粉煤灰用于污泥脫水的運行總結

張振國 張佳瑞

【摘? 要】本文通過實驗室試驗用粉煤灰替代生石灰作為污泥調理劑，進行脫水試驗，進而進行用于生產運行。通過粉煤灰+聚合氯化鋁，生石灰+聚合氯化鋁配合進行污泥調理，均能達到板框壓榨機脫水目的。粉煤灰雖然節省成本，但對濾板濾布有污堵現象，減少了濾布壽命。

【關鍵詞】粉煤灰;板框壓榨機;脫水

引言

污水處理過程中，會產生大量的污泥，其數量占處理水量的0.3～0.5%（以含水率97%計）。影響污泥脫水性能的因素很多，包括污泥水分的存在方式和污泥的絮體結構等。通過添加調理劑，在降低污泥含水量的同時，提高污泥的其他性能，從而便于壓榨脫水。

七臺河某污泥處理廠設計污泥處理規模為90噸/d（含水率按80%計）。處理的污泥為第一污水處理廠經帶式脫水機脫水后含水率為80%的污泥，運到某污泥處置廠，與濃縮后含水率為97%的污泥按照體積比1：5.34的比例在污泥處置廠內混合池中混合均勻，含水率為94.3%，然后，漿混合后的污泥輸送至調理池。采用的工藝為：調理+深度脫水技術+自然風干。

污泥處理劑為三氯化鐵+生石灰。設計投加量：三氯化鐵為絕干污泥的5%，生石灰為80%含水率污泥的6%。生產運行一年多來，加藥量高于設計投加量，為了尋找一種經濟有效的替代調理劑。

污泥壓榨脫水所用藥劑有很多種。主要分為兩類：一類是無機絮凝劑，主要包括鐵鹽、鋁鹽以及聚合氯化鋁，另一類是有機高分子絮凝劑，包括非離子型、陽離子型、陰離子型和兩性型等有機高分子藥劑，以聚丙烯酰胺（PAM）最為常見。從價格方面考慮，我們立足本地實際。七臺河本地煤炭資源豐富，電廠發電使用煤炭燃燒后產生粉煤灰。而粉煤灰是電廠燃煤發電產生的廢棄物，粉煤灰的處理涉及到環保問題，成為電廠的處理難題。近些年粉煤灰成為制造水泥的主要原料。價格在20～80元/噸之間。也可以作為污泥脫水的助凝劑。使用粉煤灰作為污泥調理劑，因此，我們到電廠取樣進行實驗室進行抽濾實驗，對比三氯化鐵和粉煤灰，聚合氯化鋁和粉煤灰兩種搭配方法的污泥脫水效果。

1.實驗設備與材料：

真空泵一臺，抽濾瓶、布氏漏斗一套，定性濾紙、移液管、攪拌棒若干，1000ml燒杯4個。3%聚合氯化鋁、粉煤灰若干。38%三氯化鐵、生石灰若干。粉煤灰取自隆鵬煤化工股份有限公司。

2.實驗步驟：

準備好經濃縮池濃縮后的污泥，倒入1000ml燒杯中，分別加入三氯化鐵（聚合氯化鋁）快速攪拌2min，然后加入生石灰（粉煤灰），再攪拌10min。

取200ml攪拌均勻的污泥倒入漏斗中，靜置1min ，然后啟動真空泵，記錄抽濾水的速度，直至漏斗污泥出現裂縫或蜂窩孔時停止。

2.1實驗一

污泥含水率96.34%，聚合氯化鋁投加量為5%、粉煤灰投加量為20g/L。三氯化鐵投加量為4%、生石灰為20g/L。對比兩者的脫水效果。

2.2實驗二

污泥含水率96.68%，PAC與三氯化鐵分別與生石灰搭配調理污泥，生石灰投加50g，PAC、三氯化鐵分別為5ml、1ml，對比抽濾效果。

3.生產運行

由于石灰污染環境，價格高于粉煤灰，同時電廠脫硫等企業對生石灰需求量也很大，供不應求。而粉煤灰是電廠發電產物，價格便宜。為了降低成本，準備用粉煤灰替代生石灰。通過在化驗室進行粉煤灰抽濾實驗，發現：三氯化鐵和粉煤灰，聚合氯化鋁和粉煤灰兩種搭配方法都能達到污泥脫水效果，因此，開始進行粉煤灰的生產試運行工作。

通過兩種配方進行實際生產運行，三氯化鐵+粉煤進泥量少，而藥劑費用較高;聚合氯化鋁+粉煤灰進泥量相對較多，而藥劑費用較低。

對比噸污泥費用：聚合氯化鋁+粉煤灰平均60元;三氯化鐵+粉煤平均210元。都低于三氯化鐵+生石灰的275元/噸，聚合氯化鋁+粉煤灰費用最低。

經過10余天的生產試驗，發現，使用粉煤灰時，低壓進泥時間較短，在20～30分鐘之間，保壓進泥時間較長，達2個小時。整個壓榨過程比生石灰長近1個小時。濾布逐漸由白色變成黃褐色，恢復三濾化鐵+生石灰后，壓榨機進泥量比使用粉煤灰前減少，壓榨時間變長，濾布清洗頻繁，由進泥4次清洗一次，變成進2次泥清洗一次。經過分析，是由于電廠電煤中摻雜了矸石粉、煤泥等，造成粉煤灰雜質較多，對濾布污堵造成的。粉煤灰的生產運行暫告一段落。同時，我們通過實驗室試驗發現，聚合氯化鋁+生石灰也能達到脫水目的，準備在時機成熟時，進行聚合氯化鋁+生石灰的生產試驗。最終達到降低成本，提高效益的目的。

4.小結

（1）我廠沒有投加脫水劑的濃縮污泥在壓榨時，高低壓進泥時間比較均衡。

（2）脫水后的污泥與濃縮污泥混合后與單獨濃縮污泥相比，調理需要較長的時間，并且混合污泥的耗藥量較大。

（3）三氯化鐵+粉煤灰與聚合氯化鋁+粉煤灰都能夠達到脫水的目的，成本都低于三氯化鐵+生石灰，聚合氯化鋁+粉煤灰成本更低。

（4）由于粉煤灰中雜質較多，易堵泵，特別是對濾布濾板產生污堵，必易清洗。泥餅硬度不如生石灰，泥塊小，碎面多。不利于螺旋輸送機輸送。

（5）為了避免生產試運行對濾布產生污堵，減少濾布壽命，應使用小型壓榨機進行生產試驗，取得理想結果后再投入生產運行。

參考文獻

[1]陳曉敏.孫斌.唐劍華.淺談污泥調理加板框壓濾深度脫水技術[J].中國科技縱橫. 2013（16）

[2]許金泉.程文.耿震.隔式膜板框壓濾機在污泥深度脫水中的應用[J].給水排水.2013（3）

作者簡介：張振國（1968.9-），男，漢族，黑龍江樺川人，高級工程師，本科，主要從事研究污水處理及再生工作。