污水处理厂污泥脱水性能指标测试分析 2页

第39卷第22期山西建筑V0l|39No．22·126·2013年8月SHANXIARCHrIECTUREAug．2013文章编号：1009—6825(2013)22—0126—02污水处理厂污泥脱水性能指标测试分析周章华曹艳峰袁莉(上海友联竹园第一污水处理投资发展有限公司，上海200137)摘要：介绍了两个衡量污泥脱水性能的指标——污泥的比阻(R)和污泥的毛细吸水时间(CST)，阐述了两者的定义、原理及测定方法，并从定义、测试过程、应用条件三方面对两者的实验结果进行了比较分析，最终得出了一些有价值的结论。关键词：污水处理厂，污泥，脱水性能中图分类号：TU991．2文献标识码：A脱水性能系指污泥脱水的难易程度。不同种类的污泥，其脱2CST简介水性能不同；即使同一种类的污泥，其脱水性能也因来源而异。2．1CST的定义及原理衡量污泥脱水性能的指标主要有两个，一个是污泥的比阻(R)，另毛细吸水时间(CapillarySunetionTime，简称CST)是这样定一个是污泥的毛细吸水时间(CST)。为了探寻R和CST之间的义的：污泥在吸水滤纸上渗透一定距离所需要的时间。“一定距关系对它们进行了研究。离”根据使用不同的毛细吸水测定仪(CSA)而有所差异。CST越1比阻简介小，污泥脱水性能越好。1．1比阻的定义及原理毛细吸水仪的构成主要由上下两块透明的聚乙烯或聚丙烯污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标，它的物理意义塑板，一个圆形(圆槽式CSA)或矩形(矩形槽式CSA)套管，一张是：单位质量的污泥在一定压力下过滤时，在单位过滤面积上的滤纸，三个安装在上面一块塑料板上的电触头和一个电算自动计阻力。污泥比阻愈大，污泥脱水性能愈差。实验中采用真空过滤时器组成(基本构造如图2所示)。当污泥进入套管后，污泥中的法(抽真空造成介质两面压力差)，实验装置如图1所示。水分就通过滤纸向四周散开，形成一个湿圈，当湿圈扩展到第一注：1一固定铁架：个电触头时，电讯号产生，计时开始，直到湿圈继续扩大并至少接卜计量筒：3一抽气接管：触到另两个电触头(这两个电触头与圆中心等距当中的一个)时，4一布氏漏斗；电讯号中断，计时结束。这时，计时器所显示的时间即为CST。5一吸滤筒：6一真空泵；7一真空表；8～调节阀：9一放空阀；1o__硬塑料管11一硬橡皮管图1比阻实验装置图1．2比阻的测定步骤1)测定污泥的含水率，求出其固体浓度Co；2)配制混凝剂，将混凝剂按计算好的比例投入污泥中进行搅拌，对污泥进行调图2CST测定仪构造示意图理；3)在布氏漏斗上放置滤纸，用水润湿，并使其紧贴漏斗底部，2．2CST的测定步骤将100mL污泥样均匀倒人漏斗内的滤纸上，静置一段时问，直至1)取100mL待测污泥按计算好的投配比投加药剂，搅拌至漏斗底部不再有滤液流出。该段时间一般约为2min；4)开启真污泥发生絮凝，并混合均匀；2)将仪器连接好，把滤纸从一侧贴底空泵至额定真空度(一般为380mmHg)时，开始记录滤液体积，插入，然后将有电极的盖板盖在滤纸上，使电极和滤纸接触，轻每隔10s记录一次，直至真空破坏为止。如果真空长时间不破压。过大的压力可能导致滤纸磨损；3)根据污泥性质选择过滤漏坏，则过滤20min后即可停止。该过程中应不断调节控制阀，使斗直径。容易过滤的污泥选择1cm的漏斗，增加渗透的时间；比真空度保持恒定；5)关闭阀门，取下滤饼，并从其中取出部分泥较难过滤的污泥选择1．8cm的漏斗。本研究采用直径1．8cm的样，测定其含固率C；6)将记录的过滤时间t除以对应的滤液体积漏斗；4)将漏斗插入电极塞，旋转漏斗，缓缓轻压，让滤纸受力均，以t／V为纵坐标，为横坐标，所得曲线斜率为b；7)计算比阻。匀；5)按下重启按钮，检查计数器读数为0；6)把污泥注入漏斗，污计算公式如下：泥量以与漏斗口齐平为宜。如果CST测试结束，而漏斗中没有污R：2PA2b——：K。泥或者只有污泥小块，则测试需要重新进行；7)记录CST。当重tzw1)启系统后，CST数值将消失；8)拿起电极塞，取下漏斗，拿走滤纸，其中，R为比阻，s。／g；P为压力，g／cm；A为滤纸面积，cm；／x用棉纸清洁各部件，水分完全擦拭干净。重复上述步骤测试下一为水的粘度，取1．005g／(cm·S)；为过滤单位体积的滤液在过样品。滤介质上截留的固体质量，g／cm，计算公式：3实验内容】。3．1实验仪器C0C比阻测定采用的是上海江科实验设备有限公司生产的PJK02型收稿日期：2013—05-23作者简介：周章华(1986一)，男，助理工程师；曹艳峰(1981．)，男，助理工程师；袁莉(1982．)，女，工程师\n爹9l荤背周章华等：污水处理厂污泥脱水性能指标测试分析-127·污泥比阻测定装置，真空压力35．5kPa一70．9kPa，实验过程中设水性能。定在35．5kPa。4结果分析CST测定采用的是英国Triton公司的CST污泥毛细吸水时间4．1定义上对比分析两项指标测试仪。该仪器有两个漏斗，一个是直径1．