添加粉煤灰对污泥比阻影响的研究_王静

第7卷第3期环境污染治理技术与设备Vol.7,No.32006年3月TechniquesandEquipmentforEnvironmentalPollutionControlMar.2006添加粉煤灰对污泥比阻影响的研究王静1宋存义1孙文亮2常冠钦1(1.北京科技大学环境工程系,北京100083;2.中国有色工程设计研究总院,北京100038)摘要污泥脱水是污泥处理中重要的一环。本研究采用电厂废弃物粉煤灰对未脱水污泥改性,经过改性的污泥比阻降低,改善污泥脱水性能,并对产生这一现象的机制进行了探讨。关键词比阻污泥粉煤灰预处理中图分类号X705文献标识码A文章编号1008-9241(2006)03-0065-03StudyoneffectsofflyashonsludgespecificresistanceWangJing1SongCunyi1SunWenliang2ChangGuanqin1(1.DepartmentofEnvironmentalEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083;2.ChinaNonferrousEngineeringandResearchInstitute,Beijing100038)AbstractThedehydrationofsludgeisanimportantprocessofthedisposeofsludge.Themodificationofundewateringsludgebypower-plantflyashisstudied.Theflyashmakesthespecificresistancelower.Thefunc-tionofdehydrationisameliorated.Themechanismofthisphenomenonisdiscussed.Keywordsspecificresistance;sludge;flyash;pretreatment收稿日期:2004-06-14;修订日期:2004-10-07作者简介:王静(1979～),女,河北唐山人,硕士研究生,主要从事水处理工程工作。E-mail:daytom_2000@126.com污泥的处理与处置是污水厂运行管理的重要组成部分。而污泥脱水性能的好坏又直接关系到整个污泥处理系统的优劣。比阻即污泥过滤比阻抗,是统一表示污泥脱水性能的参数。比阻大时,污泥脱水性能差;比阻小时,污泥脱水性能好[1]。原泥的比阻及泥饼含水率较高,是由于原泥的脱水性能较差的缘故。而粉煤灰具有助凝作用,粉煤灰改善污泥脱水性能,使污泥体积减少1/3[2]。试验中采用的是北京市某污水处理厂的剩余污泥,其含水率>99%。1试验原理污泥的脱水性能的好坏、难易程度,通常用污泥的比阻来表示,其物理意义是:单位重量的污泥在一定压力下过滤时,在单位过滤面积上滤饼单位干重所具有的阻力。其计算公式为:αaν=2ΔpA2kbμω式中:Δp———过滤压力(为滤饼上下表面间的压力差)(N/m2);A———过滤面积(m2);kb———过滤时间/滤液体积与滤液体积的斜率(s/m6);μ———滤液动力粘度(Ns/m2);ω———滤液所产生的滤饼干质量(kg/m3)。污泥比阻用来衡量污泥脱水的难易程度,它反映了水分通过污泥颗粒所形成的泥饼层时,所受阻力的大小。比阻与过滤压力及过滤面积的平方成正比,与滤液的动力粘滞度及滤饼的干固体质量成反比,并取决于污泥的性质。不同的污泥种类,其比阻差别较大。一般说来,比阻<1×1011m/kg的污泥易于脱水,>1×1013m/kg的污泥难以脱水[1]。2试验方法比阻试验测定装置如图1所示。具体试验方法如下:(1)先准备一只已放置滤纸的布氏漏斗;(2)将其与量筒连接,用少量水把滤纸润湿,调节真空度为40mmHg;(3)把50mL滤液倒入漏斗,并开始计时;(4)记下不同时间的滤液体积,直至滤饼龟裂,环境污染治理技术与设备第7卷图1污泥比阻试验装置Fig.1Equipmentofsludgespecificresistance′stest真空度破坏再持续一段时间。将滤饼烘干称量,计算出单位过滤液在过滤介质上被截留的固体质量。3试验数据本试验选用电厂粉煤灰中的Ⅱ级、Ⅲ级、等外灰及漂珠对污泥进行比阻试验。不同级别粉煤灰的特性如表1所示。表2列出了污泥比阻试验过程中的某些参数。表1粉煤灰理化性质Table1Physicalandchemicalcharacteristicsofflyash级别细度(%)Al2O3含量(%)Fe2O3含量(%)烧失量(%)密度(g/cm3)亲水性Ⅱ2030.54.181.561.1～2.8亲水Ⅲ3030.54.1881.1～