化学调节

最后一次更新在星期五,09年6月2023年|污水污泥

化学调节是最常见的调节过程为污泥浓缩和脱水。调节通过添加化学物质可以被视为凝固或絮凝胶体表面电荷的中和电荷相反有机聚合物或无机化学。颗粒大小是最重要的dewaterability污泥的特征。通过添加化学物质,粒度增加,结合水减少。不同污泥脱水特性不同,相同的污泥的来源从工厂到工厂。因此,化学添加的类型和剂量必须在个案基础上确定。

测试空调选择最常见的和推荐的程序用于确定污泥处理下面增厚和脱水的有效性。

布氏漏斗测试来决定的污泥的比电阻通过测量从污泥滤液收集样品的体积和时间过滤器。使用不同条件作用的化学物质和不同剂量的条件允许选择最好的试剂和特定的污泥的最佳剂量。

毛细抽吸时间(CST)是一个快速、简单的方法,艾滋病筛查脱水。它依赖于重力和毛细管吸力一块厚的滤纸画的水从一个小样本条件污泥。样品放置在一个圆柱形细胞chromatography-grade滤纸上。需要的时间间隔,以秒为单位的水污泥旅行10毫米的纸两个固定点之间的电子记录春秋国旅。做这个测试通常是为了确定最佳剂量的聚合物在一个特定的脱水过程。因为春秋国旅是固体浓度的函数和稀释污泥通常有一个低CST值,它应该为污泥相比,相同的悬浮物浓度。春秋国旅的无条件污泥大约是200秒。春秋国旅的10秒或更少被认为是价值卓越的脱水性能好。

jar测试是最简单和最常见的方法用来评估化学调节。在该测试中,1升的污泥样品用不同的反对ditioner浓度迅速混合。样品然后通过减少搅拌絮凝的速度几分钟然后可以解决。液体清晰和人口定居的污泥层表明污泥的化学条件的能力。

在上述测试,比电阻使用布氏漏斗测试是最好的措施比较调节化学品和剂量不同的污泥。研究在俄罗斯(Turovskiy, 2000)的dewaterability消化污泥的影响已经验证了这一点。其他研究的结论包括:(1)同一类型不同污水处理厂的污泥有着不同的脱水特性;(2)原污泥比电阻比耗氧或厌氧消化污泥;和(3)mesophylically消化污泥比电阻小于thermophylically消化污泥。下面描述的研究及其结果的细节。

污泥处理研究污泥调节所需的程度取决于污泥源(主要澄清器,激活污泥处理系统、滴滤池等),污泥质量,后续污泥处理过程,一般而言,需要增厚或脱水的程度。领域的许多研究已经完成污泥调节、增厚、脱水。然而,它不容易理解的处理污泥如何影响其脱水特征。

研究采用厌氧消化池是模拟器与污泥样本各处理厂在俄罗斯,立陶宛和波兰。数据来自处理厂在保加利亚,芬兰,法国,德国,匈牙利,美国也进行了分析。消化池模拟器工作在mesophylic政权(35°C)和thermophylic政权(55°C)。以下参数的原始和消化污泥样品测量,以确定的影响消化过程的变化污泥脱水特点:

•水分

•有机质含量

•比电阻

•固体颗粒的结构的变化

•形式的束缚水

•化学成分的变化

除了上述之外,活性污泥样品收集从澄清器和增稠剂在污水处理厂也增厚和脱水模拟器用于研究。增厚过程中测量如下:

•持续增厚

•固体浓度的变化

•灰分含量

•比电阻

比电阻通常是表达的公式

r =比电阻,米/公斤P =压力过滤、N / m2 F =过滤面积,平方米

b = t / V 2 (t =时间秒的过滤,滤液的体积V = m3)

^ =滤液的动态粘度,C = n / m2干燥固体浓度,公斤/立方米

在研究中,而不是修改过的比电阻r = r使用x - 11。

研究形式的束缚水与固体颗粒,使用的测试方法热干燥污泥。冻融折射计、粘度计也调查;然而,结果是不包括由于难以复制的测试结果。

研究结果污泥固体颗粒的结构和大小改变由于消化;一个典型的例子是如图3.1所示。相同类型的污泥的dewaterability变化从一个工厂到另一个。特定的抗性

消化污泥
(1)原污泥固体(2)消化污泥固体图3.1污泥固体结构的变化。

表3.1比电阻的变化在厌氧的消化

类型的污泥

干燥的固体

有机物在

干燥的固体

比电阻R(米/公斤x - 11)

市政主要的污泥生从市政+消化污泥工业废水处理植物原料从市政+冶金污水处理厂消化污泥原始消化城市小学和稠化活性污泥原始的混合物

嗜中温消化(35°C)高温厌氧消化(55°C)

