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，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，不但嚴重污染水體，而且浪費了大量的水資源和能源。在當(dāng)前水資源嚴重緊缺，水環(huán)境污染日益嚴重的情況下，針對我國當(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)過實際操作，技術(shù)人員了解了兩者的共同點和不同點，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?；瘜W(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象。它是由原水中的懸浮物、溶解狀膠質(zhì)、有機物、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絮凝劑，處置方法有：直接排放、作為原水回用、單獨處理。作原水回用不但可回收利用廢水，對低濁水而言，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)考慮對其單獨加藥處理，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物、無機物、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，無機物占污泥組分的絕大部分。

5、混凝劑的品種和投加量對給水廠中污泥的數(shù)量和性質(zhì)有很大影響。目前，我國給水廠大部分仍使用傳統(tǒng)的硫酸鋁等無機鹽類混凝劑。在歐美等國，已有相當(dāng)數(shù)量的給水廠采用有機高分子絮凝劑（聚丙烯酰胺），部份或全部替代鋁鹽等無機混凝劑。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)量會減少，而且污泥更易脫水和焚燒。所以，采用合適的混凝劑對給水廠排泥水的處理和處置非常關(guān)鍵。2國內(nèi)外自來水廠污泥處理發(fā)展歷史和

6、現(xiàn)狀國外對自來水廠污泥處理的研究開展較早，一些經(jīng)濟發(fā)達國家經(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)計規(guī)模。可見，污泥量的確定直接影響整個排泥水處理工程的設(shè)計規(guī)模，從而影響整個工程的設(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、加無機或有機高分了絮凝劑調(diào)質(zhì)等。目前，有機高分子絮凝劑用于污泥調(diào)質(zhì)處理非常普遍。有機高分子絮凝劑有多種，它們在結(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等研究認為，用于污泥調(diào)質(zhì)的有機高分子絮凝劑，其分子量大小比所帶電荷類型及其密度更重要，因此一般認為，具有長分子鏈、高分子量的有機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行調(diào)質(zhì)，而且當(dāng)前市場上有機高分了絮凝劑種類多，價格和性能不一，因此每一個自來水廠都應(yīng)進行有機高分了絮凝劑選型和最佳投藥量的試驗研究。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)的投資與運行費用。污泥成分主要是原水中的有機、無機污物和凈水藥劑。藥劑在凈化水的同時，也產(chǎn)生了大量的化學(xué)污泥。尤其在原水濁度較低、無機混凝劑用量大時，污泥的脫水性能惡化，處理難度增加。采用有機助凝劑以減少無機混凝劑的用量，可以提高凈水效率。佛山市供水總公司從1991年開始，對飲用水生產(chǎn)中使用聚丙烯酰胺作為助凝劑進行了研究，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