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A污水处理厂采用药剂h1,调理后污泥比阻、毛细吸水时间及粒径变化详见图2a。比阻和毛细吸水时间随着PAM投加量的增加,呈现总体下降的趋势,在0~2 kgPAM/tDS范围内下降迅速,后趋于稳定。在投加量分别为4~5 kgPAM/tDS时,污泥比阻和毛细吸水时间开始维持在较低水平,分别为(0.21~0.23)×1012 m/kg和9.5~9.7 s,证明污泥脱水性能得到较好改善。粒径随着PAM投加量的增加呈上升趋势,在投加量大于5 kgPAM/tDS后趋于不变。
除在变化范围和变化幅度不同外,其余各厂的采用在用药剂调理后,其比阻、毛细吸水时间及粒径对应在某投加量时达到最佳,与最佳值相对应的投加量情况见表3。
高PAM投加量下CST和粒径值趋于稳定,而污泥比阻却有所回升。这是由于部分PAM残留于调理污泥上清液中,在过滤时富集于滤纸表面造成过滤阻力增加,但是实际脱水机所用滤网孔径要大于实验室所用滤纸,因此在高投加量下比阻测定是有误差的。
4.3泥性对脱水机选择的影响分析
除了污泥调理方法外,污泥脱水的关键还在于脱水机类型的选择。而脱水机选型同样与泥性以及调理后泥性改善情况密切相关。从带式脱水机、板框压滤机和离心机的工作原理看,污泥比阻和毛细吸水时间分别是衡量其选型的指标。
污泥比阻表征了污泥中水分在真空或者压力状态下通过多孔介质的阻力。比阻测定过程包括过滤和压滤两个阶段,与真空过滤脱水过程基本相近,因此比阻能非常准确地反映污泥的真空过滤脱水性能,也能比较准确地反映出污泥的压滤脱水性能(如带式脱水机和板框脱水机)。若调理后污泥比阻较毛细吸水时间有较好的改善,且小于9.8×1012 m/kg时,则应选用带式脱水机或板框压滤式脱水机。C和D污水处理厂经调理后,其比阻接近1012 m/kg,所以采用带式脱水机是合适的。
污泥与滤纸接触时,在毛细管的作用下,水分在滤纸上渗透1 cm长度所需的时间称为毛细吸水时间。因此,CST可视为脱水时间,并以秒计[11]。相较于SRF,CST可以较好地反映污泥离心脱水的性能。若调理后的污泥CST较SRF有较好的改善,且低于20 s时,则应选用离心脱水机。A厂和B厂经调理后,其毛细吸水时间均低于10 s,两厂采用离心机是合适的。
4.4泥性测定分析存在问题探讨
污泥经PAM调理后会形成较大的不规整絮体,泥水分层速度快,难以均匀混合。这造成调理污泥在泥性测定时误差很大。针对该问题,本文提出了调理污泥高速搅拌后再泥性表征的方法。污泥调理后在500 r/min下高速搅拌2 min以打散大尺度絮体,形成均一的污泥混合液。加药搅拌对污泥脱水性能的影响情况,见图3。
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