62 - 69 60 - 63

55 - 63 51-54

64 - 690 307 - 740

118 - 495 67 - 940

50 - 309 172 - 868

2170 - 4035 3640 - 6750 8350 - 9500

表3.2比电阻的变化(米/公斤X 10 n)好氧消化

初级污泥3.7 - -4.8 300 - 410 380 - 530 2100 - 4500 3700 - 6720 1070 - 1300

增厚2.0 - -2.5 800 - 1130 1290 - 4500 5140 - 6250 4030 - 5700 970 - 1160活性污泥

的混合主要3.0 - -4.5 602 - 775 2170 - 5170 2470 - 3760 3300 - 5220 830 - 1070和稠化活性污泥的厌氧消化污泥和耗氧消化污泥列在表3.1和3.2,分别。结果表中表明:

•原始初级污泥比电阻小于一个原始初级污泥和稠化活性污泥的混合物。

•生污泥少比电阻比相同类型的消化污泥。

•初级污泥和活性污泥的混合物低比电阻比厌氧或耗氧消化污泥。

•污泥消化在嗜中温条件比电阻低于做同样的污泥消化在高温条件。

研究证实的发现天啊(1987),Lawler涌(1986),帕金(1986),和Popel加载速率(1967),周期性的加载、蒸煮器混合,消化时间和温度是影响消化过程的重要因素。所有这些因素影响的变化dewaterability期间及之后的污泥消化过程。分解的有机物消化带来均匀的固体颗粒结构;然而,粒径减小,胶体粒子的数量增加,这两种影响消化污泥的dewaterability因为水化程度的增加。实验表明,特定的阻力增加更大的大小在连续混合污泥的机械搅拌器比周期缓慢混合或混合气体再循环。实验还表明,初级污泥好氧消化会导致更大的比电阻的增加比厌氧消化。因此,初级污泥好氧消化不应使用是否需要后续的消化污泥脱水。过分好氧消化时间长会导致污泥dewaterability的严重恶化。

粒径的变化的研究发现,增厚活性污泥中含有大约90%的小于0.15毫米大小的微粒,而消化污泥约有75%的这些粒子和初级污泥只有约45%(见图3.2)。比电阻的增加,粒径说

分数的大小,图3.2毫米在污泥固体颗粒大小分布。

分数的大小,图3.2毫米在污泥固体颗粒大小分布。

tribution倾向于较小的粒子。减少电阻系数可以通过消除小颗粒。小颗粒可以被消化污泥elu-triation:也就是说,洗涤水的污泥与流。减少可以公式所表达的特定的抗性,淘洗日志日志Roe-an Rn = (3.2)

在哪里

Rn =洗消化污泥的比电阻,米/公斤

R0 =比电阻的下层人民的消化污泥,m /公斤=系数与固体淋洗和大小比例,通常0.04 - 0.14 n =数量的水在污泥中,m3 / m3

比电阻也可以减少小颗粒污泥的凝聚。凝固的影响通过氯化铁为各种特定的阻力类型的污泥图3.3和3.4所示。

水污泥作为自由水和束缚水存在。结合水是水绑定到物理或化学污泥颗粒。束缚水存在于污泥越多,必须花费更多的能量来删除它。图3.5,从研究开发,提出了结合水的影响污泥热干燥。图中直线a - b显示权力的消费对于污泥热身,行b-1cr代表从污泥散发出的自由水,和线1 cr-2cr代表结合水散发出的污泥。曲线2 cr-c显示权力的消费上升,权力的一部分用于克服内力,将水的固体颗粒污泥。

从线b-1cr可以看到,增厚的水分活性污泥从98%下降到87.5%;主要消化和活性污泥的混合物,从97.5%到84.6%;主要的污泥,从94.6%到73%。尽管有这些差异,85.6%的水从活性污泥和85%从初级污泥。然而,水的比例干燥的固体活性污泥是7:1,在主要的污泥,它是2.7:1。因此,增厚活性污泥含有更多的束缚水比消化污泥和初级污泥(1 cr在图3.5)。实验表明,有一个特定的阻力和束缚水之间的密切关系:污泥中的水分越少,越少的阻力,这是第一个临界点1 cr的特征。

在这项研究中,在凝固过程中污泥与无机化学或聚合物,束缚水分离,污泥的结构改变。的一部分水与固体物理和化学界的流露出固体,从而减少吸收水的数量。第一个临界点的位置相应改变。这种变化

聚合与Fecl3咔唑
FeCl3剂量、%的干燥固体

3所示。生污泥(w = 93.2%;R = 350米/公斤)W =污泥的水分含量

R =比电阻

图3.3凝固对原污泥的影响。

提出了如图3.6所示。这种情况允许通过机械方法清除更多的水凝固后的污泥。

有一些特定的阻力和临界点之间的区别。比电阻显示从干燥的固体分离水的速度,而第一个临界点显示污泥脱水机械方法的极限。知识的临界点污泥污泥允许最有效的调节过程。

无机化学调节直到1970年代最有用的化学调理剂对污泥脱水无机化合物如氯化铁、硫酸亚铁、氯化和铝,其中一个被添加到污泥,然后之后通常与石灰。碱度是一个重要的影响无机污泥特性护发素。氯化铁的作品

