污泥石灰干化工艺在北京小红门污水厂的应用

介绍了北京小红门污水处理厂污泥干化项目的工艺方案、实施情况和运行费用的影响因素.通过小红门污水处理厂污泥干化项目的运行及实验室检测数据,初步研究和分析了污泥原始含水率对处理后污泥含水率的影响以及石灰投加量对杀菌效果的影响.结果表明,针对小红门污水厂的污泥,仅需添加5%的石灰,即可将大肠杆菌的含量降至未检出水平.而为了使成品污泥含水率同样达到小于60%的效果,原始污泥含水率越低,所需投加的生石灰量越少,当原始污泥含水率为80%-85%时,需要的石灰投加量为20%-30%,而原始污泥含水率为77%-78%时,仅需投加13%的石灰.     

污泥深度脱水协同垃圾焚烧生产性试验研究

针对北方某城市200 t/d污泥集中处置项目进行模拟工业化生产的试验研究,以探索污泥深度脱水协同生活垃圾焚烧相关工艺条件及其稳定性。考察了不同工况下污泥脱水速率、泥饼含水率、低位热值以及冬季严寒环境下脱水泥饼的物理性能。结果表明,使用厢式隔膜压滤机,采用聚合氯化铝(PAC)和石灰作为调理剂,通过调整药剂投加比例,在PAC投加量为污泥干基的5%~7%、石灰投加量为污泥干基的10%~20%的情况下,经厢式隔膜压滤机深度脱水后,泥饼含水率可以达到44. 0%~58. 5%,低位热值为3. 25~4. 22 MJ/kg,脱水周期为2. 6~4 h,化学调理药剂成本为37~57元/t(含水率约为80%),泥饼低位热值可以满足垃圾焚烧炉入炉要求;泥饼在有条件储存或晾晒时可显著降低含水率,提高低位热值。     

污泥低温真空脱水干化工艺的工程应用

污泥低温真空脱水干化工艺在板框压滤机的基础上增加抽真空和加热系统,可在一套设备内完成压滤脱水和热干化的过程,使污泥含水率从97%降至30%~40%。污泥在主机内完成传统板框压滤过程后,根据水沸点随压强减小而降低的原理,利用真空系统降低腔室内气压,使泥饼中水的沸点降低;同时采用热水作为供热介质加热污泥,使水分沸腾汽化并抽出。新塘污水处理厂处理规模为10×10~4m~3/d,设计最大湿泥量为400 m~3/d(含水率为97%),采用该工艺实现了污泥减量,出泥含水率降至40%以下。     

粉煤灰改性——高压带式连续脱水设备用于污泥减量

某市政污水处理厂原采用浓缩带式脱水+石灰干化工艺将污泥含水率降至60%后送填埋场填埋。针对石灰干化工艺存在的石灰投加量大、污泥增量、运行费用高等问题,提出了污泥减量改造措施。为充分利用原有设备和场地,并确保改造期间污水厂正常生产,改造采用能与原污泥脱水系统快速对接的高压带式连续污泥深度脱水技术,新增装机功率仅为79. 38 kW,改造工期仅为46 d。污泥改性剂以新型粉煤灰为主,4个月的连续运行结果表明,污泥平均含水率从79. 80%降至55%,污泥减量率达30%以上。与改造前石灰干化工艺相比,污泥产量由约100 t/d减至约55 t/d,污泥处理费由213. 50元/t(含水率为80%计)大幅降至41. 70元/t,污泥减量效果和经济效益显著。     

污泥生物干化与烧制陶粒工艺在惠州污泥厂的应用

惠州污泥处理厂污泥生物干化及陶粒烧制工程于2012年3月投入试生产,经过一年的稳定运行,污泥处理量达到200~230 t/d(含水率为80%),经机械脱水和生物干化处理后的泥饼含水率可降至30%左右,得到的干化产物回用作生产陶粒的主要原料。介绍了该工程的工艺概况、流程和运行情况,为同类污泥处理工程实践提供实例借鉴和经验。     

