王东升：新型调理剂利于污泥深度脱水

北极星水处理网讯:8月15日，污泥调理与深度脱水技术创新观摩会在山东德州召开。中国科学院生态环境研究中心研究员王东升做了题为《新型调理剂在污泥深度脱水中的应用》的发言，主要分三方面探讨污了泥物化性质与脱水技术研究与进展：市政污泥处理处置背景，全国各地污泥案例及污泥特性与脱水技术，现存的问题与发展方向。

背景

污水进入污水厂后，大部分污染物集中到污泥上，污泥如何妥善处置是一个重大课题。国家对污泥处理提出一些战略控制标准。但现实问题是污泥脱水率很低，标准要求在不断提高。如何做到污泥减量化，缓解污泥增长压力，考虑后续处理应用，是当前的紧迫课题。

目前污泥处理分厂内与厂外技术，包括污泥预处理、消化处置、后期利用等，需要做好协同处置与整合利用。其中最关键的是污泥深度脱水技术。如何进行化学调理与高压过滤的结合，核心是污泥的理化性质与其动态变化特征，后者非常重要。

另外一个问题是如何进行物化调理，调理中的核心因子为胞外聚合物EPS。我们很早就认识到VSS与TSS比例的重要性，1985年又提出核心概念EPS，剖析其化学组成，提出假说模型，根据污泥特性结构区划提出更精细的目标，使我们对污泥处置因子的认知得到进一步深入。

对污泥结构进行剖析，可以分成四层。首先是SEPS，即溶解性的本体的;其次是疏松型的EPS;再次是紧密结合层;最后是核心层。污泥脱水关键是要逐层揭开EPS，进行压滤脱水。

两年前北排开展了污泥特性、脱水性的系统研究，对清河两个工艺、酒仙桥、小红门、高碑店进行调研。调查主体围绕基本特性，包括污泥PH，有机质含量，颗粒密度分布与电荷性质等。其次根据EPS结构组成做了些分析，对其四层次与脱水性能的相关性做了研究。

案例

1.清河污水处理厂

夏季与冬季温度不同，EPS(胞外聚合物)组成也不同，但各层结构都有规律性。影响污泥的脱水性能的因子中，SEPS很核心，把握动态变化很重要。，另外提出动态条件下污泥絮体变化模型与脱水性研究。

初步结论：

(1)污泥脱水性能主要看SEPS特性，成长性取决与有机含量与离间分布特征。(2)夏季絮体结构强度提高是污水脱水性能改善的主要原因。(3)SEPS溶解性胞外聚合物的动态变化是影响脱水性波动的关键因子。

2.北小河实验

污泥有机质含量为70%，溶解性DOC为31mg/L，冬季絮体比较疏松，过滤性比较差。对之进行了对比试验：用75立方的调理罐，进行污泥调解反应;不同调理剂做了组合实验;用自动化控制实现两个罐子的对比研究。

传统化学调理方式存在如下一些问题：压滤后含水率只能达到75-78%;氯化铁是危险品，运输麻烦;污泥过度酸化，运行过程中PH达到3，小红门达到10(属于危险废弃物)，后续污泥处置比较难;氯化铁的腐蚀性很强。

对调理剂进行系统研究中，用三点取样法求平均值，计算含水率(比较客观)，含水率为98%，进泥量：61。PH 5.3，5.7。原来石灰进泥量在40以下，可以见到进泥量大幅提高。从5月11日到现在的连续运行中，污泥控制稳定在65%，投加量还有优化空间，从750降到600。每次进料量达到40以上。

3.小红门

有初沉污泥，消化污泥，剩余污泥三种，其中有机质含量与离间分布、DOC含量都不一样，EPS也有不同结构。其中有机质以蛋白质为主，消化污泥中蛋白质含量最高。脱水系统比北小河大，调理罐优化设计在后续过程中很重要。目前存在问题：氯化铁与石灰的进量很大，尤其石灰，对人工要求高，投加量大，效果不稳定，调理时间长。

实验结论：

1.复合调理之后可以有效降低EPS中蛋白质量，氯化铁与石灰中腐蚀酸的溶出比较明显，蛋白质浓度去除效果好。2.复合调理后，单批次进泥量达到115，氯化铁与石灰单批次只能达到93，处理能力提高。3.复合型调理自动脱板率70—90%，可有效去除臭气，可实现自动化。4.复合调理后絮体结构组成不同：复合调理后絮体比较密实，石灰调理后简单堆砌。5.传统与复合调理均可实现泥饼含水率控制在60-62%，北小河中试可做到五十几。6.后续堆肥、人工管理、卸饼等，传统产能有局限性，化学调理可以优化处理过程。

4.高碑店

两年前完成中试。与小红门混合污泥，消化污泥做了对比研究，对环球中科的复合调理剂、日常混凝剂、氯化铁、聚合铝进行对比研究。CST描述不同调理剂之间的投加量对比，用CST试纸选出最适合污泥特性的试剂，选择其中最优点进行中试和生产实验。

复合调理不仅可以做到很好的脱水率，并且污泥能控制臭味，优化运行。不同调理剂脱水后污泥含水率能达到67，65，55，50%，比较好的可达到45，42%。泥饼形状可以看出，氯化铁调理剂的泥饼比较湿，复合调理剂的泥饼比较干和厚实。

此外，长沙热水井污泥浓度很高，达到9%，污泥絮体细碎。湖北华兴泥饼含水可做到43，51%，优势是有机质低，自动脱板率也很高。

小结

污泥因为其来源不同，还存在重金属，有机污染，氯离子等问题，对后期堆肥、除臭工作影响很大。因此下一步的工作重点：1.针对深度脱水与污染物的去除一体化，进行新式调理剂的使用。2.对恶臭物质的识别、等级、收集系统、处理集成系统、生物复合反应系统做系统研究，针对污泥特点，进行水气固相综合研究。3.进行热水解消化污泥深度脱水性能评估。4.利用实验室评估手段，实现不同污泥动态控制。5.建立实验室数据库。

原标题:王东升：新型调理剂利于污泥深度脱水