化学处理污泥

FeCl3剂量、%的干燥固体

图3.4凝固对消化污泥的影响。

FeCl3剂量、%的干燥固体

图3.4凝固对消化污泥的影响。

更好的与污泥的pH值在6.0到6.5,它减少了pH值4.5至6.0。硫酸亚铁或氯化铝比氯化铁通常需要更高的剂量。石灰后铁或铝盐增加了pH值10.5至11.5。通常,所需的剂量是一个近似1:三氯化铁的比率(FeCl3)石灰(曹)。试剂的用量脱水污泥在真空过滤器或在压力过滤器取决于污泥的比电阻。电阻系数越高,所需试剂的用量就越高。化学品的用量在每种情况下,建立了实验通过测量污泥的比电阻。

的用量石灰的处理污泥脱水可以由方程

”,B - | R1/2 + (B + 0.001) (3.3)

在哪里

R =调整的价值比电阻(R = R x - 11, R是污泥的比电阻,米/公斤)B =污泥水分,%

热污泥调节

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100污泥的水分含量,%

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100污泥的水分含量,%

1 -活性污泥- 98%

2 -消化小学和活性污泥的混合物- 97.5%

1 cr -第一个临界点污泥中的水分。2 cr -第二个临界点污泥中的水分。行“b - 1 cr。”- Removal of free water from sludges. Line "1cr - 2cr - c" - Removal of bound water. "c" - The end of the干燥过程。

图3.5结合水对污泥热干燥的影响。

C =浓度污泥的干燥固体,% =碱度的污泥在凝固之前,mg / L为碳酸钙

氯化铁的剂量通常是曹30 - 40%的剂量计算方程(3.3)。

典型值氯化铁和石灰的各种类型的污泥对真空过滤机和嵌板压力过滤器如表3.3所示。商业氯化铁氯化铁液体的浓度是30至35%重量的水。30%氯化铁溶液的比重为1.39在30°C和包含1.46公斤(3.24磅)的氯化铁。

化学试剂的成本制约的污泥组成的运营成本的主要部分脱水污泥在真空或压力过滤器。因此,化学剂量应最小化,但仍提供足够的条件满意脱水效果。

化学污泥

图3.6变化的临界点。

FeCl3剂量、%的干燥固体

图3.6变化的临界点。

表3.3典型的氯化铁和石灰剂量对真空过滤机和嵌板压滤机脱水

氯化铁

石灰

(FeCl3)

(曹)

方法

污泥类型

(%干固体)

(%干固体)

真空过滤机

生的主要

1.6 - -3.5

4.8 - -9.4

脱水

生是

5 - 9

16-25

生(主+)

1.6 - -3.5

4.8 - -9.4

厌氧消化

2 - 5

6 - 15

主

厌氧消化

3.7 - -7.0

8-19

(主+)

嵌板过滤器

生的主要

1.8 - -4.3

5.2 - -12.0

新闻脱水

生是

6 - 10

20 - 30

生(主+)

2 - 9

8-25

厌氧消化

2.8 - -4.8

卖地

主

厌氧消化

3.5 - -8.2

10.2 - -23.6

来源:从美国环境保护署,1979年改编部分。

石灰是可以在两种干燥形式:生石灰(曹)、卵石或颗粒;和粉熟石灰(Ca (OH) 2)。石灰增加了pH值降低氯化铁或氯化铝加法和污泥孔隙度增加。另外,石灰提供一定程度的气味减少因为硫化物在溶液中被转换从硫化氢硫和硫酸氢离子,非易失性的碱性小灵通。柠檬还可以是有益的,因为它污泥稳定的效果。虽然无机化学是有效控制pH值调节剂,气味,和具体的抵抗,他们有很多缺点。氯化铁是一种腐蚀性材料。因此,应特别注意在选择材料储罐,管道,计量泵。石灰也需要特殊设备存储和喂养。无机化学调节增加污泥质量。约的一部分额外的固体可以预计每一磅的氯化铁和石灰补充道。

3.1设计实例污水处理厂产生的污泥厌氧消化需要使用嵌板压力过滤器脱水。在固体浓度3%,污泥含有12000磅(5443千克)的固体。污泥是40%的小学和60%的混合物废弃活性污泥。媒体每天将一转变(7个小时有效)五天一个星期。确定所需的氯化铁和石灰调节,和总脱水后污泥固体。

1。最大数量的污泥脱水

2。根据表3.3中的数据,使用氯化铁(FeCl3)要求5%的干燥固体和石灰(曹)要求20%的干燥固体。这些化学剂量转换为100磅(50公斤/吨)/吨氯化铁和400磅(200公斤/吨)/吨石灰。

假设氯化铁可用35%解决方案(4.13磅FeCl3每加仑(0.5公斤/ L)的解决方案),氯化铁溶液所需= 120磅/小时

。„_。(2400磅/小时)(400磅/吨)4。曹要求= - - - - - - - 4 2000磅/吨

生石灰曹可在90%;因此,

5。额外的污泥产生的化学物质的数量是1磅(0.45千克)为每磅FeCl3和生石灰添加;因此,每日总固体处理=(2400磅污泥+ 120磅氯化铁

+ 533磅qukklime)() = 10.7吨/ d(9.7毫克/天)

