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沉降性能的影响参数:污泥性质

沉降性能的影响参数:污泥性质

卧螺离心机中的污泥性质就市政项目中的污泥而言,其主要指初沉池产生的初沉污泥,活性污泥法后产生的剩余活性污泥还有消化工艺后产生的消化污泥以及自来水厂中化学加药沉淀后产生的化学污泥。针对市政污水处理厂,其产生的污泥主要是三类:
·剩余活性污泥
·混合污泥(初沉污泥+剩余活性污泥)
·消化污泥
衡量污泥脱水性的指标包括污泥比阻和毛细吸水时间。
(1)污泥比阻
在过滤开始时,过滤仅须克服过滤介质的阻力。当滤饼逐渐形成后,还必须克服滤饼所形成的阻力。可以通过式(4-3)的基本方程式来对过滤进行分析。活性污泥的比阻一般为(2。8~2。9)×1013m/kg;消化污泥的比阻为(1。3~1。4)×1013m/kg;初沉污泥的比阻为(3。9~5。8)×1018m/kg,皆属难过滤污泥。
(2)毛细吸水时间(CST)
毛细吸水时间(CST)也可用于表征污泥脱水的难易程度。测定原理:当盛有污泥的容器(底部透水)置于覆有一定规格滤纸的有机玻璃底板上以后,污泥中的水分即在滤纸上通过毛细现象而扩散,在距污泥容器一定距离处设两电极(电极在径向上距离为1cm),CST为水到达内侧电极的时间与到达外侧电极时间之差。衡量污泥机械脱水效果的指标主要为脱水泥饼的含水率、脱水过程的固体回收率(滤饼中的固体量与原污泥中的固体量之比);衡量污泥离心脱水效率的指标为脱水泥饼产率[单位时间在单位过滤面积上产生的滤饼干质量,kg/(m2。s)]。脱水泥饼的含水率、脱水过程的固体回收率和脱水泥饼产率越高,离心脱水的效果和效率就越好。下面我们深入探讨卧螺离心机运行中的影响因素。从上世纪70年代开始,毛细吸水时间被用来作为测试污泥过滤性能及状态的快捷可靠的方法。污泥的过滤性能决定了各种各样的脱水设备的效果,特别是卧螺离心机的污泥物料,毛细水时间CST是必须要测定的数据。由标准滤纸产生的毛细吸水压力使得污泥中的水能被吸出来。吸收速率决定于污泥的状态及形成在滤纸上的泥渣的过滤性。毛细吸水时间就是由间隔标准距离的两个电极所决定。
由滤纸的毛细吸水所产生的压力远大于漏斗中的静水水头压力,所以测试过程不依赖所测试的污泥量,只要足够产生毛细吸水时间就可。物料因素主要包括污泥性质,污泥的灰分,污泥浓度,固体负荷,水力负荷,药剂因素等。
污泥性质
剩余活性污泥,混合污泥和消化污泥这三种污泥均可以采用卧螺离心机进行脱水处理,较板框压滤设备而言,含水率确实较前者更高,这是由于卧螺离心机去除的主要是污泥颗粒间的毛细水和颗粒表面的吸附水,细胞内结合水无法通过离心分离。三种类型的污泥经过离心脱水后污泥含水率在75~82%之间,其中以消化污泥脱水后污泥含水率最低可达78~75%,剩余活性污泥含水率最高介于80~82%。造成不同脱水后含水率结果,究其原因是因为三种污泥中的灰分含量不同。灰分的具体定义我们通过以下内容来了解,颗粒污泥的干重(TSS)是挥发性悬浮物(VSS)与灰分(ASH/Residue on ignition)之和。挥发性悬浮物主要由细胞和胞外有机物组成,灰分指的就是干污泥颗粒除挥发性悬浮物外的组分,通常是指无机物含量。我们将三种污泥灰分和最终脱泥含水率数值。
 
对应的干泥含水率在80%左右,个别污水厂的剩余活性污泥的灰分甚至低于20%,所以最终离心脱水后的污泥含水率非常高。如此低的灰分,主要是由于剩余活性污泥主要组分是活性污泥的絮体,而活性污泥是细菌、微型动物为主的微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起所形成的茶褐色的絮凝体:大部分为有机物。有机物含量高的情况下,对应无机物含量自然降低了,也即是灰分含量低,脱水后污泥含水率往往介80~83%.
 

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