化学调理改善餐厨污泥脱水试验探究

140智能环保NO.112019智能城市INTELLIGENTCITY随着中国经济的高速发展，餐厨固体废物的生物量增加和对可再生资源的需求不断增加，厌氧消化逐渐得到广泛应用[1]。处理后的厌氧产生的甲烷可以作为新能源燃料，消化物则适合作为土壤的肥料、改良剂和吸附剂[2]。厌氧消化的广泛应用导致需要处理的大量残余消化物——污泥沼渣[3]。污泥沼渣大量堆积，不仅占用大量土地，造成环境污染，对于城市污水处理厂也是沉重负担，因此脱水是消化物处理所必需的。在脱水过程中，为了储存、运输后处理和其他目的，有效的脱水可以显著减少污泥的体积并降低进一步处理处置的成本。尽管国内外已对市政污泥及其厌氧消化物的脱水进行了彻底的研究，但对餐厨污泥中沼渣的脱水性尚不清楚。尽管有许多工程案例对餐厨污泥进行脱水处理，用沉降式离心机（含水率75%~78%）、螺旋压榨机（含水率87.1%）和带式压滤机（含水率91.3%）[1]等进行浓缩脱水，这些值处于低范围，表明食物废物消化物的脱水性是低下的。近年来，隔膜压滤机越来越普遍的应用到餐厨污泥脱水系统中，其中，药剂调理是餐厨污泥脱水的关键因素，直接影响餐厨污泥的脱水性能。本研究调查了某餐厨垃圾厌氧消化的沼渣，在不同化学药剂调理后的脱水性。评估其相应脱水性能，目的是探讨不同化学药剂与不同药剂配比污泥脱水性之间的关系。使用两种常见的脱水指标，比阻测定仪的抽滤时间和压滤后污泥的含水率评估脱水性。最后，讨论了化学药剂调理对餐厨污泥脱水性能的作用，及不同药剂配比下污泥脱水性能的差异。1试验材料与方法1.1底物性质餐厨污泥取自某餐厨垃圾处理处置项目，总规模400t/d，其中餐饮垃圾200t/d、厨余垃圾200t/d。同时，配套有相应污泥处置。在工艺路线上，采取独立预处理+联合厌氧发酵+沼气发电工艺。此污泥为联合厌氧发酵后排除的沼渣经过离心脱水后的污泥，污泥呈现灰褐色偏黑的颜色、呛鼻恶臭，其中含水率为81.82%，有机质含量为52.5%。1.2试验方案将污泥通过一定的泥水比例混合稀释后，污泥的含水率为95%。根据某现场情况，将稀释好的污泥进行曝气与不曝气的预处理污泥分别进行化学药剂调理。预处理后的污化学调理改善餐厨污泥脱水试验探究李敏（水电水利规划设计总院环境保护部，北京100120）摘要：文章研究了餐厨污泥在经过化学药剂调理后的脱水特性。通过对经过曝气与未曝气预处理的餐厨污泥，添加不同化学调理药剂、絮凝剂和酸碱中和缓和剂进行污泥调理，可有效地降低污泥的抗过滤性。研究表明：经过化学调理后的餐厨污泥，有效地降低了污泥的抗过滤性，脱水后的污泥含水率可以达到60%以下；未曝气的污泥进行化学调理脱水性能更好。关键词：餐厨污泥；调理剂；脱水；减量泥经过化学调理，进行抽滤试验，确定脱水性能比较好的试验方案后，进行布袋试验。本次试验，分别采用了FeCl3、聚合硫酸铁和聚硅硫酸铁三种化学调理药剂；专用药剂和聚醚胺两种絮凝剂；石灰作为酸碱中和缓冲药剂。1.3分析方法1.3.1调理剂试验所用化学药剂铁盐和絮凝剂需要稀释到一定浓度配合使用，具体药剂稀释配比及使用方法如表1所示。表1试验用调理剂及使用方法12.3.2抽滤试验脱水性能测定采用同济大学机电厂TG-250型比阻仪；pH测定采用HACH-HQ30d型便携式多参数测定仪；有机质测定采用HENGZI-SX2-4-10型箱式电阻炉。1.3.2布袋试验滤布采用京津环保股份有限公司丙纶750B滤布；压滤采用千斤顶；含水率测定采用北京市永光明医疗仪器有限公司101-OES型干燥箱；有机质测定采用HENGZI-SX2-4-10型箱式电阻炉。2结果与讨论2.1抽滤试验抽滤试验可以高效判断污泥的脱水性能，便于验证化学药剂调理对污泥脱水调理的效果；因此，对原泥进行稀释到95%含水率，取100g稀释后的污泥，分别投加FeCl3、聚合硫酸铁和聚硅硫酸铁三种化学调理药剂，专用药剂和聚醚胺两种絮凝剂，石灰作为酸碱中和缓冲药剂，进行抽滤试验，药剂投加量是指投加药剂的质量（稀释或溶解后）与污泥绝干质量的比值，试验结果见表1。本次抽滤试验，分别采用了FeCl3、聚合硫酸铁和聚硅硫酸铁三种化学调理药剂；专用药剂和聚醚胺两种絮凝剂；石灰作为酸碱中和缓冲药剂。根据某现场情况，将稀释好的污泥进行曝气预处理与不曝气的污泥分别进行药剂调理。通过表2，可以得到以下结论。（1）曝气后的污泥相对于未曝气的污泥，化学药剂调理后，脱水性能并没有得到提高。药剂名称药剂配比及使用方法FeCl330%浓度水溶液，直接投加聚合硫酸铁50%浓度水溶液，直接投加专用药剂黏稠状液体，稀释成1%浓度使用聚醚胺固化剂黏稠状液体，稀释成0.2%浓度使用141智能环保NO.112019智能城市INTELLIGENTCITY序号药剂投加比抽滤时间曝气1空白样3min未抽干2