自1960年代以来有机聚合电解质、有机聚合电解质(聚合物)淤渣处理代理已经成为流行。他们在无机化学有很多优势。他们很容易处理,给水系统占用更少的空间。获得同等程度的特定的阻力,减少剂量的聚合电解质几次少比无机试剂。所有这些降低调节成本。

有机聚合电解质的水溶性大型有机分子长链的重复。常见的淤渣处理聚合电解质可分为高分子化合物的电荷作为阴离子,非离子,或阳离子;分子量;聚合物形成干燥,液体,乳液或凝胶。分子量和聚合物分子的电荷是最有用的功能比较的性能。

污泥调节聚合物的过程不稳定的小颗粒,将它们转换为大颗粒絮凝。图3.7演示了如何准备干聚合物在污泥浓缩或dewa-tering进程使用。设备所需准备的溶液干燥聚合物包括干燥产品计量、絮状分配器,聚合物溶解槽、罐存储或天,低速混合机,计量泵的解决方案。大多数干燥聚合物自动进料系统依赖于干燥空气转达聚合物,聚合物首先用水浸湿。根据的类型和dewaterability污泥,剂量的聚合物可以改变从1到10克/公斤(2到20磅/吨)的干燥固体。聚合物是由水来稀释浓度为0.1到0.2%。聚合物条件是常见的做法对污泥浓缩或脱水离心机和脱水带式过滤机

水

水

Polimer污泥Wtp

干燥聚合物分发器

干燥聚合物分发器

水在Te n]

稀释水流量计

r U校准列

过程排水

聚合物给水泵

聚合物流量计

“

的应用程序

静态混合器

图3.7典型的聚合物溶液组成和给水系统。(从1998年世界经济论坛,允许转载。)

表3.4典型的聚合物剂量增厚污泥

聚合物用量

方法污泥类型克/公斤干固体磅/吨干燥固体

表3.4典型的聚合物剂量增厚污泥

方法污泥类型克/公斤干固体磅/吨干燥固体

重力腰带

生的主要

1 - 2

2

4

增厚

生是

2 - 4

4

8

生(主+)

1 - 3

2 -

6

消化(主+)

1.5 - -3.0

3

6

转鼓

生是

1.0 - -2.5

2

5

增厚

消化(主+)

1.5 - -3.0

3

6

溶气

生是

0 - 2

0

4

浮选

生(主+)

0 - 3

0

6

增厚

生是

1 - 3

2

6

坚实的碗

生(主+)

1 - 3

2 -

6

离心机

Aeobically消化是

1 - 4

2

8

增厚

厌氧消化

2.5 - -3.5

5

来源:从美国环境保护署,1979年改编部分。

按下。表3.4显示了不同聚合物的剂量增厚过程,和表3.5显示了污泥脱水的剂量。重要的是要注意,增加剂量超出恶化的dewaterability污泥的最佳值。

表3.5典型剂量脱水污泥的聚合物

方法

污泥类型

聚合物用量克/公斤干固体磅/吨干

带压滤机

生的主要

1.2 - -3.3

2.4 - -6.6

脱水

生是

2.6 - -6.5

5.2 - -13.0

生(主+)

3 - 6

6 - 12

生(主+滴

3 - 6

6 - 12

过滤器)

厌氧消化

2 - 4

4 - 8

主

厌氧消化

3 - 8

-

(主+)

坚实的碗

生的主要

0.5 - -2.3

1.0 - -4.6

离心机

生是

3 - 8

-

脱水

生(主+)

2 - 6

4 - 12

厌氧消化

3.6 - -9.0

7.2 - -18.0

主

厌氧消化

5.0 - -9.7

10.0 - -19.4

是

厌氧消化

2.5 - -8.0

5-16

(主+)

真空过滤机

生的主要

2 - 5

4到10

脱水

生(主+)

4 - 7

8 - 14

厌氧消化

3.6 - -9.0

7.2 - -18.0

主

厌氧消化

4.4 - -8.7

8.8 - -17.4

(主+)

嵌板

生(主+)

2 - 7日

4-14

压滤机脱水压滤机脱水

来源:从美国环境保护署,1979年改编部分。

3.2.3其他调节方法

已使用其他污泥处理方法,包括添加无调节艾滋病、热条件、冻融条件和淘洗。

Nonchemical调节艾滋病ios版雷竞技下载 或污泥焚化炉火山灰已被成功地用于改善脱水性能的真空过滤器和过滤压压力。灰的特性,提高污泥的dewater-ing包括溶解的金属成分和附加的能力小的固体颗粒污泥和改变他们的结构。污泥脱水的火山灰的优点除了包括取消或大幅削减其他化学调节代理,增加蛋糕的干燥,在滤液质量显著改善。缺点包括增加相当数量的惰性污泥饼和额外的材料处理。安装在用垃圾填的污泥饼跟随脱水,灰的使用提高总固体含量应该评估。的灰干燥污泥产生一个蛋糕,但它并没有热值的蛋糕焚烧。灰没有热值,降低的百分比挥发性固体蛋糕;因此,燃料使用将会增加。煤粉也是一个好的污泥调节援助,特别是如果焚烧是脱水。

