
1 引言
随着对保护水环境的重视,大量投资建造城市污水处理厂,必然使污泥产生量越来越多,适用的污泥处理设备与技术将得到关注,污泥处理的目的在于污泥的减量化、稳定化、固形化等等。其中脱水减容,使污泥固形化,在污泥处理中起到很大作用。
污泥脱水用离心脱水机是国内外研究发展的方向,其优点是脱水效率高,成本低,我们用日本近年使用较广的离心脱水机,在上海松江污水处理厂、上海曹杨污水处理厂进行了污泥脱水实验,同时探讨离心脱水机在我国污水处理厂应用的潜在前景。
2 实验用的高效离心脱水机
2.1 离心脱水机型号及主要参数
实验用的高效率型离心脱水机为DM-50型、主要参数离心力为2000~3200G,标准处理量为4~6m³/h。
2.2 离心脱水机工作原理
离心脱水机是由支撑回转体的底座上的轴承支持着回转筒、齿轮箱、输送器等的回转体,由驱动电机皮带驱动,高速回转,得到污泥分离和脱水所必要的离心力。
离心脱水机运转过程是由通过送料管提供的污泥原液,在机内加速转动,借助离心力,在短时间内把固形物与澄清水分离开来。对污泥那样的难沉降物质,处理时要添加高分子混凝剂,使之形成团块状,粒径增大,以提高分离、脱水效率。离心分离后的澄清水,由回转筒末端的溢流孔溢流到机壳内,作为分离液排出。沉降于回转筒内壁上的固形物,由齿轮箱与差速风机产生的比回转体稍慢速度回转的输送器边脱水边慢慢地送出,在机壳内作为滤饼排出。
3 实验条件、方法
本次对松江污水处理厂的曝气生化剩余污泥、曹杨污水处理厂的混合生化污泥的脱水实验,以脱水滤饼低含水率(80%左右)和尽可能降低药剂耗量为条件。实验方法按照 的水质分析方法,每天采取适量的分析样品,由上海市环境监测中心化学分析室测定污泥浓度的TS(%)和TVS(%),滤饼的TS(%),分离液的SS(mg/L)等项目。
4 实验结果
在给定实验条件下,试验结果汇总整理。结果表明:
(1)当药剂耗量低时,脱水滤饼含水率相应增高。
(2)脱水滤饼含水率75%左右较为适宜。
5 离心脱水应用分析
5.1 污泥性状分析
污泥性状可由污泥浓度与有机物含量关系来表达。
以东京都污水处理厂为例,该厂的重力浓缩污泥浓度与有机物含量(TVS/TS)的成反比关系。污泥性状的逐年变化自1964年以后,TVS/TS呈上升趋向,重力浓缩污泥浓度随之下降。
5.2 污泥性状与脱水性分析
对本次试验供给污泥的性状与脱水效果进行分析,两个污水厂的污泥脱水性是有差异的,这与污泥中的有机物含量有关。以低含水率为基础条件下,松江污水厂、曹杨污水厂的实验结果是同等耗药量,但TVS/TS低的松江厂污泥的滤饼含水率要低3%左右。即使以低药剂耗量为基础条件下,松江厂污泥的滤饼含水率也低7%,这与日本下水道机械设备标准规格书中所述的污泥浓度与TVS/TS、含水率的关系也相一致。
5.3 离心脱水机性能分析
离心脱水机以其操作过程简单,且能接纳低浓度或腐烂污泥;封闭式构造及极大限度减低臭气及水汽逸出;处理能力较大和主要部件螺旋输送器瓷片使用寿命在2万h以上等特点,能适应污泥性状的变化。
6 结语
根据松江污水处理厂、曹杨污水处理厂的实验结果表明,离心脱水机在两厂的污泥脱水效果良好。离心脱水机具有效率高、运行成本低的特点。
污泥性状对脱水性能有很大影响,在日本,随着污泥性状的逐年变化,高分子混凝剂性能的提高,离心脱水机和皮带压滤机已成为主流脱水机。相对于皮带压滤机难以大型化、滤布易堵塞、有臭气等缺点,随着难脱水性污泥的增多,离心脱水机的优越性将使其具有较广的应用前景。