+聚合氯化铝配合进行污泥调理，均能达到板框压榨机脱水目的。粉煤灰虽然节省成本，但对滤板滤布有污堵现象，减少了滤布寿命。

【关键词】粉煤灰;板框压榨机;脱水

引言

污水处理过程中，会产生大量的污泥，其数量占处理水量的0.3～0.5%（以含水率97%计）。影响污泥脱水性能的因素很多，包括污泥水分的存在方式和污泥的絮体结构等。通过添加调理剂，在降低污泥含水量的同時，提高污泥的其他性能，从而便于压榨脱水。

七台河某污泥处理厂设计污泥处理规模为90吨/d（含水率按80%计）。处理的污泥为第一污水处理厂经带式脱水机脱水后含水率为80%的污泥，运到某污泥处置厂，与浓缩后含水率为97%的污泥按照体积比1：5.34的比例在污泥处置厂内混合池中混合均匀，含水率为94.3%，然后，浆混合后的污泥输送至调理池。采用的工艺为：调理+深度脱水技术+自然风干。

污泥处理剂为三氯化铁+生石灰。设计投加量：三氯化铁为绝干污泥的5%，生石灰为80%含水率污泥的6%。生产运行一年多来，加药量高于设计投加量，为了寻找一种经济有效的替代调理剂。

污泥压榨脱水所用药剂有很多种。主要分为两类：一类是无机絮凝剂，主要包括铁盐、铝盐以及聚合氯化铝，另一类是有机高分子絮凝剂，包括非离子型、阳离子型、阴离子型和两性型等有机高分子药剂，以聚丙烯酰胺（PAM）最为常见。从价格方面考虑，我们立足本地实际。七台河本地煤炭资源丰富，电厂发电使用煤炭燃烧后产生粉煤灰。而粉煤灰是电厂燃煤发电产生的废弃物，粉煤灰的处理涉及到环保问题，成为电厂的处理难题。近些年粉煤灰成为制造水泥的主要原料。价格在20～80元/吨之间。也可以作为污泥脱水的助凝剂。使用粉煤灰作为污泥调理剂，因此，我们到电厂取样进行实验室进行抽滤实验，对比三氯化铁和粉煤灰，聚合氯化铝和粉煤灰两种搭配方法的污泥脱水效果。

1.实验设备与材料：

真空泵一台，抽滤瓶、布氏漏斗一套，定性滤纸、移液管、搅拌棒若干，1000ml烧杯4个。3%聚合氯化铝、粉煤灰若干。38%三氯化铁、生石灰若干。粉煤灰取自隆鹏煤化工股份有限公司。

2.实验步骤：

准备好经浓缩池浓缩后的污泥，倒入1000ml烧杯中，分别加入三氯化铁（聚合氯化铝）快速搅拌2min，然后加入生石灰（粉煤灰），再搅拌10min。

取200ml搅拌均匀的污泥倒入漏斗中，静置1min ，然后启动真空泵，记录抽滤水的速度，直至漏斗污泥出现裂缝或蜂窝孔时停止。

2.1实验一

污泥含水率96.34%，聚合氯化铝投加量为5%、粉煤灰投加量为20g/L。三氯化铁投加量为4%、生石灰为20g/L。对比两者的脱水效果。

2.2实验二

污泥含水率96.68%，PAC与三氯化铁分别与生石灰搭配调理污泥，生石灰投加50g，PAC、三氯化铁分别为5ml、1ml，对比抽滤效果。

3.生产运行

由于石灰污染环境，价格高于粉煤灰，同时电厂脱硫等企业对生石灰需求量也很大，供不应求。而粉煤灰是电厂发电产物，价格便宜。为了降低成本，准备用粉煤灰替代生石灰。通过在化验室进行粉煤灰抽滤实验，发现：三氯化铁和粉煤灰，聚合氯化铝和粉煤灰两种搭配方法都能达到污泥脱水效果，因此，开始进行粉煤灰的生产试运行工作。

通过两种配方进行实际生产运行，三氯化铁+粉煤进泥量少，而药剂费用较高;聚合氯化铝+粉煤灰进泥量相对较多，而药剂费用较低。

对比吨污泥费用：聚合氯化铝+粉煤灰平均60元;三氯化铁+粉煤平均210元。都低于三氯化铁+生石灰的275元/吨，聚合氯化铝+粉煤灰费用最低。

经过10余天的生产试验，发现，使用粉煤灰时，低压进泥时间较短，在20～30分钟之间，保压进泥时间较长，达2个小时。整个压榨过程比生石灰长近1个小时。滤布逐渐由白色变成黄褐色，恢复三滤化铁+生石灰后，压榨机进泥量比使用粉煤灰前减少，压榨时间变长，滤布清洗频繁，由进泥4次清洗一次，变成进2次泥清洗一次。经过分析，是由于电厂电煤中掺杂了矸石粉、煤泥等，造成粉煤灰杂质较多，对滤布污堵造成的。粉煤灰的生产运行暂告一段落。同时，我们通过实验室试验发现，聚合氯化铝+生石灰也能达到脱水目的，准备在时机成熟时，进行聚合氯化铝+生石灰的生产试验。最终达到降低成本，提高效益的目的。

4.小结

（1）我厂没有投加脱水剂的浓缩污泥在压榨时，高低压进泥时间比较均衡。

（2）脱水后的污泥与浓缩污泥混合后与单独浓缩污泥相比，调理需要较长的时间，并且混合污泥的耗药量较大。

（3）三氯化铁+粉煤灰与聚合氯化铝+粉煤灰都能够达到脱水的目的，成本都低于三氯化铁+生石灰，聚合氯化铝+粉煤灰成本更低。

（4）由于粉煤灰中杂质较多，易堵泵，特别是对滤布滤板产生污堵，必易清洗。泥饼硬度不如生石灰，泥块小，碎面多。不利于螺旋输送机输送。

（5）为了避免生产试运行对滤布产生污堵，减少滤布寿命，应使用小型压榨机进行生产试验，取得理想结果后再投入生产运行。

参考文献

[1]陈晓敏.孙斌.唐剑华.浅谈污泥调理加板框压滤深度脱水技术[J].中国科技纵横. 2013（16）

[2]许金泉.程文.耿震.隔式膜板框压滤机在污泥深度脱水中的应用[J].给水排水.2013（3）

作者简介：张振国（1968.9-），男，汉族，黑龙江桦川人，高级工程师，本科，主要从事研究污水处理及再生工作。