新型高分子改性調理劑污泥深度脫水處理節能降耗效能

雷清毅

（東莞市圣茵生物有機肥有限公司，廣東東莞 523000）

0 前言

污泥板框的壓濾裝置深度脫水處理工藝之下污泥調理以石灰與三氯化鐵聯合改性處理操作工藝為主，污泥調質實施過程，其電性質中和劑通常選定Fe3+，中和性質污泥顆粒產生負電荷過后，落實脫穩操作，Fe3+水解性質產物會促使膠體類型聚合物逐步形成，沉淀過后，該部分污泥便會絮凝。氧化鈣屬于助凝劑，對pH 有著調節作用，可起到改變污泥顆粒整體結構作用。高分子類改性新型的調理劑，可有效改善污泥深度化脫水處理整個過程節能降耗的整體效果。因而，綜合分析高分子的改性新型調理劑對于污泥深度的脫水處理當中節能降耗，有著一定的現實意義和價值。

1 實驗操作方法

為能夠對高分子新型調理劑代替石灰改性的污泥可行性實施有效驗證，以某環保科研院所開發高分子的改性新型調理劑污泥深度的脫水處理操作工藝，某污水的處理廠內開展此項生產性的實驗操作。此污水廠所設定生活污水的處理能力是3 萬t/d，主體工藝屬于氧化溝有效生化處理、沉淀池高效處理，出水可達一級A 特定標準便可完成排放；余下污泥予以化學改性和高壓板框式壓濾處理操作，完成深度脫水，選定石灰和三氯化鐵實施改性劑的有調節，對于濃縮污泥落實化學改性及高壓板框式壓濾處理，待污泥實際含水率小于60%，落實外運填埋操作。此次生產在實驗操作以改性污泥的調理改性整個過程為主，以有機新型高分子的調理劑來替代石灰，確保FeCl3的投加量能夠減少，以水廠原有污泥有效調理系統與隔膜板框的壓濾裝置為主，開展污泥脫水新型藥劑效果實驗操作[1]。

1.1 在操作方法層面

①在實驗藥劑層面。選定38%質量分析三氯化鐵標準溶液，有機新型高分子類改性的調理劑；②在平均的加藥量層面。每100m3的污泥加入鐵鹽溶液80L、0.6%質量分數有機的調理劑4000L。以玻璃鋼的鐵鹽儲罐負責儲存鐵鹽溶液，隔膜的計量泵需投加到污泥的調理池內。污泥脫水的壓濾裝置是450m2高壓式隔膜板框的壓濾裝置。

1.2 在具體操作層面

實操工藝即為：污泥原泥、疊螺裝置、污泥的調理池、高壓板框式壓濾裝置、泥餅的外運處理。調理池有效調理和壓濾處理實操步驟：調理池內泵入污泥到特定液位，加入特定比例鐵鹽，實施0.5h 攪拌后即可停止，調理池內需泵入有機高分子調理劑，攪拌裝置順利開啟之后，予以1～2min 的攪拌操作。調理完成，借助螺桿泵直接打至板框壓濾專用裝置當中，落實4000～5500s 的高壓隔膜有效壓榨處理操作。壓濾裝置實施進料操作過程，間隔20min 過后，落實5～10s 的攪拌操作，避免污泥迅速沉底后會對污泥正常的進料速度產生影響。

2 結果分析

高分子的改性新型調理劑對于污泥深度的脫水處理生產性質實驗操作，從2020 年5 月7 日—6 月9 日，一共實施36 批次壓濾脫水的運行實驗操作，如圖1 所示，為污泥的處理量和處理過后的含水率實際情況。

圖1 污泥的處理量和處理過后的含水率實際情況

2.1 在含水率層面

依據此次污泥新型脫水的上機實驗泥餅實際含水率實測情況可知，調理池內部污泥是97%含水率，經高分子的改性新型調理劑對于污泥深度的脫水處理生產性質實驗操作，泥餅的含水率產生變化，但可維持55%范圍，要比外運60%泥水的含水率要求低[2]。

