自來水污泥處理

1、自來水污泥城市自來水廠在生產(chǎn)飲用水的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量的污水。這部分污水約占總凈水量的4%~7%，其中包括濃縮后的懸浮物和有機(jī)物，以及殘存在泥中的混凝劑。自來水廠的污水主要來自沉淀池的排泥水和濾池的反沖洗廢水。如果污水不經(jīng)處理直接排人水體，不但嚴(yán)重污染水體，而且浪費(fèi)了大量的水資源和能源。在當(dāng)前水資源嚴(yán)重緊缺，水環(huán)境污染日益嚴(yán)重的情況下，針對(duì)我國(guó)當(dāng)前約有95%以上的給水廠排泥水未經(jīng)處理的現(xiàn)狀，排泥水處理和污泥處置的重要意義越來越受到人們的

2、重視。與凈水技術(shù)相比，自來水廠污泥處理技術(shù)僅處于初級(jí)階段，早期建造的污泥處理設(shè)施大多是照抄和套用污水處理廠的處理方法。經(jīng)過實(shí)際操作，技術(shù)人員了解了兩者的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)，在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上不斷完善了自來水廠污泥處理技術(shù)。1自來水廠污泥的種類與性質(zhì)自來水廠污泥主要來自沉淀池排泥水和濾池反沖洗排水。沉淀池排泥主要有石灰軟化污泥和化學(xué)絮凝沉淀污泥兩種。軟化污泥主要產(chǎn)生于地下水軟化，其主要成分是CaCO3Mg(OH)2淤泥、過剩石灰和有機(jī)物。其中

3、CaMg與膠狀污物的比率決定了污泥的脫水性質(zhì)比率越高，越易脫水。化學(xué)沉淀污泥大約占原水量的0.5%~3%，是水廠污泥處理的主要對(duì)象。它是由原水中的懸浮物、溶解狀膠質(zhì)、有機(jī)物、微生物及加入的凈水藥劑組成。污泥的脫水性能好壞與污泥固體中用作絮凝劑的Al的含量有關(guān)，含量越高脫水性能越差。與軟化污泥相比，絮凝沉淀污泥不易脫水。至于濾池反沖洗排水據(jù)估計(jì)約占原水量的1%2.5%，其含固率比沉淀池排泥水低得多。主要由懸浮膠體、粘土、有機(jī)物及化學(xué)藥劑殘

4、余物組成。反沖洗廢水澄清一般需加入有機(jī)絮凝劑，處置方法有：直接排放、作為原水回用、單獨(dú)處理。作原水回用不但可回收利用廢水，對(duì)低濁水而言，更可提高絮凝效果。如果采用該方法造成濾池出水濁度升高，影響濾池出水質(zhì)量，則應(yīng)考慮對(duì)其單獨(dú)加藥處理，上清液回用，底泥與沉淀污泥一起再行處理。由上述可知，給水廠的污泥主要由從原水中去除的有機(jī)物、無機(jī)物、重金屬元素等雜質(zhì)及水處理過程中投加的混凝劑組成。污泥的BOD與COD比值很小，無機(jī)物占污泥組分的絕大部分。

5、混凝劑的品種和投加量對(duì)給水廠中污泥的數(shù)量和性質(zhì)有很大影響。目前，我國(guó)給水廠大部分仍使用傳統(tǒng)的硫酸鋁等無機(jī)鹽類混凝劑。在歐美等國(guó)，已有相當(dāng)數(shù)量的給水廠采用有機(jī)高分子絮凝劑（聚丙烯酰胺），部份或全部替代鋁鹽等無機(jī)混凝劑。高效的混凝劑和助凝劑在給水工藝中的應(yīng)用日益增加，也就減少了混凝劑投放量，這樣，所產(chǎn)生的污泥體積和數(shù)量會(huì)減少，而且污泥更易脫水和焚燒。所以，采用合適的混凝劑對(duì)給水廠排泥水的處理和處置非常關(guān)鍵。2國(guó)內(nèi)外自來水廠污泥處理發(fā)展歷史和