污泥药剂调理+厢式压滤工艺的影响因素分析

为了优化合肥某污水处理厂的污泥药剂改性+厢式压滤脱水工艺,降低运行成本,通过生产性试验,考察了压榨压力、药剂种类和投加量、进泥浓度等因素对污泥脱水效果的影响。结果表明,使该厂污泥压滤后含水率达到55%的最佳药耗为3%的Fe Cl_3+25%的Ca(OH)_2(药剂投加量以干泥计),此时药剂成本为53元/t(以含水率为80%的污泥计);使污泥压滤后含水率达到60%的最佳药耗为3%的Fe Cl_3+20%的Ca(OH)_2,此时药剂成本为46元/t。与无机絮凝剂调理相比,采用有机絮凝剂调理时,压滤机单位过滤面积的污泥产量更大,但泥饼含水率及药剂成本更高。另外,在有机絮凝剂调理前,适当降低原泥含水率,有利于提高进料速度、缩短运行周期、提高厢式压滤机的污泥产量。     

密闭式气体循环污泥热干化技术性能分析

针对目前污泥含水量高且干化效率低的问题，设计了一种密闭式污泥热干化装置。对含水率为55%～64%的污泥进行了连续一个月的干燥测试。首先对污泥进行采样，分析污泥泥质参数；在此基础上进行主要参数测试，包括湿泥含水率、干泥含水率、进出干湿泥总量、单位能耗脱水量、冷凝水总量和冷凝水成分。结果表明，板框压滤后湿泥平均含水率为63.26%，经低温干化后的污泥含水率平均达到27.06%，且去除1 m³的水仅需耗电298 kW·h。该装置能有效减小污泥体积，降低污泥处置成本。     

稻壳粉调理对污泥脱水性能及脱水液水质的影响

采用稻壳粉作为骨架构建体替代无机调理剂(生石灰),通过测定污泥比阻、毛细吸水时间、Zeta电位及滤饼有机物含量和含水率、滤液水质指标,探讨稻壳粉及其协同聚丙烯酰胺和Fe Cl3对污泥脱水性能及脱水液水质的影响。结果表明,稻壳粉作为骨架构建体能够降低污泥的可压缩性,提高污泥的脱水性能,降低污泥泥饼含水率,并且投加量为30%时效果最好。当稻壳粉协同聚丙烯酰胺和Fe Cl3的投加量分别为0.07%和7%时,可以明显降低污泥毛细吸水时间、污泥比阻和污泥泥饼含水率。同时,稻壳粉调理污泥能显著改善脱水液水质、降低COD和氨氮值,从而减轻污水厂的运行负担。对比运行效果和经济成本发现,稻壳粉可以取代生石灰作为污泥调理剂。     

改性粉煤灰用于污泥脱水的试验研究

利用聚丙烯酰胺(PAM)作为絮凝剂、经氢氧化钠改性的粉煤灰(MCFA)作为助凝剂,分别进行单独投加PAM和联合投加PAM、MCFA的污泥脱水试验。结果显示,加入30g/L的MCFA作为助凝剂后,能进一步减小污泥比阻和泥饼含水率,同时改性粉煤灰的使用使PAM的投加量从30mg/L降低为10mg/L,相当于降低经济投入,因此这种污泥调理方法具有可行性。     

生物沥浸法对常规脱水污泥再深度脱水的效果

为了考察生物沥浸法对常规脱水污泥(指在浓缩污泥中加PAM等高分子絮凝剂并经带式或离心脱水后获得的含水率在80%左右的脱水污泥)进一步深度脱水的效果,将常规脱水污泥用中水稀释成含水率为97%左右的液态污泥后,采用批式运行模式进行生产性生物沥浸法调理(每批次处理污泥为60 m3),然后在不加任何化学絮凝剂的情况下直接用隔膜厢式压滤机进行压滤脱水。结果表明,以浓缩池含水率为97%的浓缩污泥作为对照,在上批次沥浸污泥(接种物)与待处理的液态污泥体积比为1∶1时,生物沥浸过程可在24 h内完成,污泥比阻由沥浸初期的3.56×1012m/kg降低至0.43×1012m/kg。生物沥浸后的污泥通过150 m2的隔膜厢式压滤机,在1.2~1.5 MPa压力下压滤1.5 h,泥饼含水率可稳定地降低到60%以下,外观呈土黄色块状,无臭味。经检测,泥饼有机质和高位热值在生物沥浸处理前后没有降低,且压滤液清澈,无色无味,COD为120~170 mg/L,总氮为40~60 mg/L,总磷在0.5 mg/L以下。可见,常规脱水污泥经稀释后进行生物沥浸法深度脱水处理是完全可行的。     