艾滋病包括硅藻土和其他条件水泥窑灰尘。这些药物主要是使用压滤机压滤料层。锯末有时用作调节剂,尤其是对脱水污泥堆肥。

热空调污泥包括加热污泥的热调节温度范围170到220°C 1.2到2.5 MPa的压力15到30分钟。一个热污泥空调系统如图3.8所示。影响污泥是地治疗之前获得粒子大小不大于4 - 5毫米。柱塞或螺杆(占卜)泵工作压力2.5 MPa用于输送污泥热处理系统。污泥和空气混合物加热在两个阶段:首先是在热交换器的热反应器的污泥处理,然后由外部热源的反应堆。最后一个加热的污泥

污泥处理废水

1 -污泥存储、2 -磨床3 -输送泵,4天,5 -高压给水泵、6 -热交换器,7 -炉、8 -蒸汽锅炉,9 -分隔符,10 -喷射,11 -反应堆,12 -减速器,13 -冷却器,14 -增稠剂,15 -通风筒,16岁浓缩污泥泵、17 -压滤机,18 -输送机。

1 -污泥存储、2 -磨床3 -输送泵,4天,5 -高压给水泵、6 -热交换器,7 -炉、8 -蒸汽锅炉,9 -分隔符,10 -喷射,11 -反应堆,12 -减速器,13 -冷却器,14 -增稠剂,15 -通风筒,16 -浓缩污泥泵、17 -压滤机,18 -输送机。

图3.8热调节系统的示意图。

反应堆可以通过几种方法进行。最简单、最有效的方法是用蒸汽加热,而进入污泥管道通过喷射反应器之前。这种方法的优点是在使用相对低压蒸汽温度接近污泥处理温度。条件然后污泥排放通过热交换器冷却到45到55°C。污泥是然后增厚重力浓缩机在脱水。由于水的蒸发从表面的增稠剂,产生不愉快的气味。减少蒸发,污泥是另外冷却器中冷却温度30到35°C。增稠剂可能会提供一个覆盖强制通风控制蒸发空气。热处理的机械脱水污泥进行主要在压力过滤器。使用压力过滤器允许脱水污泥固体约50至60%。热处理参数的值取决于所使用的系统和需要确定实验的基础上,减少污泥的比电阻。

在热处理过程中,污泥的一些分解挥发性固体发生。分解的程度取决于初始污泥的性质。大约80%到75的分解有机物溶解在液体,挥发和20到25%。倾析水增稠剂和压滤机的滤液含有高2000 - 6000 mg / L固体,这可以增加装运处理厂10到25%。这些固体在侧流烟很难被氧化。植物影响因此,卸货前,侧流烟可能治疗通过添加化学物质降低有机负荷。

热空调污水污泥具有以下优点:

•除了直接废弃活性污泥,这个过程会产生污泥具有良好的脱水特性。蛋糕固体浓度的50 - 60%通常是用机械脱水设备热空调。

•额外的化学条件通常不是必需的。

•过程消毒污泥,使它自由的病原体。

•过程适用于许多类型的污泥不能稳定生物因为有毒物质的存在。

热空调的缺点包括以下几点:

•过程资本成本高,由于使用耐腐蚀材料,如不锈钢热交换器。其他支持设备所需的气味控制和高压传输。

•过程需要监督,熟练操作符和一个强大的预防性维修计划。

•过程产生恶臭气体流释放之前必须收集和处理。

•过程产生侧流烟与高浓度的有机物、氨氮、和颜色。

•在热交换器结垢、管道和反应堆需要酸洗涤。

热空调正在进行积极的结果在亚设污水处理厂在巴黎,法国,和Luberetzkay Wastewa-ter处理厂在莫斯科,俄罗斯。在植物、污泥脱水没有进一步化学调节、脱水蛋糕高固体含量,有机固体残消毒有效,稳定保留甚至在长期存储。几个污水处理厂在英国、德国和美国停止他们的热调节练习,因为上面讨论的缺点。

冻融条件冻结解冻和后续的污泥导致其结构的变化和束缚水自由的转换。这是观察到的自然冻融污泥干燥床在寒冷的气候raybet雷竞技最新。这就增加了污泥dewaterability显著。冻融污泥减少它的比电阻和允许的机械脱水污泥没有凝固或显著减少凝固所需试剂的数量。

人工冻结的污泥,特定热通量的最优值是230到1000 W / m2-h。在高热流值,污泥的比电阻降低不够由于快速冻结,和较低的值需要增加的表面积换热设备,由此提高资本成本。人工冻结的影响取决于温度和冷冻时间。缓慢冻结减少更快比电阻。

人工冻结污泥可以使用冰在冷藏设备直接接触进行发电机的鼓或面板类型。污泥冷冻和减少用电量解冻过程,应该使用phase-conversion热回收在污泥解冻,也就是说,使用冻结期间释放的热量。电l雷竞技 人工冻结1立方米的污泥是大约50千瓦小时。解冻后,污泥脱水压滤机按或污泥干燥床。滤波器按可以产生污泥饼高达50 - 60%固体。加载速率对污泥干燥床可高达5立方米/ m2-yr。

