叠螺机与超高压板框组合工艺参数优化

2017年第4期环境与可持续发展ENVIRONMENTANDSUSTAINABLEDEVELOPMENTNo．4，2017叠螺机与超高压板框组合工艺参数优化王馨悦胡红旗朱文芳(1．河北农业大学，河北保定071001；2．安吉县环境保护监测站，浙江湖州313300；3．浙江科技学院，浙江杭州310023)【摘要】叠螺机与超高压板框组合工艺是一种污泥处理的新型工艺。试验通过现场污泥脱水正交试验，优选出叠螺机与超高压板框组合工艺的最佳运行参数，为污水处理厂正常生产运行提供参考数据。结果显示，当设定油缸压力上限为21MPa，一次进泥时间为30rain，二次进泥时间为15min时，污泥脱水效果最好。【关键词】叠螺机；超高压板框；污泥脱水中图分类号：X21文献标识码：A文章编号：1673-288X(2017)04-0237-02一般市政污泥含水率约为99％，有机质含量高，可压缩性能差。污泥机械脱水前一般需经过化学调质。多数污水处理厂在化学调质后进行普通机械脱水．含水率只能降低到80％左右．不能满足国家标准要求。叠螺机与超高压板框是一种可实现污泥深度处理的新型组合工艺。污泥含水率可从99％直接降低至60％。王凯等人应用污泥螺旋压榨机处理各类废纸制浆污泥，可将污泥含水率从95％左右降低至50％左右⋯。肖许等发现使用高压隔膜板框压滤市政污泥时。最佳工况参数为压力在13—15MPa范围内，压滤时间为20minC由此可见．将叠螺机与超高压板框联合使用是种新型的污泥脱水处理组合工艺。试验通过正交试验，筛选出最佳运行参数，优化了污水处理厂运行参数，同时为应用同类技术的污水处理厂的实际运行提供参考数据。1试验准备及工艺流程1．1试验材料1．1．1剩余污泥试验的污泥样品为顺平县清源污水处理厂污泥存储池的剩余污泥。剩余污泥含水率为98．09％一99．81％．密度为0．9847～1．oo44g／mL，污泥浓度为14700～19526mg／L，pH为7．2—8．9。其剩余污泥含有机质含量为44．98％～47．03％，可压缩性较差，脱水效果差。1．1．2试验药剂现场试验对污泥进行化学调质所投加的药剂包括：工业级三氯化铁(有效成分60％)；工业级阳离子聚丙烯酰胺，离子度50％，分子量1200万；工业级生石灰(有效成分85％)。1．2试验设备试验设备采用上海同臣环保有限公司生产的TCYZ一60型超高压弹性压榨机和TECN一202型叠螺式污泥浓缩机。1．3工艺流程叠螺机与超高压板框组合工艺流程：首先将污泥浓缩池的污泥由泵打入污泥调理罐中，投加CPAM、FeC1和生石灰．使之与污泥有效地快速混合均匀．达到污泥改性。然后再用高压泵将改性后的污泥送至超高压弹性板框压榨机，由高压油泵提供强压压缩滤板之间空隙内的污泥，使滤板之间的空隙内的污泥再次压滤，得到含水率在60％以下的块状泥饼。泥饼再由皮带输送机输送至污泥车，由污泥车外运至污泥堆场。2试验设计设计正交试验为三因素三水平试验。试验中。控制设定超高压板框的运行参数，正交试验的因素水平表如下表1所示。表1因素水平表因素油缸压力一次进泥二次进泥水平上限／MPa时间／min时间／minABC1213510218301231525l5试验通过改变油缸的压力上限、一次进泥的时间、二次进泥的时间三个因素，进行了9次正交试验，研究优化在最佳加药量下叠螺机与超高压弹性板框的组合工艺的运行参数。试验记录每次进泥、压榨的时间与进泥压力、油缸压力的数据。每批试验污泥的数据从进泥开项目资助：浙江省公益计划项目．2015C33305作者简介：王馨悦，硕士研究生，主要从事污水处理和污泥脱水方向的研究工作通讯作者：朱文芳。副教授．主要研究方向是污水处理引用文献格式：王馨悦等．叠螺机与超高压板框组合工艺参数优化[J]．环境与可持续发展，2017，42(4)：237-238·238·环境与可持续发展2017年第4期始一直记录到卸泥为止。时间持续lh30min到2h。最后卸泥时，分别从进泥端板框、中间板框、油缸端板框距验测试的板框压滤后的泥饼，及时对这三个位置的泥饼含水率和有机物含量进行测试。研究不同因素水平下污离板框上角边缘10cmx10em向输泥管道的位置取下试泥脱水性能的优劣。试验安排和试验结果记录见表2。表2试验安排和结果记录油缸压力一次进泥二次进泥一次压榨二次压榨泥饼含水因素上限／MPa时间／min时间／min时间／min时间／min率／％XlXXY，YY试验12135108755．67试验221301216954．93试验32l25156662．33试验4l835127765．16试验5l830151l657．13试验61825106673．33试验7l5351511963．70试验81530107774．07试验91525l28773．3O3试验结