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| 发布时间：2023-10-11 10:34:53 | 来源：环保水圈 | 作者：本站编辑 | 浏览次数： |
这年头，提标改造盛行，污水厂除了要达到一提再提的出水标准，还需要面对产生的大量剩余污泥。
据悉，当前我国城镇污水处理厂的湿污泥年产量已超6000万吨（以80%含水率计）。而想要妥善处理处置，关键第一步就是：对污泥进行预调理，提高污泥的脱水性状，降低污泥含水率，便于后续处置环节的开展。
目前提高污泥脱水率的常用预调理方法包括化学调理法、热处理法、冷冻溶解法以及淘洗法等。
相较于其他方法，无论从经济性、有效性和可操作性来看，化学调理法显然更具优势。毕竟，加点药能解决的事，谁想搞那么复杂啊！所以，今天小编就和大家聊聊那些污泥脱水中常用药剂的选型、投加以及应用效果。
化学调理法的「常用污泥脱水剂选型」
化学调理法，就是在污泥中加入混凝剂、絮凝剂等化学药剂（又称污泥脱水剂），使污泥颗粒絮凝，比阻降低，改善脱水性能，再进行机械脱水。
目前市场上常用污泥脱水剂包括铝、铁盐和石灰等无机混凝剂，以及聚丙烯酰胺（PAM）等有机高分子混凝剂。
1、无机混凝剂
无机混凝剂主要有铝盐、铁盐，或铝盐、铁盐的高分子聚合物两大类，铝盐有硫酸铝、明矾及三氯化铝等，铁盐有三氯化铁、氯化绿矾、绿矾、硫酸铁等。
氧化铁或氧化钙的加入在活性污泥絮体表面形成一层紧密坚硬的外売，这层紧密的外壳不仅能在机械脱水过程中将压力传递给絮体内部，还能有效防止活性污泥絮体在高压时解体。
比较石灰和明矾对含油污泥的脱水性能影响发现，两者均有明显的脱水改善效果且都存在一个最佳投加量，而且明矾比石灰的调理效果更好。
聚合无机盐型混凝剂处理效果要好于单体无机盐。聚合氯化铝（PAC）、聚合氯化铁（PFC）、硅酸类絮凝剂等，是现阶段常用的无机高分子絮凝剂。另外，通过对聚合硫酸铝和聚合硫酸铁与两者单体混凝剂对比，结果表明无机高分子对藻类、有机物及浊度的去除远远优于传统混凝剂。
不过，无机混凝剂虽然效果良好且价廉易得，但受pH影响大，限制了其应用范围。且铝、铁盐混凝剂的分子量较低，所需投加量较大，在提高调理成本的同时会增加泥饼金属和氯离子残留，易产生二次污染，影响后续污泥焚烧处置。
一般来说，污泥经铝盐和铁盐调理后，可以使污泥的含水率从99.2%降到77.8%。而煅烧过的铝盐作为调理剂能改善活性污泥脱水性能，能将滤饼含水率降低到60%以下。
2、有机高分子混凝剂
有机高分子混凝剂是有机高分子聚合电解质，按照聚合度分有低聚合度和高聚合度两种，按照离子型分有阳离子型、阴离子型、非离子型和阴阳离子型等。
在实际应用中，高聚合度的聚丙烯酰胺系列产品的使用度较高。另外，由于胶体和悬浮颗粒多带负电荷，所以阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）的产品效果更好。
相比无机混凝剂，它有很多优势：分子量大，投加量少，节约成本；受环境、PH等因素影响小；絮凝能力强，絮体粗大且沉降性能好;不会降低污泥燃烧值等等。
随着聚合物工业的发展和污泥脱水设备的成熟，有机混凝剂逐步占领了污泥脱水剂市场 90%以上的份额。
污泥脱水剂的「最佳投加量和投加方式」
当然，污泥的化学调理药剂投加量与污泥品类和性质、投加顺序、硝化程度、固体浓度、脱水设备、脱水药剂成本和配比等都有关。
1）污泥品类和性质