淘洗淘洗术语通常用来指厌氧消化污泥脱水前的清洗。洗会稀释碳酸氢盐碱度的污泥,因此减少了对酸性金属盐的需求高达50%。两到四卷的洗舱水,通常工厂废水,流逆流一个卷的厌氧消化污泥。淘洗坦克设计重力作为增稠剂,固体装载质量的8到10磅/ ft2-d(39 - 48.8公斤/ m2-d)。

目前,这一过程并不像它被广泛用作因为除了减少碱度,洗了10 - 15%的固体污泥流。这些固体,当回收植物的影响,可以通过额外的固体和降低工厂废水有机植物如果这个负载加载并没有占在设计。

3.3增厚

增厚的污泥是一个过程,以增加其固体浓度和降低它的体积通过删除一些自由水。由此产生的材料仍然是液体。随后之前采用增厚sludge-processing消化、脱水等步骤,减少容积负荷和增加后续流程的效率。

最常用的增厚过程是重力增厚,溶气浮选增厚、重力带增厚和转鼓增厚。表3.6给出了一个比较这些增厚的过程。选择一个特定的增厚过程有时取决于污水处理厂的规模和下游选择火车。任何增厚过程的主要设计变量有:

•固体浓度和原料流的流量

•化学如果化学品用于调节需求和成本

•悬浮和溶解固体浓度和流量的澄清流

•固体浓度和流速的增厚污泥3.3.1重力增厚

重力浓缩污泥的最简单、最常用的方法增厚在废水处理植物。圆形混凝土重力增稠剂,坦克是最常见的配置虽然矩形混凝土坦克也被使用。图3.9显示了一个典型的剖视图循环重力浓缩机。

设计考虑重力浓缩机是传统技术在设计上类似沉淀池但有一个更急剧倾斜的地板上。坦克通常范围从10到24米直径80英尺(33)。侧水冷深度不同3到4米(10到13英尺)和地板斜坡不同1:4 - 1:6,取决于所需的时间变厚的污泥浓度和存储卷需要弥补的波动固体加载速率时期。陡峭的斜坡也减少了污泥斜问题通过允许重力做的大部分工作将解决固体增稠剂的中心。

表3.6

增厚的比较方法

方法

优势

缺点

重力

至少操作技能要求

大空间要求

增厚

低运营成本

潜在的气味

最低功耗

不稳定和糟糕的固体浓度

适合小型污水处理厂

(2 - 3%)

有利于迅速解决污泥

悬浮固体

和化学等

通常条件作用的化学物质

不是必需的

溶气

提供了更好的固体浓度

运营成本更高的比

浮选

(3.5 - 5%)比

重力浓缩机

增厚

重力增厚

相对较高的能耗

需要更少的空间重力

温和的运营商需要注意

增稠剂

潜在的气味

不含化学成分或将工作吗

大空间需求相比

低剂量的化学物质

其他机械方法

相对简单的设备

很少的存储容量

组件

相比一个初级污泥重力浓缩机不是很高效的需要调节聚合物高固体捕获或增加装载

Centrufugal

有效的增厚是4

高资本成本

增厚

固体浓度6%

高能源消耗

过程控制能力

需要适度的运营商的关注

性能

复杂的维护

有气味的潜力和

需求

管家的需求

需要调节聚合物

因为包含的过程

高固体捕获

需要更少的空间

重力腰带

有效的与0.4到6%

聚合物的依赖

增厚

固体浓度

管家的需求

过程控制能力

潜在的气味

性能

温和的运营商需要注意

固体捕捉效率高

建筑通常需要

相对较低的资本成本

相对较低的功耗

转鼓

有效的与0.4到6%

聚合物和敏感的依赖

增厚

固体浓度

聚合物类型

需要更少的空间

管家的需求

低功耗

潜在的气味

温和的运营商需要建筑通常需要注意
浓缩机截面
图3.9剖视图的一个典型的圆形重力浓缩机。

重力浓缩机机制主要澄清器技术在设计上类似。增稠剂是一个中心馈电的入口通过bottom-feed侧面的(图3.9),进口或开销。rake支持桁架通常提供纠察队员,被认为有助于释放水的固体。然而,耙支持桁架可以提供足够的污泥混合纠察队员不必要的。主要解决所需的驱动机制是重比坦克,克服岛形成高粘性固体的问题。增稠剂配备有浏览机制和令人困惑的,因为固有的浮浮渣层与污泥。

设计标准浓缩机设计的最重要方面是建立所需的面积实现所需的增厚程度。如果污泥从一个特定的测试设备,可以找到所需的表面使用一批结算列和发展中一个特定的污泥固体通量。固体通量是固体的质量通过单位面积单位时间。使用方程计算所需的增稠剂领域

