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给水厂污泥的处理和综合利用
给水厂是为人们提供生活用水,保证人们饮水质量和用水安全的
单位。随着人口数量的不断增加,给水厂的供水量也与日俱增,这样
给水厂排出的污泥也越来越多,所以,解决排出的这些污泥就成了给
水厂建设的重要问题。本文就尝试着从污泥的数量确定、调质、减容、
浓缩、脱水以及泥饼处置等步骤来分析并总结如何合理处理和综合利
用给水厂排除的污泥。
给水厂排除的污泥量是随着供水量的不断增长而与日俱增的,这
些污泥如果不经过合理的处理,就会严重污染水体、植被、土地等环
境,还有可能对人的健康状况造成威胁;如果这些污泥得到了合理的
处理,并能够综合利用,就会节约许多水资源和能源,可谓是一举两
得。要做好污泥的处理和利用工作,首先就得分析污泥的来源。
给水厂污泥主要来自沉淀池排泥水和滤池反冲洗排水。高效的混
凝剂和助凝剂在给水工艺中的应用日益增加,也就减少了混凝剂投放
量,这样,所产生的污泥体积和数量会大大减少,而且污泥更易脱水
和焚烧。所以,采用合适的混凝剂对给水厂排泥水的处理和处置非常
关键。
给水厂污泥处理主要包括污泥收集、浓缩、调质、脱水和泥饼处
置等几个环节。但是,不是所有给水厂的污泥的处理和处置都要包括
这几个环节,根据具体情况,有的给水厂可省略其中的某些环节。但
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要实施排泥水处理工程,首先必须确定给水厂产生的污泥量。
1污泥量的确定
给水厂产生的污泥量受多种因素的影响,这些因素包括原水水
质、水处理药剂的投加量、采用的净水工艺和排泥方式等。确定经济
合理的污泥量设计值是广大排泥水处理工作者面临的一个难题。污泥
量确定包括两方面内容:一是排泥水总量的确定,它将决定排泥水截
留池和浓缩池的设计规模;二是总干泥量的确定,它用来确定污泥脱
水设备的设计规模。可见,污泥量的确定直接影响整个排泥水处理工
程的设计规模,从而影响整个工程的设备配置和投资规模。
2污泥调质
给水厂排泥水处理一般在污泥脱水前需进行预处理,即污泥调
质。尤其是采用铝盐(或铁盐)处理低浊度原水产生的污泥,由于污泥
成份中金属氢氧化物的比例很高,污泥的脱水性能很差,更需要进行
污泥调质。污泥调质有两方面的目的:其一是改善污泥性质和污泥的
脱水性能,使污泥可以更快、更容易地脱水,大部份污泥调质是为实
现这一目的;其二是防止脱水过程中过滤介质的堵塞,使污泥脱水可
以保持稳定运行。
污泥调质的方法很多,一般分为物理调质和化学调质两大类。物
理调质是用物理方法达到污泥调质的目的,包括加热调质冰冻-解冻
调质和硅藻土预涂调质。化学调质是向污泥中添加化学药剂,使污泥
的脱水性能得到改善。包括加酸、加碱、加石灰、加无机或有机高分
了絮凝剂调质等。
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3污泥减容
污泥减容是污泥处理系统优化中的重要环节。改进制水工艺可以
大大减少污泥的生成量,从而减少污泥处理系统的投资与运行费用。
污泥成分主要是原水中的有机、无机污物和净水药剂。药剂在净化水
的同时,也产生了大量的化学污泥。尤其在原水浊度较低、无机混凝
剂用量大时,污泥的脱水性能恶化,处理难度增加。
采用有机助凝剂以减少无机混凝剂的用量,可以提高净水效率。
另外,当原水硬度高时,软化原水将产生石灰软化污泥。从污泥处理
角度考虑,沿海地区可以选用离子交换来软化原水并用海水来再生交
换树脂。
4污泥浓缩
沉淀池排泥水的含固率(絮凝污泥)通常仅有0.5%-1%。浓缩的
目的是提高污泥的含固率,减少污泥体积和后续处理设备的负荷。特
别是对于机械脱水,浓缩通常是污泥脱水工艺必不可少的环节。
最常用的浓缩方法是重力式浓缩池。根据处理水量的大小,可设
计为间歇式和连续式两种运行方式。对小型水厂,可使用带浮动式撇
水装置的间歇式浓缩池。一般是采用带搅拌装置的连续流重力浓缩
池。对污泥进行慢速搅拌造成的扰动有利于污泥颗粒之间的空隙水和
气泡上升逸出,加速污泥的浓缩。慢速搅拌所采用的线速度一般控制
在0.4-0.5m/min,速度太快容易打碎已凝结的污泥颗粒,反而造成污
泥浓缩性能恶化。工程上常用的搅拌方法是在刮泥机的水平桁架上设
置垂直搅拌栅。为保持不同半径圆周上的搅拌强度均匀,栅条的间距
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