城市污水厂污泥化学调质深度脱水工程研究

摘要

污泥处理作为污水处理的一个环节越来越受到人们的重视，通常，城市污水处理厂污泥经常规带式压滤机或离心机脱水后含水率一般为80％左右，污泥含水率依然较高，后续处理处置困难。目前我国的污泥处理技术还比较落后，污泥的脱水效率一直不高，且污泥处理费用居高不下。因此，高效脱水成为经济、高效处理污泥的关键。
　　本研究以城市污水厂污泥为研究对象，进行了城市污水厂污泥化学调质深度脱水小试、中试和示范工程研究。实验结果表明:
　　在小试研究中发现，经JSWN001、JSWN002药剂组合对城市污水厂污泥调质后污泥脱水性能得到明显的改善。经小试压滤装置脱水(压力0.6MPa，时间1.Sh)，JSWN001药剂组合调质污泥含水率最低降至54.2％，JSWN002药剂组合调质污泥含水率最低降至53.9％。加药后污泥比阻和束缚水含量明显降低。添加微粉碳和滤布孔径对污泥脱水有影响。
　　在中试研究中发现，城市污水厂污泥经加入药剂JSWN001或JSWN002后，实验条件下(压力1.6MPa，时间1.5h)中试脱水后泥饼含水率大幅下降，最低降至38.4％。污泥的收到基低位发热量由原污泥泥饼的负值或低值大幅度上升，污泥脱水后有利于污泥的焚烧处理。脱水后污泥中粪大肠菌和细菌总数与原污泥相比数量降低了3-10倍。江心洲污泥脱水前后重金属含量未超标，可以用于堆肥和填埋。
　　示范工程研究结果表明，加入药剂JSWN001或JSWN002调质污泥后，含水率最低降至38.1％。以含水率80％的污泥计算，JSWN001的成本为53.1元/吨，JSWN002的成本为34.1-41.1元/吨。对示范工程作项目投资估算，需6.5年可收回投资成本。
　　本研究表明了污泥的化学调质深度脱水技术可大幅度降低污泥含水率至60％以下，有效解决了污泥难脱水的技术难题。由于本技术具有易于控制，操作性强，费用低廉的优点，因此将在我国得到广泛的应用，解决我国污泥处理难题。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 污泥的组成、性质与分类

1．2．1 污泥的组成

1．2．2 污泥的性质

1．2．3 污泥的分类

1．3 国内外污泥处理处置进展

1．3．1 国内外污泥处理处置概况

1．3．2 污泥处理处置基本流程

1．3．3 污泥处理处置基本方法

1．4 污泥的化学调质脱水

1．4．1 污泥化学调质机理

1．4．2 污泥化学调质研究现状

1．5 污泥脱水国内外工程实践

1．5．1 国外工程实践

1．5．2 国内工程实践

1．6 论文的研究内容、目的和意义

1．6．1 论文的研究内容

1．6．2 论文的研究目的和意义

第二章 污泥深度脱水小试实验研究

2．1 化学调质对污泥脱水性能的影响

2．1．1 实验目的

2．1．2 实验药剂

2．1．3 实验材料

2．1．4 实验仪器和设备

2．1．5 实验方法

2．1．6 实验结果分析

2．1．7 实验结论

2．2 化学调质对污泥比阻的影响

2．2．1 实验目的

2．2．2 实验药剂

2．2．3 实验材料

2．2．4 实验仪器和设备

2．2．5 实验方法

2．2．6 实验结果分析

2．2．7 实验结论

2．3 化学调质对污泥束缚水含量的影响

2．3．1 实验目的

2．3．2 实验药剂

2．3．3 实验材料

2．3．4 实验仪器和设备

2．3．5 实验方法

2．3．6 实验结果分析

2．3．7 实验结论

2．4 添加微粉碳对污泥脱水性能的影响

2．4．1 实验目的

2．4．2 实验药剂

2．4．3 实验材料

2．4．4 实验仪器和设备

2．4．5 实验方法

2．4．6 实验结果分析

2．4．7 实验结论

2．5 滤布孔径对污泥脱水性能的影响

2．5．1 实验目的

2．5．2 实验药剂

2．5．3 实验材料

2．5．4 实验仪器和设备

2．5．5 实验方法

2．5．6 实验结果分析

2．5．7 实验结论

2．6 本章小结

第三章 污泥深度脱水中试实验研究

3．1 实验材料

3．2 实验设备

3．3 实验方法

3．4 实验结果

3．4．1 淮安市污水处理厂污泥深度脱水中试实验研究

3．4．2 南京市污水处理厂污泥深度脱水中试实验研究

3．4．3 常州污水厂污泥中试实验研究

3．5 本章小结

第四章 污泥深度脱水示范工程实验研究

4．1 实验材料

4．2 工艺流程简介

4．3 示范工程工艺设备及参数

4．3．1 加药装置

4．3．2 湿污泥储池

4．3．3 湿污泥提升泵

4．3．4 湿污泥调质槽

4．3．5 压滤机进泥泵(螺杆泵)

4．3．6 隔膜板框压滤机

4．3．7 高压水泵

4．3．8 污泥破碎机

4．3．9 污泥输送机

5．2．10 污泥泥饼储槽

4．4 示范工程处理装置的工艺设备用电清单

4．5 示范工程实验结果分析

4．6 本章小结

第五章 经济与社会效益分析

5．1 经济效益分析

5．2 社会效益分析

第六章 研究结论和展望

6．1 研究结论

6．2 展望

致谢

参考文献