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造紙廢水污泥調(diào)理與深度脫水技術(shù)

  1、污泥 >

  本項目造紙廢水的污泥 >

  (1)原廠區(qū)廢水處理污泥濃縮池污泥,有初沉污泥(含纖維)、物化污泥(加化學(xué)藥劑PAC和PAM等)和生化污泥(厭氧、好氧污泥)的混合污泥。產(chǎn)出絕干污泥量為9t/d。

  (2)在氧化石灰石濕法脫硫工藝中,循環(huán)水池底部沉積的石膏漿經(jīng)過兩至三天淤積、壓實后通過污泥抓斗抓出的污泥,污泥量為3天一次,每次約5m3。

  2、工程應(yīng)用

  2.1 工程規(guī)模

  商丘某造紙企業(yè)污泥處理系統(tǒng)的規(guī)模為:污泥共分為兩部分進入污泥脫水系統(tǒng),分別為混合污泥300m3/d(含水率97%左右)、石膏污泥每三天輸送至污泥處理系統(tǒng)一次,每次約5m3(含水率85%~90%)。

  2.2 污泥處理要求

  依業(yè)主要求,污泥濃縮池污泥經(jīng)過脫水處理后,污泥含水率≤60%,且需穩(wěn)定運行。

  3、工藝設(shè)計

  3.1 工藝流程

  針對四種污泥的組成特點,采用“污泥調(diào)理+廂式壓濾脫水”的處理工藝,具體工藝流程見圖1。

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  3.2 設(shè)計說明

  (1)污泥調(diào)理系統(tǒng) 在脫硫系統(tǒng)噴淋塔系統(tǒng)的循環(huán)水池底部,通過污泥抓斗將淤積、壓實的石膏漿抓出的污泥放入攪拌槽中。攪拌槽中設(shè)有機械攪拌器,以攪拌均勻。在污泥濃縮池設(shè)置液位計,高液位時,控制提升泵打開,將石膏污泥與混合污泥輸送至污泥調(diào)理槽。濃縮池污泥首先提升至污泥調(diào)理槽的混凝池,通過加藥泵定量投加PAC,從而使得PAC與污泥結(jié)合,形成絮團較大的絮體。混凝池反應(yīng)后的泥水混合物通過自流方式進入絮凝池,在絮凝池中通過螺桿加藥泵定量加入PAM,通過網(wǎng)捕、卷掃、吸附架橋等作用,使得污泥絮體進一步增大,從而形成可自沉降的大型絮團。絮凝后的污泥自流進入提升池,通過液位計控制螺桿泵的啟停。

  (2)污泥脫水系統(tǒng) 提升池的污泥通過高低壓螺桿泵輸送至壓濾機過濾。液位計所設(shè)計控制信號如下:污泥提升池處于高液位時,污泥提升泵停止工作,污泥提升池處于中液位時,污泥提升泵開始工作,將污泥輸送至壓濾機的螺桿泵開始工作,污泥提升池處于低液位時,將污泥輸送至壓濾機的螺桿泵停止工作。

  污泥脫水系統(tǒng)利用兩臺壓濾機,每套壓濾機對應(yīng)一套獨立的進泥系統(tǒng)與隔膜壓榨單元。進料過程是個變頻控制過程:首先進行低壓螺桿泵進料操作。隨著進料壓力的增大,進料量越來越少,當(dāng)壓力達到設(shè)定值時,進行一段時間的保壓操作,之后進入高壓螺桿泵進料操作。與低壓進料相似,在進料壓力增大到設(shè)定值時,進入自動保壓時間,計時器開始計時。在到達保壓時間后,系統(tǒng)自動切換至二次壓榨過程。二次壓榨是指利用水/氣將濾板隔膜空間填充滿,從而將濾板之間的污泥再次擠壓,從而將板間污泥含水率進一步降低。壓榨濾液通過地溝流回廢水處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)池。系統(tǒng)經(jīng)過氣體反吹、卸壓拉板等操作后恢復(fù)至初始狀態(tài),從而可進行下一次污泥脫水流程。

  在多次進行污泥壓榨后,需對濾布進行水沖洗操作。系統(tǒng)開始水沖洗時,工作壓力設(shè)置為1.8MPa,并設(shè)置卸壓回流管路與安全閥管路,以防止水沖洗管路壓力過大而出現(xiàn)安全事故。沖洗水通過集液翻板作用排放至地溝。沖洗水箱設(shè)有液位計與氣動閥,可依據(jù)水箱液位進行聯(lián)動操作。

  3.3 關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)

  污泥調(diào)理系統(tǒng)及污泥脫水系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)詳見表1、表2。

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  3.4 運行效果

  (1)不同類型PAM對污泥沉降性能的影響

  分別采用陽離子型、陰離子型和非離子型PAM作為絮凝劑,探究對污泥沉降速率的影響,得到不同類型PAM對SV30的影響如圖2所示。結(jié)果表明,陽離子型PAM有助于降低SV30,從而提高污泥的沉降性能。因此,陽離子型PAM為較優(yōu)的絮凝劑。

  污泥和土壤等膠體顆粒主要帶有負(fù)電荷,而混凝反應(yīng)首先需進行電中和反應(yīng),使得顆粒之間相互吸附,從而形成絮團便于沉降。因此表面帶有陽離子的PAM更易與污泥進行電中和反應(yīng),沉降性能較好,SV30較低。

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  (2)系統(tǒng)連續(xù)運行穩(wěn)定性研究

  本項目已完成調(diào)試且正式運行,系統(tǒng)運轉(zhuǎn)良好,設(shè)備運行正常,污泥脫水效果穩(wěn)定,連續(xù)監(jiān)測最終污泥含水率均低于60%。

  4、結(jié)語

  綜上所述,通過本文的分析討論得出以下結(jié)論:

  (1)該工程案例采用“污泥調(diào)理+廂式壓濾脫水”的工藝流程處理混合污泥,有效降低了污泥含水率(<60%),大大降低了最終污泥所占體積,實現(xiàn)了造紙廢水污泥深度脫水的目標(biāo)。

  (2)采用陽離子型PAM可有效降低SV30,提高污泥的沉降性能,因此為較優(yōu)的絮凝劑。

  (3)該項目工藝運行穩(wěn)定可靠,可日處理9t絕干污泥,對造紙行業(yè)污泥調(diào)理與深度脫水的設(shè)計與應(yīng)用有一定的借鑒意義。( >

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