本鋼焦化廠年產(chǎn)焦炭360萬t/a ,焦油加工量20萬t/a及粗苯精制量6萬t/a，全廠產(chǎn)生的廢水量約180m
3/h，采用AAO生物脫氮法處理污水。污水經(jīng)預(yù)處理、生化反應(yīng)及后混凝處理等工序后，產(chǎn)生的剩余污泥和混凝污泥合計14m
3/h。我們應(yīng)用螺壓脫水機對這些污泥進行了脫水，取得了良好的效果。
1 螺壓污泥脫水的工藝流程及特點
本鋼焦化廠的生物脫氮工藝選用了2臺污泥脫水機，單臺能力5～10m3/h，并配套了污泥進料泵、全自動絮凝劑、加藥裝置、反沖洗水泵、電氣自動控制柜等。
1.1 工藝流程
來自混凝沉淀池和二沉池的混合污泥進入污泥濃縮池濃縮后，送入污泥投配槽，污泥經(jīng)螺桿輸送泵注入絮凝反應(yīng)器。絮凝劑由全自動絮凝劑裝置制備，并通過加藥泵混入污泥中，污泥管道中的混合器促使污泥、絮凝液充分混合。在絮凝反應(yīng)器內(nèi)裝有垂直的楔形濾網(wǎng)，在靜態(tài)水壓的作用下達到預(yù)脫水的效果。反應(yīng)器頂部的液位報警裝置與污泥螺桿輸送泵連鎖，液位高時停泵。
圖1 污泥脫水流程
在污泥壓榨區(qū)，預(yù)脫水的污泥隨著壓力的增加，被進一步擠壓脫水，在較小的壓力下，也可達到較高的脫水能力。部分濾液的回流保證了過濾的最佳效果。污泥脫水流程見圖1。
1.2 螺壓污泥脫水的特點
(1) 25°傾角設(shè)計和安裝，頂部出料，固體濾渣直接進入螺旋輸送機，節(jié)省了安裝空間，且無底盤，可以達到較高的脫水效果，可控制固含率，可連續(xù)脫水。
(2) 污泥在脫水期間可根據(jù)輸送螺桿的轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整絮凝液量，濾網(wǎng)清洗系統(tǒng)可激活（長運行間隙）。使用管式絮凝反應(yīng)器，絮凝液形成無切線壓力，節(jié)省了絮凝液用量，并可根據(jù)絮凝效果及時調(diào)整加藥量。部分濾液返回絮凝反應(yīng)器，濾液較清，分離程度適宜，節(jié)省了絮凝劑。螺壓脫水機可連續(xù)運行，全自動控制。絮凝液制備裝置與加藥泵一體化，經(jīng)濟實用。
2 污泥脫水藥劑的選擇和對比試驗
為了觀察不同藥劑的污泥脫水效果，于2006年6月16～30日進行了污泥脫水試驗。
2.1．試驗過程
試驗用污泥取自本鋼焦化廠二沉池的回流活性污泥、污泥濃縮池后的混凝污泥（已經(jīng)加了PFS藥劑），絮凝劑采用德國進口的聚丙烯酰胺陽離子高分子絮凝劑。藥劑濃度為0.1％的水溶液。
試驗方法：分別量取攪拌均勻的泥樣100mL,加入一定量的藥劑，用勺背來回傾倒8～12次，觀察泥樣的絮凝效果。
2.2 試驗結(jié)果
污泥脫水試驗的結(jié)果見表1。從表1可看出，BF-655BS、BF-650BS、BF-852BS、BF-855BS的處理效果較好。經(jīng)脫水試驗，現(xiàn)場污泥脫水采用進口的BF-655BS藥劑。
表1 污泥脫水試驗結(jié)果（mg/L）
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試驗
標號 |
藥劑牌號 |
藥劑投加量 |
試驗現(xiàn)象 |
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二沉池回流污泥
（VS30＝65） |
混合污泥*
（加入PES藥劑） |
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1 |
BF-611 BS |
70 |
40 |
絮凝體形成慢, 團松散 |
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2 |
BF-650 BS |
70 |
40 |
絮凝體形成快, 團緊密，抗傾倒能力較強 |
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3 |
BF-655 BS |
70 |
40 |
絮凝體形成快, 團緊密，抗傾倒能力強 |
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4 |
BF-806 BS |
70 |
40 |
不形成絮凝體 |
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5 |
BF-835 BS |
70 |
40 |
絮凝體形成快, 團緊密，抗傾倒能力差 |
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6 |
BF-852 BS |
70 |
70 |
絮凝體形成快, 團緊密，抗傾倒能力強 |
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7 |
BF-853 BS |
70 |
70 |
絮凝體形成快, 團緊密，抗傾倒能力強 |
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8 |
BF-855 BS |
70 |
70 |
不形成絮凝體 |
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9 |
BF-855 BS |
130 |
130 |
絮凝體形成快, 團緊密，抗傾倒能力強 |
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10 |
BF-857 BS |
130 |
130 |
絮凝體形成快, 團緊密，抗傾倒能力強 |
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原泥固體含量0.85％ |
原泥固體含量0.56% |
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* 混合污泥是后混凝污泥與二沉池回流污泥以1︰1比例混合的污泥。
3 螺壓脫水機的調(diào)試和運行
3.1 螺壓脫水機的調(diào)試
首先進行加藥的配比試驗，然后檢查脫水機各個進出口管道、閥門的密封性能、開關(guān)靈敏度，尤其是反沖洗和壓縮空氣管道上的電磁閥開關(guān)是否正常。控制柜與進料泵、加藥裝置、反沖洗水泵的連鎖控制是否正常。檢查反沖洗管噴頭是否堵塞、進料泵管道是否暢通。一切正常后，開始進泥和進藥。從絮凝反應(yīng)器可觀察絮凝體的狀況，控制污泥螺桿泵的進料量，并隨時調(diào)整加藥量，同時調(diào)整脫水機的轉(zhuǎn)速。觀察出料口處的污泥性狀是否正常，如污泥不成團或渣狀，則需調(diào)整污泥脫水機的進料和加藥量。
3.2 運行特點
螺壓污泥脫水系統(tǒng)采用PLC自動控制，簡單易操作，低噪聲，無干擾，衛(wèi)生狀況好，操作現(xiàn)場整潔。自動化楔形濾網(wǎng)基本無需人工清洗，脫水后的泥餅含水率在78%～85%。
4 結(jié)論
焦化污泥中因有機物含量高、泥質(zhì)細密、含水率高、不易脫水等特點，國內(nèi)一般采用帶式壓濾機脫水，但連續(xù)運行成功的企業(yè)很少。螺壓脫水機在本鋼焦化廠污水處理系統(tǒng)的運行狀況良好。通過現(xiàn)場調(diào)試，我們覺得實現(xiàn)焦化污泥脫水的關(guān)鍵在于絮凝藥劑的選擇和污泥配比試驗、污泥脫水機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)等方