城市污水处理厂污泥制砖项目实践

城市污水处理厂剩余污泥进行破壁处理后,用液压板框压滤机进行脱水,可将污泥含水率由80%降至40%以下。在此基础上,通过增氧干化可将污泥含水率降至20%以下。将含水率20%的污泥按干重为30%的比例加入到烧结砖原料的页岩、粘土和煤矸石中,不会影响砖的成型和含水率。再通过添加辅助原料烧制,烧结砖的强度、质量也不会受到影响,有的强度、质量还高于未掺混污泥烧结砖的强度。     

城镇污水处理厂污泥深度脱水机械设备集成及自动化控制系统

对城镇污水处理厂污泥深度脱水机械设备集成及自动化控制系统进行了介绍,该系统主要包括调理剂投加搅拌系统和污泥压滤脱水系统。其中,调理剂投加搅拌系统主要包括三氯化铁投加系统、生石灰投加系统和混合搅拌系统,污泥压滤脱水系统主要包括进泥输送系统、隔膜压滤系统、吹脱系统和卸料系统。整套系统的工艺设备采用PLC控制,自动化程度和处理效率高。污泥经深度脱水处理后,污泥含水率可降至60%以下,经进一步搁置可低于50%,达到GB/T 23485-2009《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》标准要求。处理过程中产生的滤液清澈,处理后的污泥泥饼成型良好,污泥干重增加较少,方便污泥生产和运输,且对后续处置工艺影响较小。该污泥深度脱水处理系统进行生产所需的原材料易采购,人工成本低,具有良好的经济和环保效益,有可观的推广价值。     

基于双风道大风量成型的污泥低温干化中试研究

针对含水率高或黏性大污泥干化效率低等问题,开展了市政污泥低温干化工艺中试研究,利用双风道大风量成型技术,验证低温干化设备运行的可靠性与适应性,探讨不同运行参数条件下对机组能效的影响。结果表明,该中试机组能够连续稳定运行,当干化温度为55～70℃时,污泥含水率从80%降低至30%以下,机组平均单位能耗除水量可达3.72 kg/（kW·h）,处理湿污泥的能耗为192 kW·h/t。     

太阳能-中水热泵在市政污泥干化中的应用

介绍了太阳能-中水热泵污泥干化系统(SHP)的工艺流程及调试运行情况,并对翻抛系统的运行参数进行了优化,提出了一套实现污泥高效干化的最佳工艺操作模式。SHP系统与室外环境相比,空气温度和地面温度分别高出9.7℃和19.6℃;污泥干化2~3 d,出泥含水率达34.5%~45.8%;处理成本仅为50.3元/m3。针对冬季污泥干化速率相对较慢的问题,实施了投加部分出料进行强化的措施,提高了污泥干化速率。     

新型高压板框式脱水机对污泥脱水的中试研究

在中试条件下考察了新型高压板框式脱水机对污泥的脱水性能。结果表明:在污泥初始含水率为98.7%的条件下,与普通板框式污泥脱水机相比,经二次高压脱水后的泥饼含水率能够降低5%以上;当聚合氯化铝(PAC)和阳离子聚丙烯酰胺(PAM)的投配率分别为(3.5%~4%)和0.09%时,泥饼含水率能够达到60%~65%,与单独投加PAC相比,泥饼含水率可下降5%~7%,同时可节约15%~20%的药剂成本。     

