福建九龙江流域给水厂污泥脱水性能的试验研究.doc

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1、福建九龙江流域给水厂污泥脱水性能的试验研究摘要：根据九龙江流域给水厂污泥的颗粒性质，进行絮凝、污泥比阻和过滤试验，研究污泥的脱水性能。试验结果表明，适当投加聚丙烯酰胺可以降低污泥比阻，改善脱水性能。其中阴离子型聚丙烯酰胺对该地区水厂污泥的调理效果较好，PAM投加范围以低于0.5‰为佳，不仅可以降低运行成本，而且在改善污泥的脱水性能及上清液水质的回用效果上，均可以达到最佳的状态。关键词：给水厂污泥脱水性能比阻聚丙烯酰胺0前言　　给水厂污泥主要来自沉淀池排泥水和滤池反冲洗水，与污水处理厂污泥存在较大的不同。从其产生的过程可看出，给水厂污泥主要由原水中的悬浮物、胶体物质、有机

2、物、微生物以及生产过程中加入的混凝药剂等组成。较污水污泥，其有机物和病原微生物等有害物质含量较低，但含泥量较高。不同地域，不同的原水水源，不同的生产工艺和不同的操作管理水平，其给水厂污泥的性质存在较大的差异。一般来说，南方的给水厂原水由于含藻类、腐殖质较多，因此污泥中有机物含量较北方水厂的污泥含量高，以水库水作水源的给水厂污泥中有机物含量也较河流水源的给水厂污泥高[1]。因此，为了掌握一定水域给水厂污泥的脱水性能必须进行具体的试验研究。　　聚丙烯酰胺(PAM)可以作为污泥处理的调理剂，以改善污泥的脱水性能，NovakJ.T.和KingP.H.早在20世纪70年代就发现P

3、AM可以改善给水厂污泥的过滤性能[2,3]。StefanJ.L进一步研究了PAM改善污泥脱水性能的机理[4]。本文即针对福建九龙江流域给水厂污泥处理与回用的需要，选用5种不同品牌的聚丙烯酰胺(见表1)，进行污泥浓缩脱水性能的比较研究，以指导生产实践。表1试验用PAM产品测试数据编号12345PAM品牌11MLT22SAN910PWGA778SA-140FA920PWG类型+---O产地英联胶法国SNF大庆上海创新法国SNF固含量(%)91.387.189.288.1688.76特性粘数(dL/g)9.119.4717.3816.412.85相对分子质量(x104)390

4、.41423.615001216.5855.0单体含量(%)0.0120.013110.00360.0030.009溶解时间(分)9151226088水解度(%)-20.533.3723.113.7粘度(mPa.s)10.0821.63-21.367.38　　试验在某水厂进行，原水来自九龙江，水质达到地面水Ⅱ类水质标准。浊度为2.6～182NTU，平均26.6NTU。冬春季节约有近三个月的时间，原水浊度在20NTU以下。水厂排泥水沉降污泥中约占76％质量的颗粒粒径小厂4μm，分布在粘粒(粒径小于5μm)范围，污泥有机物组分达到22.6％，含有较高的腐殖质和藻类。污泥颗粒

5、具体性质见表2和表3。表2给水厂排泥水污泥颗粒粒径分布粒径范围(μm)质量分数(%)<0.25.7<0.421.1<0.71139.7<1.048.7<2.065.0<4.076.0<7.084.2<10.089.2<12.091.4<15.094.6<20.096.8<25.0100.0表3给水厂排泥水污泥组分分析组分质量分数(%)烧灼减量22.6SiO237.97Al2O324.4711Fe2O37.54CaO0.89MgO1.38Na2O0.24K2O0.81MnO0.92TiO21.2SO4

6、2-0.16注：产品类型中+为阳离子,-为阴离子型，O为非离子型。1絮凝澄清效能研究1.1试验方法和步骤　　在实验室内应用絮凝试验进行定性和定量分析，分别在投加率相同和不同的条件下，比较各种PAM的絮凝效果及上清液水质状况，目的是确定PAM对该流域污泥的适用性，为下一步研究污泥的脱水性能筛选效果最佳的PAM品牌。　　PAM工作液质量分数为2‰，试验用污泥含固率为3％，体积为250ml，评价参数为絮凝矾花质量，上清液浊度、色度和CODMn。1.2试验结果及分析1.2.1絮凝矾花质量比较　　不同品牌PAM的絮凝污泥矾花质量比较见表4。　　表4不同PAM的絮凝矾花质量情况11

7、投加率(‰)1#(+)2#(-)3#(-)4#(-)5#(O)0.533DD+DD-D-1.067BAADD-1.600BBABD-2.133CD+CBD2.667CD+CBD3.200C11D+DD+D+　　注：A，B，C，D表示絮凝矾花的效果优劣(A最优，D最次，其中D+>D>D-)。　　试验结果表明，根据絮凝矾花效果，1#阳离子型和2#，3#阴离子型PAM投加率有一个最佳等当点。当投加率在1.067％。～1.600％。之间时，絮凝矾花效果最好。这是因为投加率太低，溶液中伸展的PAM分子链太少，形成吸附架桥的机会减少，因此