在哪里

C0 =影响干燥的固体浓度,公斤/立方米(磅/发生)问:=渗透,m3 / d(发生/ hr) Gt =固体通量,公斤/ m2-d(磅/ ft2-hr)

污泥体积的变化可以确定重力浓缩机从V1和V2在哪里初始和最终的公式(浓缩污泥)卷,分别;和C1和C2污泥浓度分别之前和之后的增厚。

在活性污泥的长时间的增厚,有急剧增加,污泥的比电阻由于分解和束缚水的数量的增加。活性污泥比阻的例子如图3.10所示。活性污泥重力浓缩过程中浪费干燥固体颗粒的浓度从0.2%增加到2%,比电阻从35米/公斤增加到1480公斤,但污泥的体积减少10倍。然而,当浓度从2%增加到3.2%,体积减少只有1.2倍,比电阻从1480公斤增加到7860公斤。从图3.10可以看出,活性污泥的比电阻是密切相关的浓度在污泥干燥的固体。

长期的活性污泥重力浓缩导致特定的阻力急剧增加,大大加剧了dewaterability污泥。然而,nonthickened活性污泥的脱水没有意义

10000年

9000年

8000年

7000年

J 6000

浓度的干燥固体膨胀,公斤/立方米

9000年

8000年

7000年

J 6000

如5000年

3000年

如5000年

3000年

1000年

1000年

浓度的干燥固体膨胀,公斤/立方米

1 -市政污水污泥在垂直增稠剂(20 h)

2 -市政污水污泥在循环增稠剂(16小时)

3 -废水合成橡胶植物(12小时)

图3.10增厚的影响活性污泥的比电阻。

因为最初的高容量和低固体浓度。活性污泥动力学允许确定最佳的干燥固体浓度对应于最好的脱水设备的效率。最优增厚污泥浓度从垂直从径向增稠剂增稠剂2.0 - 2.5%和2.9 - 3.4%。增厚的相应的最佳时间是10到14小时垂直径向增稠剂增稠剂和9到11个小时配备污泥耙子。混合酒从曝气坦克变稠的速度比活性污泥从二次沉降坦克。

在大多数情况下,污泥沉降测试的增厚是不可用的。在这种情况下,增稠剂的设计是基于建立固体加载和增稠剂溢出率。表3.7提供了典型的利率计算所需的表面积。根据类型和固体浓度的污泥增厚,增厚的增稠剂可以设计污泥下溢下游加工所需浓度。推荐液压溢出率从15.5到31立方米/ m2-d(382到760加仑日/ ft2-d)为主要的污泥,4到8立方米/ m2-d(100到200加仑日/ ft2-d)浪费活性污泥,和6到12立方米/ m2-d(150到300加仑日/ ft2-d)活性污泥法组合主键和浪费。高溢出率会导致过度的固体结转。相反,低溢出率意味着高增稠剂滞留时间,从而产生悬浮污泥(当甲烷厌氧分解产生的固体浮标污泥层),并从腐败的气味条件。

操作注意事项如果使用增稠剂在连续的基础上没有撤销存储污泥,感染性或气味问题应该被避免。

表3.7重力浓缩机设计标准

浓缩的。(%)

稠化时间(小时)

增厚的固体浓缩的。

(%)

干燥的固体加载kg / m2•d磅/ ft2-d

初级(PRI)

3 - 6

5 - 8

4 - 8

100 - 200

20 - 40

滴滤池(TF)

1 - 4

8-16

3 - 6

40 - 50

8 - 10

旋转生物

1.0 - -3.5

8-16

2 - 5

~

7 - 10

接触器(RBC)

是

0.4 - -1.0

5 - 15

2.0 - -3.5

25 - 80

5-16

革命制度党+特遣部队

2 - 6

5 - 10

5 - 9

60 - 100

12-20

革命制度党+加拿大皇家银行

26

5 - 12

5 - 9

60 - 100

12-20

革命制度党+是

0.6 - -4.0

5 - 15

3 - 7

25 - 200

有些人

耗氧消化是

0.5 - -1.0

1.5 - -12.0

2 - 5

50 - 200

10-40

厌氧消化革命制度党

4 - 7

20 - 1440

-13年6

- - - - - -

- - - - - -

厌氧消化

2 - 4

20 - 1440

8 - 11

- - - - - -

资料来源:改编自美国环境保护署,1979年。

资料来源:改编自美国环境保护署,1979年。

主要取决于温度、污泥可以保留在两到四天前不安的增稠剂条件下发展。最佳实践是保持污泥停留时间一到两天。活性污泥增厚拘留时间必须限制在一个最大的15个小时。

败血性的发展状况在增厚导致悬浮固体,通过增稠剂溢出,异味,减少了底流浓度。活性污泥与浪费污泥体积指数(SVI)小于100意味着年龄的增长,密度,fast-settling污泥。SVI超过150表明年轻,低密度,slow-settling污泥。通常,污泥与SVI大于200被认为是一个膨胀污泥。膨胀污泥的特点是迅速和明显上升期间稀释底流浓度的污泥层和生产正常运行。一般来说,污泥膨胀不增稠剂的功能操作,问题必须治愈纠正工厂内的根本原因。增稠剂性能问题也可以纠正了添加增稠剂氯的影响。

