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        粉煤灰用于污泥脫水的運(yùn)行總結(jié)

        2020-10-09 11:07:45張振國張佳瑞
        理論與創(chuàng)新 2020年15期

        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(diào)理劑,進(jìn)行脫水試驗,進(jìn)而進(jìn)行用于生產(chǎn)運(yùn)行。通過粉煤灰+聚合氯化鋁,生石灰+聚合氯化鋁配合進(jìn)行污泥調(diào)理,均能達(dá)到板框壓榨機(jī)脫水目的。粉煤灰雖然節(jié)省成本,但對濾板濾布有污堵現(xiàn)象,減少了濾布壽命。

        【關(guān)鍵詞】粉煤灰;板框壓榨機(jī);脫水

        引言

        污水處理過程中,會產(chǎn)生大量的污泥,其數(shù)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(jié)構(gòu)等。通過添加調(diào)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(shè)計污泥處理規(guī)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(jīng)帶式脫水機(jī)脫水后含水率為80%的污泥,運(yùn)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(nèi)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(diào)理池。采用的工藝為:調(diào)理+深度脫水技術(shù)+自然風(fēng)干。

        污泥處理劑為三氯化鐵+生石灰。設(shè)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(chǎn)運(yùn)行一年多來,加藥量高于設(shè)計投加量,為了尋找一種經(jīng)濟(jì)有效的替代調(diào)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(jī)絮凝劑,主要包括鐵鹽、鋁鹽以及聚合氯化鋁,另一類是有機(jī)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(jī)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(fā)電使用煤炭燃燒后產(chǎn)生粉煤灰。而粉煤灰是電廠燃煤發(fā)電產(chǎn)生的廢棄物,粉煤灰的處理涉及到環(huán)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(diào)理劑,因此,我們到電廠取樣進(jìn)行實驗室進(jìn)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(shè)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(zhǔn)備好經(jīng)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(xiàn)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(diào)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(chǎn)運(yùn)行

        由于石灰污染環(huán)境,價格高于粉煤灰,同時電廠脫硫等企業(yè)對生石灰需求量也很大,供不應(yīng)求。而粉煤灰是電廠發(fā)電產(chǎn)物,價格便宜。為了降低成本,準(zhǔn)備用粉煤灰替代生石灰。通過在化驗室進(jìn)行粉煤灰抽濾實驗,發(fā)現(xiàn):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(dá)到污泥脫水效果,因此,開始進(jìn)行粉煤灰的生產(chǎn)試運(yùn)行工作。

        通過兩種配方進(jìn)行實際生產(chǎn)運(yùn)行,三氯化鐵+粉煤進(jìn)泥量少,而藥劑費(fèi)用較高;聚合氯化鋁+粉煤灰進(jìn)泥量相對較多,而藥劑費(fèi)用較低。

        對比噸污泥費(fèi)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(fèi)用最低。

        經(jīng)過10余天的生產(chǎn)試驗,發(fā)現(xiàn),使用粉煤灰時,低壓進(jìn)泥時間較短,在20~30分鐘之間,保壓進(jìn)泥時間較長,達(dá)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(fù)三濾化鐵+生石灰后,壓榨機(jī)進(jìn)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(jìn)泥4次清洗一次,變成進(jìn)2次泥清洗一次。經(jīng)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(zhì)較多,對濾布污堵造成的。粉煤灰的生產(chǎn)運(yùn)行暫告一段落。同時,我們通過實驗室試驗發(fā)現(xiàn),聚合氯化鋁+生石灰也能達(dá)到脫水目的,準(zhǔn)備在時機(jī)成熟時,進(jìn)行聚合氯化鋁+生石灰的生產(chǎn)試驗。最終達(dá)到降低成本,提高效益的目的。

        4.小結(jié)

        (1)我廠沒有投加脫水劑的濃縮污泥在壓榨時,高低壓進(jìn)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(dú)濃縮污泥相比,調(diào)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(dá)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(zhì)較多,易堵泵,特別是對濾布濾板產(chǎn)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(jī)輸送。

        (5)為了避免生產(chǎn)試運(yùn)行對濾布產(chǎn)生污堵,減少濾布壽命,應(yīng)使用小型壓榨機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)試驗,取得理想結(jié)果后再投入生產(chǎn)運(yùn)行。

        參考文獻(xiàn)

        [1]陳曉敏.孫斌.唐劍華.淺談污泥調(diào)理加板框壓濾深度脫水技術(shù)[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(jī)在污泥深度脫水中的應(yīng)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。

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