通常情况下，无机泥使用阴离子或者非离子混凝剂，有机泥则采用阳离子混凝剂。
污泥含固率也影响混凝剂的选型和投加量。选择PAC的投加量比例时，一般为污泥干固物质的0.05-0.5%；选择PAM的投加量时，一般为污泥干固物质的0.1-0.5%。另外，一般污泥含固率越高，混凝剂的投加量越大。
2）药剂配制浓度与投加比例
一般确定投加量，是根据实验室里的小试投加量，再根据一定的比例进行投加。有经验和相关研究表明，有机高分子调理剂配制浓度在0.05%～0.1%之间比较合适，三氯化铁配制浓度10%最佳，而铝盐配制浓度在4%～5%最为适宜。
例如，某城市污水厂进行污泥处理时，通常聚合氯化铝和聚合硫酸铁约为1%-3%，阳离子聚丙烯酰胺为0.1%-0.3%，三氯化铁加量为5%-10%，消石灰投加量为20%-40%，可以得到比较理想的污泥含水率。
3）药剂投加顺序
当采用不止一种混凝剂时，药剂投加的顺序也会影响调理效果。
当选用铁盐及石灰药剂时，正确顺序是，1.先投加铁盐，2.再投加石灰，这样形成的絮体与水较易分离，过滤速度更快，并且药剂的投加量也比较少。
如若是采用有机和无机混凝剂联合调理时，一般正确顺序是，1.先投加无机药剂，2.再投加有机过药剂，这样的调理效果较好。
除此以外，针对某些含油污泥等较难处理的污泥，还要加酸、加碱或加破乳剂破乳，再加相关混凝剂进行调理。
4）污泥脱水设备
通常情况下，有机药剂较适用离心脱水和带式压滤脱水，无机药剂一般适用于真空过滤和板框过滤。
有部分污水厂采用PAM和石灰、铝铁盐和石灰或铝铁盐和PAM按比例组合对污泥进行调理，通过后续板框压滤，可以将泥饼含水率降至40-50%。
除此以外，在药剂投加过程中，还需要保持均匀搅拌，使其能够充分与污泥混合和反应。另外，也需要根据投加量的多少及时调整系统的pH值，需要注意观察污泥的凝聚和分散情况，及时调整投加量与投加比例，以充分发挥其作用。
此外，也有些污泥处理厂在阳离子聚丙烯酰胺之前加入少量高锰酸钾，可以使耗药量降低25-30%，同时还有降低恶臭的作用。
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污泥脱水药剂的「实际应用效果」
为了体现污泥脱水药剂在改善污泥脱水性能方面的效用，小编就用案例来简单分享一下：
1、辽宁省鞍山市某污水厂的污泥脱水工艺
对该污水厂浓缩污泥的相关数值进行测定，发现该污泥样本的pH呈中性，含水率高达99.55%，比阻值为1.458x10^12cm/g，毛细水时间值为29.24s。
当投加单一絮凝剂阳离子PAM时，污泥外观发生明显变化，形成絮体。此时增加投加量会进一步改善污泥的沉降性，当投加量为35mg／L时，污泥沉降性能最好。
在此基础上添加助凝剂，污泥的含水率会进一步下降。
如图1、图2、图3、图4所示，分别为投加量为9mg、30mg、60mg、90mg的阳离子PAM组分，阳离子PAM 复合生石灰、粉煤灰对污泥含水率、脱水率的影响。
2、河北省石家庄市某污水厂的污泥脱水工艺
当投加某新型复合絮凝剂并进行5分钟搅拌后，把泥浆打入板框压滤机，产生的泥饼含水率达到60%。此时，污泥处理药剂费比原工艺节省近三分之一，污泥产量也大大减少。
并且，压成的泥饼在自然状态下容易发酵，污泥的含水率会进一步降低。在自然存放的条件下，5天后泥饼的含水率还可以降到40%~50%。
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