城市污水处理厂污泥的调理 PPT.ppt

①混凝原理 由于各类混凝剂产生的离子常常带正电荷，与带负电荷的污泥颗粒互相吸引并中和，使电荷减小，从而降低了斥力并在范德华力的作用下克服静电斥力而凝聚。同时，加入混凝剂后，污泥中的离子浓度增加，通过正负电荷的静电吸引，使粒子迅速靠近，破坏压缩双电层厚度，也促使颗粒凝聚长大，从而改善其脱水沉降性能。 混凝剂 通常，所用的混凝剂的离子价越高，对中和胶体电荷量及压缩双电层厚度也越有利。所以铝盐、铁盐及高聚合度混凝剂的混凝效果是比较好的。 在各类混凝剂中，无机混凝剂的主要作用是中和电荷、压缩双电层、降低斥力，一般铁盐或铝盐加入污泥后会形成带正电荷离子，即Fe3+或Al3+，往往易水解形成氢氧化物絮体而促进混凝作用。故混凝效果与pH有很大关系，例如以铝盐作为混凝剂时：pH小于4时，铝成为Al3+的状态；pH大于4时，生成Al8(OH)204+和Al6(OH)53+等带正电荷高价氢氧化物聚合体，有利于中和污泥颗粒的负电荷及加强吸附作用；pH在8.2以上时，氢氧化铝明显地溶解成为铝酸离子AlO2-而丧失了混凝作用。因此，铝盐作为混凝剂，污泥的pH在5～7之间效果最好。高铁盐要求的pH以5～7时的混凝效果较好，可以迅速形成Fe(OH)3絮体。亚铁盐作为混凝剂时，最适宜的pH范围是8.7～9.6。 通常同时使用石灰以调整到适当的pH值范围。此外，石灰还起到除臭、杀菌，使污泥易于过滤及稳定化等作用。石灰一般不单独作为混凝剂，投加石灰主要起助凝作用，补给OH-,以中和铁盐所造成的酸性，改良滤饼从过滤介质上剥离的性能。 添加无机药剂的工序有利于真空脱水或加压脱水，然而存在着以下不足：由于添加百分之几到20%的金属盐和5%～25%的石灰，需增加设备并使滤饼数量增加，不利于进一步处理和利用；从药剂中带入有害物质，在焚烧污泥时，Ca2+会使Cr3+氧化为毒性更大的Cr6+；石灰粉尘会影响工作环境； Ca(OH)2分解会耗热，降低滤饼热值，不利于焚烧处理。 高分子混凝剂中和污泥胶体颗粒的电荷及压缩双电层这两个作用，与无机电解质混凝剂相同。 高分子混凝剂的混凝特点在于：由于它们的长分子，可构成污泥颗粒之间的“架桥”作用，并且能形成网状结构，起到网罗作用，促进凝聚过程，故能提高脱水性能。特别是改性后的高分子聚合电解质，架桥作用更强。因非离子型的链是卷曲的，变性后，极性基团被拉长展开，增强了架桥与吸附能力，混凝效果可提高6～10倍。此外高分子混凝剂能迅速吸附污泥颗粒，絮体比无机混凝剂更牢固，结合力更大。 ②助凝剂 助凝剂本身一般不起混凝作用，而是调节污泥的pH，供给污泥以多孔状格网的骨骼，改变污泥颗粒结构，破坏胶体的稳定性，提高混凝剂的混凝效果，增强絮凝强度。助凝剂主要有硅胶土、珠光体、酸性白土、锯屑、污泥焚烧灰、电厂粉尘及石灰等惰性物质。 助凝剂的使用方法有两种：一种是直接加入污泥中，投加量一般为10～100 mg/L；另一种是配制成1%～6%的糊状物，预先粉刷在转鼓真空过滤介质上，成为预覆助滤层，随着转鼓的运转，每周刮去0.01～0.1 mm。待刮完后再涂上。 ③混凝剂 污泥调理常用的混凝剂包括无机混凝剂与高分子混凝剂两大类。无机混凝剂是一种电解质化合物，主要有铝盐和铁盐等。高分子混凝剂是高分子聚合电解质，包括有机合成剂及无机高分子混凝剂两种。国内广泛使用的高聚合度非离子型聚丙烯酰胺（PAM）及其变性物质。无机高分子混凝剂主要是聚合氯化铝（PAC）。 ④混凝剂的选择 在无机混凝剂中，铁盐所形成的絮体密度大，因此需要的药剂量较少，特别是对于活性污泥的调节，其混凝效果相当于高分子聚合电解质。但其腐蚀性较强，不便贮藏与运输。投加量较大时，需用石灰作为助凝剂调节pH；铝盐混凝剂形成的絮体密度较轻，药剂量较多，但腐蚀性弱，便于贮藏与运输。 高分子混凝剂的主要特点是药剂消耗量大大低于无机混凝剂，最常用的高分子混凝剂有聚丙烯酰胺及其变性物和聚合氯化铝。聚合氯化铝的投加量一般在3%左右，聚丙烯酰胺的投加量一般在1%以下，而无机混凝剂的投加量一般为7%～20%。与无机混凝剂相比，高分子混凝剂还有以下优点：处理安全，操作容易，腐蚀性小（金属盐混凝剂有腐蚀性，一般不能用于离心脱水机工艺）；滤饼量增加很少；滤饼用作燃料时，发热量高，焚烧后灰烬少。为了和水混合，高分子混凝剂最好呈液态，其次是颗粒状或小片状；但前者运输费用高，后者价格较贵。国外已广泛采用高分子混凝剂来进行污泥脱水前调理，仅在高分子混凝剂太不经济或对污泥脱水性能提高无效时才使用金属盐无机混凝剂，在污泥臭气严重或污泥不需要充分消化直接填埋时则常常采用石灰。 使用混凝剂还应注意以下几点： ①当用三氯化铁和石灰药剂时，需先加铁盐再加石灰，这时过来速度快，节省药剂。反之则不是。 ②高分子混凝剂与助凝剂合用时，一般应先加助凝剂压缩双