规定应包括稀释水,尤其是对小学和二级污泥混合,改善工艺性能,保持适当的液压加载。如果污泥温度不超过15到20°C,一个dilution-to-sludge体积比高达4:1是令人满意的。更高的温度需要更多的稀释。作为一种替代方法使用大量的稀释液体和回收通过计划的治疗过程中,增稠剂溢出液体可以为15到20分钟,然后加气用作稀释液体。另一个好处是保留约99%的固体颗粒的增稠剂,因为净溢出卷可以忽略不计。

增稠剂溢出的强度或上层清液,以悬浮物,可发生显著的变化。报道值变化从200年到2500 mg / L。重力添加聚合物增稠剂饲料已经练习几家工厂。结果表明,聚合物的加入可以提高固体捕获,但很少或没有影响在增加固体浓度。

设计示例3.2设计重力浓缩机的结合主要和废物活性污泥植物平均初级污泥流量为8000加仑/ d (30.3 m3 / d)固体4%,和50000年平均浪费活性污泥流量加/ d (189.2 m3 / d)在0.8%的固体。

1。在平均设计条件(忽视比重):

初级污泥固体=(8000加/ d)(8.34磅/加仑)(0.04磅/磅)= 2669磅/ d(1211公斤/ d)

是固体=(50000加/ d)(8.34磅/加仑)(0.008磅/磅)= 3336磅/ d(1513公斤/ d)

结合固体=(2669 + 3336)磅/ d

结合污泥流量=(8000 + 50000)加/ d

2。结合固体浓度:

3所示。从表3.7,选择固体承载率最低的5磅/ ft2-d(25公斤/ m2-d)来弥补污泥流量条件:峰值

区域需要= 60 b / flb ^ d = 1201 ft2(112平方米)

4所示。直径的增稠剂= V (1201 ft2) (4 / n) = 40英尺(12.2平方米)

5。从表3.7,预期下溢(浓缩污泥)浓度约为5%。假设solids-capture效率为90%。

浓缩污泥固体=(6005磅/ d) (0.90)

浓缩污泥流量= 5404.5磅/ d

(8.34磅/加仑)(0.05磅/磅)= 12960加/ d (49 m3)

固体在上层清液=(6000 - 5404.5)磅/ d = 600.5磅/ d(272公斤/ d)

♦•♦♦600.5磅/ d创新。

固体浓度在上层清液=——- - - - - - x 100%

= = 1600 mg / L 6 0.16%。液压率= 58020 q01gfa2 ^ d = 48.3加/ ft2-d(2.0立方米/ m2•d)

推荐的最小液压率是380加仑/ ft2-d(15.5立方米/ m2-d)。因此,约330加仑/ d (1.25 m3 / d)的稀释水应提供。

3.3.2溶气浮选增厚

溶气浮选(DAF)增厚过程,介绍了空气的污泥压力超过大气压力。压力降至大气压创建和动荡,空气中过量的饱和使解决方案所需的泡沫直径50到100 |我的罚款。这些气泡附着在固体悬浮物或陷入矩阵。自平均密度solids-air总量小于水的(0.6 - 0.7),他们上升到表面。良好的固体浮选发生solids-air总比重为0.6至0.7。略读的漂浮固体收集机制类似于一个人渣浏览系统。

DAF增厚最有效地用于活性污泥的浪费。尽管其他类型的污泥,如初级污泥和滴过滤污泥浮选增厚,增厚污泥重力比DAF增厚更经济。

给出了典型的DAF)增稠体系的示意图如图3.11所示。的主要组件DAF)系统增压系统的吗空气饱和罐、循环泵、空气压缩机和压力释放阀和是坦克配备表面除油船和底部固体去除机制。图3.12说明了两种模型的浮选在俄罗斯和乌克兰使用的增稠剂。

有三种方式的增压系统可以运作。在调用的方法总增压,整个污泥流泵通过增压舱和饱和空气污泥将会通过一个减压阀之前进入浮选槽。在第二种方法,称为局部增压,只有一部分的污泥流泵增压舱。增压后,加压和非承压的流和混合之前进入浮选槽。第三种方法,称为循环增压(图3.11),一部分subnatant充斥着空气增压舱,然后结合和与污泥混合饲料在出院之前到浮选槽。

循环增压系统的主要优点是,它最大限度地减少高剪切条件下,当flocculant-type污泥处理的一个重要参数。循环增压系统加压泵,也消除了堵塞问题空气饱和坦克,泄压阀在提要污泥绳的材料。由于这些原因,循环增压是最常用的。循环流也可以从二级废水,获得优势的低悬浮物、油脂含量低于subnatant DAF坦克。

制冷系统的工作原理
饱和坦克

(一)示意图

挡热链

水位El。

废水,

战斗

(一)示意图

挡热链

战斗

脱水海滩- 3 r i -链

Cfct

刮泥器链

脱水海滩- 3 r i -链

继续阅读:B截面的矩形槽图311溶气浮选系统

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