6、現(xiàn)狀國(guó)外對(duì)自來水廠污泥處理的研究開展較早，一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)過幾十年的發(fā)展，現(xiàn)在已有較系統(tǒng)、完整的排泥水處理技術(shù)工藝和有關(guān)的法律法規(guī)，自來水廠有污泥處理設(shè)施的也較為普遍。作者面臨的一個(gè)難題。污泥量確定包括兩方面內(nèi)容：一是排泥水總量的確定，它將決定排泥水截留池和濃縮池的設(shè)計(jì)規(guī)模；二是總干泥量的確定，它用來確定污泥脫水設(shè)備的設(shè)計(jì)規(guī)模。可見，污泥量的確定直接影響整個(gè)排泥水處理工程的設(shè)計(jì)規(guī)模，從而影響整個(gè)工程的設(shè)備配置和投資規(guī)模。3.2污泥調(diào)質(zhì)

7、自來水廠排泥水處理一般在污泥脫水前需進(jìn)行預(yù)處理，即污泥調(diào)質(zhì)。尤其是采用鋁鹽(或鐵鹽)處理低濁度原水產(chǎn)生的污泥，由于污泥成份中金屬氫氧化物的比例很高，污泥的脫水性能很差，更需要進(jìn)行污泥調(diào)質(zhì)。污泥調(diào)質(zhì)有兩方面的目的:其一是改善污泥性質(zhì)和污泥的脫水性能，使污泥可以更快、更容易地脫水，大部份污泥調(diào)質(zhì)是為實(shí)現(xiàn)這一目的其二是防止脫水過程中過濾介質(zhì)的堵塞，使污泥脫水可以保持穩(wěn)定運(yùn)行。污泥調(diào)質(zhì)的方法很多，一般分為物理調(diào)質(zhì)和化學(xué)調(diào)質(zhì)兩大類。物理調(diào)質(zhì)是用物

8、理方法達(dá)到污泥調(diào)質(zhì)的目的，包括加熱調(diào)質(zhì)冰凍解凍調(diào)質(zhì)和硅藻土預(yù)涂調(diào)質(zhì)?；瘜W(xué)調(diào)質(zhì)是向污泥中添加化學(xué)藥劑，使污泥的脫水性能得到改善。包括加酸、加堿、加石灰、加無機(jī)或有機(jī)高分了絮凝劑調(diào)質(zhì)等。目前，有機(jī)高分子絮凝劑用于污泥調(diào)質(zhì)處理非常普遍。有機(jī)高分子絮凝劑有多種，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)組成、分子量和電荷種類及密度上存在差別，其中應(yīng)用最廣的是聚丙烯酰胺(polyacrylae，PAM)，按照絮凝劑所帶電荷，可將其分為陽離子、陰離子和非離子三大類。大部分陽離子絮

9、凝劑的電荷密度接近100%，但分子量比陰離子和非離子型均小。Novak等研究認(rèn)為，用于污泥調(diào)質(zhì)的有機(jī)高分子絮凝劑，其分子量大小比所帶電荷類型及其密度更重要，因此一般認(rèn)為，具有長(zhǎng)分子鏈、高分子量的有機(jī)高分子絮凝劑用于污泥調(diào)質(zhì)更好。不同水廠的污泥可能需要不同種類的絮凝劑進(jìn)行調(diào)質(zhì)，而且當(dāng)前市場(chǎng)上有機(jī)高分了絮凝劑種類多，價(jià)格和性能不一，因此每一個(gè)自來水廠都應(yīng)進(jìn)行有機(jī)高分了絮凝劑選型和最佳投藥量的試驗(yàn)研究。3.3污泥減容污泥減容是污泥處理系統(tǒng)優(yōu)化

10、中的重要環(huán)節(jié)。改進(jìn)制水工藝可以減少污泥的生成量，從而減少污泥處理系統(tǒng)的投資與運(yùn)行費(fèi)用。污泥成分主要是原水中的有機(jī)、無機(jī)污物和凈水藥劑。藥劑在凈化水的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量的化學(xué)污泥。尤其在原水濁度較低、無機(jī)混凝劑用量大時(shí)，污泥的脫水性能惡化，處理難度增加。采用有機(jī)助凝劑以減少無機(jī)混凝劑的用量，可以提高凈水效率。佛山市供水總公司從1991年開始，對(duì)飲用水生產(chǎn)中使用聚丙烯酰胺作為助凝劑進(jìn)行了研究，不但解決了生產(chǎn)中原水水質(zhì)變化幅度大帶來的問題，而