污泥脫水絮凝劑投加口改造小試

楊一帆，孫金龍，張睿

（1.浙江環(huán)科環(huán)境咨詢有限公司，浙江杭州310007；2.杭州天創(chuàng)水務(wù)有限公司，浙江杭州310018）

污泥脫水絮凝劑投加口改造小試

楊一帆1，孫金龍2，張睿2

（1.浙江環(huán)科環(huán)境咨詢有限公司，浙江杭州310007；2.杭州天創(chuàng)水務(wù)有限公司，浙江杭州310018）

隨著水資源環(huán)境的日益惡化，污水處理行業(yè)逐漸被人們所重視。而污泥脫水作為污水處理中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它的好壞往往決定著污水處理的效果。一般工藝設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)行存在某些不合理的環(huán)節(jié)，需要通過實(shí)際操作加以改善，從而降低處理成本和能耗。

污泥脫水；離心脫水；絮凝時(shí)間

杭州天創(chuàng)水務(wù)有限公司（原杭州七格污水處理廠）位于杭州下沙錢塘江畔。一、二期工程設(shè)計(jì)日處理污水能力為60萬t。目前采用A2/O工藝，A2/O生物脫氮除磷工藝是傳統(tǒng)活性污泥工藝、生物消化及反消化工藝和生物除磷工藝的綜合，其污泥處理采用離心機(jī)處理,

高分子絮凝劑調(diào)質(zhì)與處理的污泥，在離心機(jī)強(qiáng)烈的離心力作用下，比重較大的固體顆粒附在旋轉(zhuǎn)圓筒的內(nèi)壁上，并隨著螺旋狀導(dǎo)流葉片移到出口處排出。分離出來的水從排水口排出，脫水后泥餅含水率可達(dá)75%～80%。離心法適用軟化污泥的脫水，也用于混凝沉淀污泥的處理，通常對PAM的分子量也有一定的要求。最常用的污泥脫水離心機(jī)有渦管出流離心機(jī)、轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)，另外犁型離心機(jī)及筐式離心機(jī)也不同程度地得到應(yīng)用，其中轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)性能最穩(wěn)定。離心脫水機(jī)可連續(xù)運(yùn)行，占地面積小，管理方便靈活，但離心法電耗較高，噪音較大。該廠采用五臺臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)。

而對于污泥脫水來說，絮凝劑投加的好壞直接影響到污泥脫水的效果，該廠采用上海某化工有限公司的高分子絮凝劑聚丙烯酰胺。其絮凝原理為污水中的膠體粒子懸浮物能穩(wěn)定存在，很大程度上是由于粒子帶電荷，電荷之間的排斥阻止他們相互接近。若在懸浮物中加入與膠體粒子帶相反電荷的聚電解質(zhì)，則可降低粒子的表面電位，從而使膠體微粒脫穩(wěn)，發(fā)生凝集沉降。一般絮凝劑的絮凝作用主要由溫度、攪拌速度、時(shí)間和絮凝劑投配比來決定。水溫過高，絮凝作用快，但絮體小且絮體的水合作用增加，含水高難處理；水溫過低，絮凝作用慢影響處理量，最好在20～30℃；攪拌速度、時(shí)間過快過長，大顆粒易被攪碎成小顆粒難沉淀；速度過慢、時(shí)間過短，絮凝劑和固體顆粒不能充分接觸，不利于絮凝。一般攪拌速度為40～80 r/min，不要超過100 r/min。攪拌時(shí)間以2～4min為宜；絮凝劑投配比過高或者過低都會增加藥耗，且不能達(dá)到理想的脫泥效果，在實(shí)際運(yùn)行中，投配比為3‰～4‰（因每個(gè)污水廠污泥介質(zhì)成分不同，以單位實(shí)際絮凝劑處理介質(zhì)的量所定，不能一概而論）。

1 藥劑投加口設(shè)計(jì)缺陷

在生產(chǎn)運(yùn)行當(dāng)中發(fā)現(xiàn)絮凝劑加藥口的工藝設(shè)計(jì)存在缺陷：（1）加藥泵管路過長，揚(yáng)程過高。導(dǎo)致藥泵定轉(zhuǎn)子和電能的損耗過高，實(shí)際運(yùn)行10～15 d就要換定子或者轉(zhuǎn)子。（2）絮凝劑加藥口靠離心機(jī)進(jìn)料口過近，相當(dāng)于絮凝劑和污泥介質(zhì)混合后沒有得到充分的混合就直接進(jìn)入離心機(jī)，降低了絮凝劑和污泥的充分接觸時(shí)間，使絮凝劑無法和污泥完全混合，造成污泥不能充分抱團(tuán)絮凝。部分污泥經(jīng)離心機(jī)后從上清液管道流入前池，大大降低了絮凝的效果，從而使污泥脫水的效率降低，有時(shí)候離心機(jī)的尾水水樣中有很大一部分未絮凝的污泥。