8cm的漏斗，还有一从定义上看，R和CST是衡量污泥脱水性能的两个不同的指个是直径1cm的漏斗。清水渗透过直径1．8cm的漏斗需要4S，标。是反映污泥过滤性能的综合指标，表示污泥脱水的难易程通过直径1cm的漏斗耗时10S，测试中采用了直径1．8cm的漏度，R越大，脱水性能越差。CST反映了污泥中自由水的过滤性斗，即污泥的CST要大于4S才是有效数据。能，表示污泥脱水速度的快慢，CST越大，脱水性能越差。3．2实验结果4．2测试过程上对比分析两项指标实验过程中选用了浓缩污泥和脱水污泥两种污泥进行。对86从4测试2过O程上看，月的装置较为复杂，测试步骤较多，测量的两种污泥在不同的加药量下的R和CST进行比较分析，考察和∽参数较多，计算较为复杂，测试时间长，装置移动不方便，而且排CST的相关性及适应性。放计量管中的过滤液时，要先将计量管上方的漏斗取下后，才能3．2．1浓缩污泥测试R卜{3卜将计量管中的过滤液倒掉，实验效率低，且零部件容易损坏。图3为浓缩段污泥的R和CST比较结果，可以看到随着加药相对而言CST测定简便，测定速度快，测量参数单一，无需计比的提升逐渐减小，表明污泥脱水性能逐渐变好；但是CST的算，结果直观，携带方便。值随着加药比提升逐渐增加，表明污泥脱水性能愈来愈差，结果此外，由于尺的测定过程复杂，过程中受人为因素干扰较大，与R正好相反。测定结果的重现性较差。对比之下，CST的测定结果要稳定得多。4．3应用条件上对比分析两项指标从实验结果上看，CST在指示浓缩段污泥的脱水性能的结果与R正好相反，不适合用于浓缩段污泥的脱水性能指示。分析其原因，可能是因为浓缩污泥含水率高，自由水充足，加入PAM药剂反而增加了水的粘稠度，阻碍了扩散。加药比，‰但是在指示脱水污泥时，CST和变化趋势一致，并且极显著图3浓缩污泥R和CST趋势比较图相关。对于脱水污泥，R和CST均能有效衡量污泥的脱水性能。3．2．2脱水污泥测试因此在衡量污泥脱水性能时，对于浓缩段污泥建议还是采用图4为脱水段污泥的R和CST趋势比较，可以看到随着加药尺作为衡量指标。对于脱水污泥，虽然和CST均能很好的指示比的提升，月和CST表现出一样的变化趋势。在加药比低于2％0污泥脱水性能的优劣，但是CST测定更加简便快捷，可以作为优时，随着加药比提升，污泥脱水性能略有变差，之后随着加药比提先选择。升，污泥脱水性能愈来愈好。5结语2．521)R和CST在测定浓缩污泥时的变化趋势差别较大，没有很g1．5∞—◆1好的相关性。在考察浓缩污泥脱水性能时，建议采用可作为参2l昌+CST考依据。2)R和CST在测定脱水污泥时的变化趋势一致，且结果0．5极显著相关，在考察脱水污泥脱水性能时，R和CST均可作为参0考依据。3)相比较而言，CST的测定简便，受人为因素影响较小，结加药比，‰果重现性较好，因此CST是较好的衡量脱水污泥脱水性能的指标。图4脱水污泥足和CST趋势比较图参考文献：[1]刘敏之．毛细吸水时间测定仪的试制和应用[J]．中国给水排水。1989，5(5)：50_53．[2]黄廷林，聂小保，张刚．水厂生产废水污泥比阻测定的影响因素分析及方法改进[J]．西安建筑科技大学学报，2005，37(3)：297—300．R／xl0“cm·g-[3]单立志，王锐．污泥比阻实验设备的改造[J]．实验技术与图5脱水污泥R和CST相关性曲线图管理。2006，23(8)：62-64．图5为月和CST的相关性曲线，可见和CST显著相关[4]谢敏。施周，李淑展．污水脱水性能参数——比阻检测(=0．9679)。对于脱水污泥，和CST均可有效衡量污泥的脱的若干问题研究[J]．环境科学与技术，2006，29(3)：15—16．AnalysisonsludgedewateringperformanceindextestinsewagetreatmentplantZHOUZhang·-huaCAOYan·-fengYUANLi(ShanghaiYoulianZhuyuanFirstSewageTreatmentInvestmentandDevelopmentLimitedCompany，Shanghai200137，China)Abstract：Thispaperintroducedtwoindexesofmeasuringsludgedewateringped-0Hnance——thespecificResistanceofsludge(R)andtheCap—illarySuctionTimeofsludge(CST)，elaboratedbothdefinitions，principlesandmeasurementmethods，andcomparedandanalyzedbothtestre-suitsfromdefinition，testprocess，applicationconditionsthreeaspects，finallygainedsomevaluableconclusions．Keywords：sewagetreatmentplant，sludge，dewateringperformance