污泥调理药剂和脱水机机型不能盲目选择

4.2调理药剂投加量的影响分析

在药剂选择试验的基础上，可进行选用药剂的最佳投加量试验。本文现对4座厂在用药剂的最佳投加量试验结果分析如下，详见图2。

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0～2kgPAM/tDS范围内下降迅速，后趋于稳定。在投加量分别为4～5kgPAM/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)×1012m/kg和9.5～9.7s，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5kgPAM/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9.8×1012m/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1012m/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1cm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20s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10s，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500r/min下高速搅拌2min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。

未经搅拌的调理污泥比阻随着投加量的增加先升后降。在1～2kgPAM/tDS范围内，污泥比阻大于脱水临界值（9.8×1012m/kg），随后快速下降，大于2.5kgPAM/tDS时，污泥比阻小于易脱水值3.9×1012m/kg。数据波动很大，变化趋势与污泥调理的实际规律并不吻合，说明污泥特性表征误差较大。高速搅拌后，调理污泥比阻呈递减趋势，投加量超过1.5kgPAM/tDS后趋于稳定，比阻值小于易脱水值，见图3a。

未经搅拌的调理污泥CST值波动明显，测定误差较大，而搅拌后调理污泥CST值呈现递减趋势，数据波动较小，见图3b。

搅拌预处理前后污泥脱水指标间的相关分析详见表4。未经搅拌的调理污泥各项指标间没有显著相关性。高速搅拌后，污泥SRF、CST、过滤时TTF和粒径间的相关性显著提高，污泥比阻、TTF与粒径在p<0.01水平上显著相关。此外，未经搅拌的调理污泥SRF与粒径正相关，这与实际情况不符；而搅拌后污泥SRF与粒径显著负相关，与实际情况吻合。根据上述分析可知，调理污泥的搅拌预处理能够提高测定结果的可靠性和精确性。

CST适用于所有的污泥脱水过程，但要求泥样与待脱水污泥的含水率完全一致，因为CST测定结果受污泥含水率的影响非常大。

对于离心脱水过程，近年来研究表明可压缩性能和改进离心指数（MCI）是更具有应用前景的指标。特别是MCI，能够定量离心脱水过程中施加于污泥表面的压力，进而反映脱水设备对所实施的固液分离过程的影响。作为一个新型泥性表征指标，MCI还需要进一步评估其用于污泥脱水性能的可靠性。

5结论

（1）在确定污泥调理药剂和投加量之前，进行药剂选择和相应的最佳投加量试验对提高脱水效果，降低运行费用无疑都是有益的，可以有效避免药剂选择和投加量确定的盲目性。

（2）药剂选型和最佳投加量试验结果对脱水机型的选择无疑也是有益的，可以有效避免设计选型的盲目性。

（3）调理后污泥高速搅拌预处理后再进行泥性测定更能反映实际规律，测定结果的可靠性和精确性更高，这也说明调理过程中药剂与污泥进行充分混合是必要的。

（4）化学调理是污泥脱水前调理的重要预处理过程，其调理有效性直接影响着污泥的脱水效率，所以应加强相关污泥脱水性能指标、规范的测定方法研究。

微信对原文有删减，原文标题：污泥脱水性能测定对污泥调理与脱水的重要性分析；作者：唐建国、吴炜、周振、张显忠、吴志超；刊登在《给水排水》2017年12期。

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