污泥的脫水與干化
污泥經(jīng)濃縮、消化后,尚有95%~96%的含水率,體積仍然很大。為了綜合利用和進(jìn)一步處置,必須對污泥進(jìn)行脫水處理。將污泥的含水率降低到80%~85%以下的操作叫脫水。脫水后的污泥已經(jīng)成為泥塊,具有固定特性,能裝車運輸,便于最終處置和利用。將脫水污泥和含水率進(jìn)一步降低到50%~65%以下(最低達(dá)10%)的操作叫干化或稱干燥。污泥的脫水與干化方法,主要有機械脫水和自然干化兩種。
污泥機械脫水原理是以過濾介質(zhì)(多孔性材質(zhì))兩面的壓力差作為推動力,使污泥中的水分強制通過過濾介質(zhì)(稱濾液),固體顆粒被截流在介質(zhì)上(稱濾餅),從而達(dá)到脫水目的。污泥機械脫水的方法有真空吸濾法、壓濾法和離心法等。造成壓力差推動力的方法有三種:
—在過濾介質(zhì)的一面造成負(fù)壓(如真空吸濾脫水);
—加壓把污泥中的水分壓過過濾介質(zhì)(如壓濾脫水);
—通過離心作用使固液分離(如離心機脫水)。
影響污泥機械脫水性能的因素有污泥性質(zhì)、污泥濃度、污泥過濾液的黏滯度、混凝劑的種類及投加量等。
常用的污泥調(diào)理方法有以下3種:
1、化學(xué)調(diào)理:向污泥中投加化學(xué)調(diào)節(jié)劑(如混泥劑、助凝劑)使污泥凝聚,提高脫水性能,這是目前污泥調(diào)節(jié)常用的主要方法。采用的混凝劑有機混凝劑與高分子聚合電解質(zhì)。前者一般是石灰、三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸鋁等,后者包括有機合成高分子聚合電解質(zhì)(如聚丙烯酰胺)合無機高分子混凝劑(如聚合硫酸鐵、聚合鉛等)。通常采用石灰調(diào)節(jié)pH,并且由于石灰可以和水中的重碳酸鹽生成碳酸鈣,改變污泥的顆粒結(jié)構(gòu),增加污泥的空隙率,減少過濾阻力。
2、物理調(diào)理:物理調(diào)理有加熱、冷凍、添加惰性助濾劑等方法。高壓處理后,不但破壞了膠體結(jié)構(gòu),提高了脫水性能,而且還能徹底殺滅細(xì)菌,解決衛(wèi)生問題;缺點是氣味大、設(shè)備易腐蝕。反復(fù)冷凍能破壞固體與結(jié)合水的聯(lián)系,提高過濾能力。人工冷凍法成本高,自然冷凍法受氣候條件的影響,故使用的均較少。污泥中投加無機助濾劑后,能在濾餅中形成具有較大孔隙的骨架,可減小污泥比阻。此外,污泥焚燒的灰燼、飛機以及鋸末等均可用助凝劑。
3、水力調(diào)節(jié):水力調(diào)節(jié)也叫淘洗,就是先利用處理過的污水與污泥混合,然后再澄清分離,以此沖洗和稀釋原污泥中的高堿度并帶走細(xì)小固體。水力調(diào)理法一般僅使用于消化污泥。消化污泥中含有很高的堿度,會與化學(xué)調(diào)理劑(如三氯化鐵等)反應(yīng),消耗大量藥劑,必須通過淘洗來降低堿度。另外污泥中細(xì)小固體是化學(xué)藥劑的只要消耗者,且易堵塞濾餅,經(jīng)過淘洗將其沖走,也能降低藥耗,提高過濾性能。