2 藥劑投加口改造試驗(yàn)

2.1 改造設(shè)想

設(shè)想將絮凝劑在污泥管路上的投加口離進(jìn)入離心機(jī)的距離增長，絮凝劑和污泥在泥管內(nèi)混合后經(jīng)過泥管內(nèi)的流動(dòng)和轉(zhuǎn)彎作用，使藥和泥能充分接觸絮凝，從而降低藥的損耗。

2.2 改造方案

如圖1，改造前絮凝劑通過藥泵從A點(diǎn)直接輸送至二樓的B點(diǎn)離心機(jī)進(jìn)料口，現(xiàn)將絮凝劑藥管A點(diǎn)處增加一個(gè)三通，延伸一根同口徑藥管至污泥泵后面的C點(diǎn)處，測量得到此加藥口C點(diǎn)至離心機(jī)進(jìn)料口B點(diǎn)長度為19.1m，通過泥泵運(yùn)行流量40 m3/h和泥管橫截面測算出絮凝劑和污泥混合后在泥管中充分混合時(shí)間比改造前增加了40 s左右。

圖1

2.3 試驗(yàn)過程

由于二期分離出的泥餅全密封輸送至料倉和一期的泥餅混合，比較難計(jì)算通過延長絮凝時(shí)間對污泥離心分離的出泥量，對其離心機(jī)脫泥后的上清液（尾水）中的污泥含量進(jìn)行取樣分析，來判斷改造后的處理效果是否有所提升。開啟離心機(jī)、泥泵、藥泵，將泥泵流量調(diào)至40 m3/h，藥泵流量調(diào)至0.6 m3/h，離心機(jī)轉(zhuǎn)速等參數(shù)恒定后，如圖1，打開閥1，關(guān)閉閥2，藥通過1#管路流至B點(diǎn)，穩(wěn)定運(yùn)行20min待出泥效果良好后取上清液（尾水1）。然后將閥2打開，閥1關(guān)閉，藥通過2#管路流至C點(diǎn)，把泥泵藥泵流量調(diào)至切換前，穩(wěn)定運(yùn)行20min后取等量上清液（尾水2）進(jìn)行對比。將兩瓶尾水同時(shí)搖勻靜置2 min和10 min，如圖2和圖3。

圖2

圖3

2.4 試驗(yàn)結(jié)果

通過兩圖對比得到，經(jīng)2#管路處理的尾水2中污泥的含量明顯降低，約為經(jīng)1#管路處理的尾水1中的污泥含量的一半，判斷升級改造比較成功。經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行，自2013年6月改造后，藥泵維修費(fèi)用從2012年的24 700元降到了2013年的19 300元，再到2014年上半年的7 000元，費(fèi)用大幅降低。藥泵定轉(zhuǎn)子的磨損和電耗也明顯降低，節(jié)省了大量人力物力。

3 結(jié)論

改造前后的對比試驗(yàn)表明，首先，污泥絮凝抱團(tuán)效果明顯增加，處理單位污泥的尾水中的污泥含量大大降低，減少了藥耗、電耗和二次污染。其次，將藥泵的輸送揚(yáng)程降低，減少了磨損和維修費(fèi)用。

[1]陸丁偉.污水廠絮凝劑耗藥量對污泥脫水性能影響研究[J].山西建筑，2012，38(34):159.

[2] 于俊杰，汪家權(quán).絮凝劑對城市污水處理廠污泥的調(diào)理研究[J].廣州化工，2013，41(10):180-182.

[3] 林哲，程曉波，劉曉蘭.城市污水處理廠改造后污泥調(diào)質(zhì)用絮凝劑的選擇性研究[J].給水排水，2008，34(3)：49-51.

Study on themodification of flocculant feeding in sludge dewatering

YANG Yifan1,SUN Jinlong2,ZHANG Rui2
（1.Zhejiang Huanke Environment Consultancy Co.,Ltd,Hangzhou 310007,China; 2.Hangzhou CapitalWater Company Limited,Hangzhou 310018,China）

W ith the deterioration of w ater environm ent,the sew age treatm ent industry has attracted m ore attention. As the im portant step in sew age treatm ent,the sludge dew atering determ ined the effect of the w hole treatm ent process.Som e unreasonable points in the general design and actual operation of sludge dew atering need to be im proved.The factory m odified som e sections in order to achieve the ideal effect of sludge dew atering based upon the experience of actualoperation in recent years,so as to reduce the processing cost and energy consum ption.

sludge dew atering;centrifuge;flocculation tim e

X703

：A

：1674-0912（2014）08-0031-02

2014-07-16）

楊一帆（1980-），男，浙江臨海人，學(xué)士，工程師，專業(yè)方向：環(huán)境保護(hù)。