2.2 在處理量層面

此次實驗操作分別開展36 批次的實驗操作，初期啟動實驗除外，高分子新型藥劑往往會受石灰藥劑影響，該污泥的處理量僅進料57m3以外，余下35 批次的污泥實施脫水實驗操作，單批次平均處理99m3污泥量。經上述分析可知曉，高分子新型調理劑處于正常運行條件之下，污泥單次處理量可達100m3。選定高分子新型改性藥劑，因考慮其有著極大進泥量，實操期間壓濾壓榨的時間會長于原有工藝，待穩定運行過后，壓榨時間需維持4000～5500s 范圍，50s 范圍內天眼實際投加量維持117kg，有機的調理劑實際投加量是24kg，單詞穩定運行處理是3～4h 周期。維持5000s 進料的時間，0.5 月末的清晰濾布基本條件之下，此次實驗操作期間，污泥單批次處理量達99m3，若折算成80%，則其為15m3濕污泥量，這和原有石灰改性的處理方案之下污泥單板55m3處理的。

2.3 在污泥的壓濾泥餅具體形狀和自脫情況層面

實驗操作方案當中，務必單次呈大處理量狀態，污泥濾餅確保維持20～25m 的厚度，確保泥餅不會黏貼到濾布，且泥餅的自脫濾維持至90%范圍，無須人工干預，這和原石灰的改性處理方案50%～60%自脫率對比起來，提升效果較為突出，可降低操作者勞動強度。

3 分析能耗

3.1 在藥耗層面

此次實驗藥劑待穩定運行過后，藥劑的投加量需固定好，板框裝置次平均的進泥量是100m3，加入117kg 鐵鹽和24kg 高分子新型改性藥劑。新工藝替代投加石灰工藝，有效減少鐵鹽實際添加量，是原石灰改性處理工藝當中鐵鹽添加量1/10。新型的藥劑方案之下，單次外加的干物質是68kg，相比較原石灰石處理方案，外加的干物質已減少超過94%。新型藥劑處理實施方案之下，單次污泥處理所需要的藥劑費處于相同污泥的處理量環境之下，日可節省630 元的費用，藥劑處理消耗費用可降低20%[3]。

3.2 在電耗成本層面

實施36 批次壓濾脫水處理操作實驗，單次平均污泥的處理量在100m3左右，相同處理量環境下，原石灰改性處理工藝，其平均所需批次是1.8 個。污泥板框的壓濾裝置子系統單次是186kW·h 耗電量。折算同等的處理量之下，原石灰改性處理工藝是363kW·h 耗電量，依照著電量0.7 元單價計算分析，日可節約247 元電費，新工藝之下電耗成本可下降47%左右。

3.3 在外運成本層面

選定高分子新型藥劑過后，可忽略外加的干物質量，外運的污泥量與原石灰改性處理工藝相比降幅較大，依照著處理相同絕干的污泥量來對新型工藝之下外運的污泥量實施核算分析可知污泥量減少約30%。新處理工藝操作條件下，對日處理的兩個批次予以折算，確保日均外運所有干污泥量有效減少5t。同時，外運的污泥量運輸到垃圾的填埋場，按照20km 運距和1.2 元/t單公里的運輸費用來計算分析，日污泥的運輸費用可節約120元。因考慮污水處理廠污泥今后擬定焚燒處理作為其最終的處置手段，那么，參照華中部分地區焚燒處置污泥260 元/t 費用來計算分析，日處理兩個批次能夠節約焚燒處理費用1300 元左右。

3.4 在綜合成本層面

經上述分析可了解到，選定新型藥劑處理手段，脫水泥餅的含水率需維持在55%左右。運行待穩定后，污泥單次的處理量和原石灰有效處理方案相比較起來，提升大致80%，脫水系統實際生產效率得以提升。對比原石灰處理方案，改為新型藥劑過后，依照日處理兩個批次來計算分析，污水處理廠污泥日處理整體直接性運行費用能夠降低998 元左右，考慮到污泥最終的焚燒處理費用，在新型藥劑處理方案之下，外運的污泥量降低約30%，內含焚燒最終處理綜合費用節約2300 元，其綜合處理實際成本費用下降約40%。這種高分子全新調理劑，它可有效處理污泥脫水的石灰粉塵相關污染，有效提升壓濾裝置和泥餅實際自脫濾，降低人工操作強度及縮短操作時間，節約人工成本，有顯著的綜合優勢。

4 結語

從總體上來說，選定高分子的改性新型調理劑對于污泥深度的脫水處理當中有節能降耗實際效能，對比原石灰處理方案，選定污泥處理新型藥劑后，減少處理成本，對整體運行環境也有比較大的優勢，推廣應用優勢十分突出，值得持續推廣應用。