顆粒化器在帶式污泥脫水系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

肖登均,孫先鋒,于　蘭（大連邁克環(huán)境科技工程有限公司,遼寧　大連　116001）

顆粒化器在帶式污泥脫水系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

肖登均,孫先鋒,于蘭
（大連邁克環(huán)境科技工程有限公司,遼寧大連116001）

摘要：以帶式濃縮壓濾機為研究對象，在其前端植入污泥顆粒化器，考察該工藝對城鎮(zhèn)生活污水處理廠產(chǎn)生的剩余污泥脫水方面的優(yōu)勢。結(jié)果表明，在最佳工況下，該工藝處理后的泥餅含水率能穩(wěn)定達到75%以下，優(yōu)于單獨的帶式脫水工藝近十個百分點。

關(guān)鍵詞：顆粒化器；污泥脫水；含水率

目前我國主要的污泥處置方法有厭氧消化穩(wěn)定、好氧堆肥、污泥焚燒、污泥填埋、土地利用等。而不論是填埋、焚燒、堆肥等處置方式，都需要將污泥的含水率降至60%左右，因此，污泥的減量化處理是解決污泥問題的關(guān)鍵。

1　試驗部分

1.1剩余污泥性狀及含水率測定方法

試驗場地位于內(nèi)蒙古某污水廠，剩余污泥為該廠CWSBR污水處理工藝所產(chǎn)生的剩余污泥，其含水率為99%—99.5%左右，有機質(zhì)含量高于60%.

含水率的測定采用重量法，稱量裝置為萬分之一電子天平。

1.2工藝流程及裝置

污泥強化脫水工藝流程圖如下：

工藝中的帶式脫水系統(tǒng)包含帶寬1米的帶式濃縮壓濾機、PAM制備及投加裝置、反沖洗水系統(tǒng)、進料螺桿泵；污泥顆粒化器為上窄下寬的圓錐形裝置，包含有兩臺攪拌器，一臺為PAM投加點的快速攪拌器，一臺為錐形桶中的慢速攪拌器。

2　結(jié)果與討論

2.1顆粒化器運行情況

2.1.1快速攪拌器

快速攪拌器是剩余污泥與PAM藥劑發(fā)生反應(yīng)的關(guān)鍵設(shè)備，其運轉(zhuǎn)速度的快慢直接決定了絮凝反應(yīng)的效果，我們通過變頻器來改變快速攪拌器的運行頻率，同時顆粒化器的錐形攪拌器不運轉(zhuǎn)，帶式脫水機濃縮段電機轉(zhuǎn)速600r/min，壓榨段轉(zhuǎn)速500r/min，進泥量10m3/h，PAM藥劑濃度為3‰，投加比例為6‰.脫水后的泥餅含水率隨攪拌器運行頻率的變化情況如下圖2所示。

由圖2可知，快速攪拌器運行頻率由20HZ逐漸增加至50HZ，污泥與PAM藥劑反應(yīng)后生成的絮狀物由較大塊、較松散的絮體逐步變成大塊的、較密實顆粒狀絮體，在50HZ時生成較小的顆粒狀絮體。脫水后的泥餅含水率由20HZ時的84%逐步降至40HZ時的78%，45HZ時含水率又開始升高至79%，最終50HZ運行時含水率為80%.可以認為快速攪拌器的運行頻率選取40-45HZ間某一數(shù)值為宜。

2.1.2慢速攪拌器

慢速攪拌器位于污泥顆粒化器的錐形圓筒中，污泥與PAM藥劑反應(yīng)后的絮體在慢速攪拌器的作用下進一步發(fā)生碰撞、聚合反應(yīng)，形成更加密實的顆粒狀絮體。通過第一步試驗我們已經(jīng)確認了污泥顆粒化器快速攪拌器的最佳運行頻率，本次實驗，快速攪拌器以43HZ運行，其他參數(shù)如進泥量、帶機運行參數(shù)、PAM藥劑投加比例等均保持不變。脫水后泥餅含水率隨慢速攪拌器頻率變化情況如圖3所示。

由圖3可知，慢速攪拌器運行頻率由20HZ逐步增加至50HZ，脫水后泥餅的含水率顯示逐漸降低，在25HZ時達到最低值，30HZ時又開始升高，因此可以認為慢速攪拌器運行的最佳頻率為25HZ左右，此時脫水后泥餅的含水率可達到75%以下。

2.2 對比實驗

確定了顆粒化器快速和慢速攪拌器的最佳運行頻率后，進行兩組帶式脫水系統(tǒng)的對比實驗，其中1號系統(tǒng)為含顆粒化器的脫水系統(tǒng)，2號為普通的帶式脫水系統(tǒng)，其PAM投加點在管道靜態(tài)混合器處。實驗中1、2號帶式脫水機濃縮段和壓榨段電機轉(zhuǎn)速均設(shè)定為600r/ min，進泥量15m3/h，PAM藥劑濃度3‰，投加比例為6‰（以絕干泥計）。為保證結(jié)果的準確可靠，總計進行了5組對比實驗，

5次實驗結(jié)果中，1號脫水系統(tǒng)泥餅含水率分別為74.8%、74.9%、74.4%、74.8%、74.3%，2號脫水系統(tǒng)泥餅含水率分別為83.8%、84.2%、84.8%、83.7%、85%，1號含水率均遠低于2號，其最大差值達到了近10個百分點。這充分說明了顆粒化器應(yīng)用與帶式脫水系統(tǒng)能顯著的降低脫水后泥餅的含水率。實驗過程中，1號系統(tǒng)反應(yīng)后的泥水混合液分離后，上清液澄清且不粘手，證明PAM藥劑被充分利用，殘留較少；而2號系統(tǒng)反應(yīng)后的泥水混合液分離后，上清液渾濁有明顯粘手感，證明PAM藥劑殘留較多；這也證明了顆粒化器能使PAM藥劑充分發(fā)揮作用，使絮凝反應(yīng)進行的更加徹底。

3　結(jié)論

實驗研究了顆粒化器植入帶式污泥脫水系統(tǒng)后對處理后泥餅含水率的影響，首先通過兩組實驗確定了顆粒化器的最佳工況，分別是快速攪拌器運行頻率40-45HZ，慢速攪拌器運行頻率25HZ左右；植入顆粒化器的帶式脫水系統(tǒng)與采用管道靜態(tài)混合的帶式脫水系統(tǒng)進行了對比，在顆粒化器最佳工況下，前者處理后泥餅的含水率要比后者低8至10個百分點。實驗結(jié)果充分證明了顆粒化器應(yīng)用于帶式污泥脫水系統(tǒng)能顯著的提高脫水效果。而且能使PAM藥劑與污泥充分反應(yīng)，降低濾出液的處理難度。