造纸污泥的调理


    污水处理中的污泥为亲水性负电生物粒子,由于其粒径较小且相对密度接近1,因此在水中的分散性较强,污泥的胶状结构使其可压缩性较大,脱水性能较差。剩余污泥的有机颗粒分散包括平均粒径小于0.1μm的胶体颗粒,1.0~100μm之间的超胶体颗粒及由胶体颗粒聚集的大颗粒,所以其比阻值最大,脱水更困难。一般认为污泥的比阻值在(0.1~0.4)×109s2/g之间时,进行机械脱水较为经济与适宜,但污泥的比阻值均大于此值,因此,污泥脱水前要进行调理处理。调理的目的不仅要减小过滤时的阻力,也要减小污泥的可压缩性,进入压滤机的污泥要求絮凝体大、密实、强度高。污泥调理主要有生物调理法(好氧、厌氧消化)、化学调理法和物理调理法。常用的污泥调理方法有加药、冷冻和加热调理。加热处理时污泥中的细胞体受热膨胀而破裂,释放出蛋白质和胶质、矿物质和细胞膜碎片,胶体结构被破坏,大量释放出内部结合水,从而提高污泥脱水性能;冷冻处理中,污泥絮体结构更加致密,结合水含量减少,因而污泥脱水性能显著改善。加热和冷冻调理虽然优点多,但因其投资大、能耗高,世界各国应用的较少。
    加药调理原理是使带有电荷的调理剂在污泥胶体颗粒表面起化学反应,中和污泥颗粒电荷,使水从污泥颗粒中分离出来。加药调理因为操作简单、效果好而成为比较常用的方法。常用调理剂分有机和无机调理剂两类。有机混凝剂能极大地提高污泥过滤速度,但不能降低污泥的可压缩性;无机混凝剂对过滤速度的提高作用不大,但可作为骨架使污泥絮体在脱水时保持多孔性,阻止絮体的崩溃,降低泥饼的可压缩性。混凝剂可使带负电的泥颗粒脱稳,并将其污泥表面的附着水转化成游离水,有机与无机复合混凝剂可以很好地改善污泥的脱水性能。污泥颗粒尺寸分布状况影响脱水性能,污泥长时间储存会增加调节剂用量,利用超声波-复合絮凝剂可以强化污泥脱水效果,减少有机絮凝剂的用量。超声波处理活性污泥可增加空化泡的数目,从而提高污泥的活性,改变污泥的团聚性能。