造纸污泥深度脱水控制系统设计与实现

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1、造纸污泥深度脱水控制系统设计与实现　　【摘要】造纸厂污水中含有大量的污泥，把污泥提取出来后，再对污水进行处理，可以循环再利用，而提取出来的污泥也会污染环境。目前造纸污泥的处理方法有填埋、焚烧、制成有机肥等，但污泥提取后含水量大，给进一步的处理带来了很大难度，所以要对污泥进行进一步的脱水。本文阐述了一种造纸污泥深度脱水控制系统的设计方案，经过使用验证，系统运行稳定，污泥干度较其它方法有了大的提高。　　【关键词】造纸污泥；深度脱水；控制系统　　中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：2095-245729-010

2、0-002　　0引言　　造纸厂污水的量很大，其中可沉淀固体颗粒较多、有毒成分较多、COD和BOD浓度较高、氨浓度较高、含有重金属，污染严重。在处理造纸厂污水时，先把其中的污泥提取出来，再对污水进行进一步的处理，达标后可以进行回用或者排放。而提取出的污泥，一般采用填埋、焚烧发电、制成有机肥、作为添加成分制成建材等。早期，我国采用填埋的方式较多，但填埋也会对土壤造成二次污染，并且会发出臭味，污染环境。随着国家对环保提出的要求越来越高，这种方式已不可取。现在处理污泥的原则是“减量化、无害化、资源化”。造纸废水处理过程中

3、产生的污泥，含水率高，体积大，运输困难，也不便于进行无害化处理，如焚烧等。所以无论是采用哪种处理方式，提高造纸污泥的干度都是需要解决的问题。造纸污泥中的水分以四类方式存在：间隙水、表面吸附水、毛细水、�w粒内部水，水与污泥的结合度高，难于脱水。一般的脱水方式，如带式压滤机，脱水后的污泥干度最高只能达到40%左右，为了进一步提高污泥的干度，可以采用两步的方式，第一步，初步脱水，干度达到15%以上，第二步，机械压榨，将干度提高到45%以上，这样，污泥就可以进一步利用或者焚烧了。　　1污泥深度脱水工艺流程　　脱水工艺流

4、程包括制备絮凝剂溶液，污水与絮凝剂溶液在混凝反应罐进行絮凝反应，然后进入一次重力脱水，一次脱水后的污泥进入二次螺旋压榨脱水，二次脱水的污泥干度大大提高，可以进行下一步的处理，如焚烧或者再利用。其工艺流程如图1所示。　　絮凝剂溶解工艺　　在造纸污水中添加絮凝剂，可破坏污泥的稳定性，使其凝结为稳定的絮状，并与污泥中的非结合水分离，以便下一步进行污泥的分离和脱水。但是，不同种类的纸浆、不同的工艺，所产生的污水的成分差别很大，同时絮凝剂的种类繁多，如：有机絮凝剂、无机絮凝剂，还有阴离子、阳离子之分，有机絮凝剂的分子量还有

5、高有低，所以到底用那种絮凝剂，絮凝剂的添加量很难有固定的公式。在进行污泥脱水之前，需要做大量的试验，来验证针对某种污水到底哪种絮凝剂效果好，添加量多少才能达到最佳的絮凝效果。絮凝剂的添加量并不是越多越好，如果多了，絮凝后的泥团包得太紧，反而不利于污泥内部水的脱离，只有通过反复试验，才能找到一个最佳的添加量。　　目前使用较多的有机絮凝剂溶解于水后，与污水混合，才能起到絮凝作用。但粉状的有机絮凝剂在水中的溶解时间很长，能达到30分钟以上才能充分溶解，所以需要有几个搅拌罐用来预先溶解絮凝剂。絮凝剂要缓慢的添加，如果添加

6、快了，会在水中形成一团，则非常难以溶解，在溶解过程中，还要不断的搅拌。溶解好的絮凝剂溶液，输送到絮凝剂罐备用。　　污泥絮凝工艺　　为了混合均匀，絮凝剂溶液和污水在进入混凝反应罐之前的管道内充分混合，然后从混凝反应罐的底部进入，在搅拌器的搅拌下，充分混合，并絮凝成稳定的团絮状，然后从反应罐的上部流出，进入下一工序，即一次重力脱水。为了达到理想的絮凝效果，需要反复试验絮凝剂的加药比例，同时，要测试污水中的纤维含量，纤维含量越高，絮凝效果越好，进行深度脱水时越容易，脱水后的污泥干度越高。如果污水中的纤维含量低，可在混凝

7、反应罐中加入一定量的造纸浆渣或其它类似材料，可以提高絮凝效果，提高污泥的脱水性能。　　一次重力脱水　　经过充分絮凝后的污水，进入一次重力脱水，沿着45度左右的倾角，采用螺旋输送至斜上方。在输送过程中，由于重力的作用，大部分的水会通过滤筒排出，排出后的污水中污泥含量已经很低，再经过进一步的处理净化，达到标准后可以循环再利用或者排放，而剩下的污泥的干度大大提高，可以达到15%以上。一次重力脱水的螺旋长度不宜过长，旋转速度不宜过高，以防止絮凝后的污泥絮状被打碎，打碎后则下一步的脱水就困难了。　　二次螺旋压榨脱水　　经过

8、一次重力脱水后，污泥的干度仍然较低，不便于运输或进行进一步的处理，需要再次进行脱水。目前的机械脱水设备有板框压滤机、带式压滤机、离心过滤机及单螺旋压榨脱水机等。采用机械式的单螺旋压榨机进行二次脱水，脱水效果好，可使污泥的干度提高到45%以上，便可以进行进一步的处理了，如焚烧、制肥或生产建材等。单螺旋压榨机水平放置，其螺旋是变径变螺距的，螺旋外面的滤筒上有大小不同的排水孔，