壳聚糖与硅藻土调理市政污泥

以污泥比阻为评价指标,综合考虑脱水率、泥饼含水率及过滤时间因素,研究使用壳聚糖与硅藻土对污泥单独调理的最佳条件及联合调理改善污泥脱水性能的效果,并与聚丙烯酰胺调理污泥的效果进行了对比。结果表明,先投加0.5g/g硅藻土调理污泥,再投加5 mg/g壳聚糖以30r/min搅拌反应150s,污泥比阻下降了95.43%,脱水率上升至91.02%,泥饼含水率降至83.13%,过滤时间降至29.5s。壳聚糖与硅藻土联合调理的效果明显优于壳聚糖或硅藻土单独调理的效果,且其联合调理改善污泥脱水综合性能的效果优于聚丙烯酰胺调理污泥的效果。     

污水厂污泥产量计算和常规处理设计

合理确定污水厂污泥产量是设计污泥处理系统的基础,从设计角度对预处理污泥、剩余污泥和化学污泥产量现有计算公式进行讨论,对重要参数如预处理污泥产量公式中系数α、出水SS,剩余污泥产量公式中污泥产率系数Y、污泥转换率f,化学污泥产量公式中药剂转化泥量系数K、进出水溶解性总磷的取值进行了分析。针对剩余污泥计算公式中污泥龄θc取值较宽泛的问题,提出了以磷平衡法进行校核。此外,还提出了当θc>20 d时,Y应以可生物降解COD(BCOD)为计算基础;同时建议《室外排水设计标准》在修订剩余污泥计算公式时,应考虑活性污泥内源呼吸过程中的惰性残余物。建议重力浓缩进泥含水率取99.2%,水力停留时间取12～16 h以免厌氧释磷;进泥管路上投加聚合氯化铝（PAC）或池底曝气以降低上清液TP浓度。常规污泥浓缩、调理及超高压板框压滤脱水工艺能将污泥含水率降至55%左右,进一步降低含水率需在脱水后增加干化环节。     

生物沥浸对城市污泥脱水及其重金属去除的影响

利用沥浸微生物对浓缩污泥与添加聚丙烯酰胺(PAM)的脱水污泥进行生物沥浸处理,同时采用厢式压滤机在0.35 MPa的压力条件下,对生物沥浸前后的污泥进行脱水。结果表明,经过生物沥浸处理,浓缩污泥与稀释后的脱水污泥的CST值可分别降至11.8、14.6 s;沥浸结束后静置24 h,上清液所占比例分别从原来的12.5%、24%升至31%、42%,两种污泥中Zn的溶出率分别为66.65%、59.13%,Cu的溶出率分别为13.31%、23.55%。对浓缩污泥直接进行压滤脱水,泥饼含水率高达75%;加PAM调理后再脱水,泥饼含水率达68%;而经生物沥浸后再脱水,泥饼含水率可降至58%。可见,在相同脱水条件下,生物沥浸法对污泥的调理作用要优于PAM。     

壳聚糖和溶菌酶联用对污泥脱水性能的影响

通过对污泥比阻、泥饼含水率、沉降性能和絮体形态等指标的观测,考察了壳聚糖和溶菌酶联用对活性污泥脱水性能的影响。结果表明,壳聚糖和溶菌酶联用时,以先投加壳聚糖后投加溶菌酶的联用效果最好;壳聚糖和溶菌酶的最佳投加量分别为0.01和0.10 g/g TS,在此条件下,与壳聚糖单独调理相比,联用调理可将泥饼含水率进一步降低约7%,比阻降低约20%。通过对比调理前后的污泥显微照片和二维分形维数发现,联用调理后的污泥絮体变得大而密实,表面和内部结合水被释放,从而有效提高了污泥的脱水性能。     

基于板框压滤强化脱水工艺的污泥化学调理研究

采用石灰、聚合硫酸铁(PFS)、阳离子聚丙烯酰胺(PAM)等对污水厂浓缩池污泥进行化学调理,然后采用板框压滤设备进行强化脱水,考察了不同药剂对污泥的调理效果。结果表明:当Ca O和PFS投加量分别为污泥干基的14%和7%,即按2∶1的比例进行复合调理时,污泥脱水效果最理想,泥饼含水率可降至59.0%;阳离子PAM虽然对污泥脱水的强化作用不明显,但是合理的投加可大大缩短板框压滤设备的进泥时间,提高压榨效率。