污泥干化池处理电镀泥污处理的设计和应用

污泥干化池处理电镀泥污处理的设计和应用摘要 通过对几种污泥干化法的比较及电镀污泥特有的性质，得出电镀污泥采用自然干化法较好；实践表明，采用污泥干化池干化效果好、投资省关键词电镀污泥自然干化污泥干化池0产生及危害电镀废水中含有大量的重金属，为了去除这些重金属，加入适量的碱，使之生成氢氧化物沉淀后通过斜板沉淀和气浮去除就产生电镀污泥。由于重金属对人体危害很大，所以我们要对电镀污泥进行减量干化后外运，最终固化后深埋。1污泥常用处理方法的比较目前国内外采用的脱水机械主要是板框压滤机、带式压滤机和离心机，自然干化法也有较多的应用。各种脱水方法的比较见表 1-1 表 1-1 各种脱水方法的比较方 法优 点缺 点适 用 范 围机械脱水板框压滤机1)间歇脱水2)液压过滤1)滤饼含固率高2)固体回收率高3)药品消耗少1)间歇操作，过滤能力较低2)基建设备投资大1)其他脱水设备不适用的场合2)需要减少运输、干燥或焚烧费用；降低填埋费用的场合带式压滤机1)连续脱水2)机械挤压1)机器制造容易，附属设备少、能耗较低2)连续操作，管理方便，脱水能力大1)聚合物价格贵，运行费用高2)脱水效率不及框板压滤机1)特别适用于无机性污泥的脱水2)有机性污泥不适用离心机1)连续脱水2)离心力作用1)基建投资少，占地少；设备结构紧凑2)不投加或少加化学药剂；处理能力大且效果好；总处理费用较低自动化程度高，操作简便、卫生1)国内目前多采用进口离心机，价格昂贵2)电力消耗大；污泥中含有砂砾，易磨损设备有一定噪声1)不适于密度差很小或液相密度大于固相的污泥脱水2)对粒径有要求，需大于 0.01 毫米自然干化污泥干化池1)间歇运行2)自然蒸发和渗滤1)基建费用低，设备投资省2)操作简便，运行费用低1)占地面积较大2)受污泥性质和气候影响大1)用于渗滤性能好的污泥脱水2)气候比较干燥的地区，多雨地区不宜建于露天3)用地不紧张的地区4)环境卫生允许的地区2 电镀污泥的性质及脱水方法的确定电镀污泥呈胶体状，密度小，有粘性，压缩指数比较大，一般沉淀脱水困难。由于电镀污泥具有胶体的性质，由胶体凝聚的物理理论可知两颗粒相互接近时产生几种作用力，即分子范德华力、静电排斥力和水化膜阻力。这几种力相互作用的综合位能随相隔距离发生变化：Vt=Vr+Va，式中 Vt 是综合位能；Vr 是由范德华力所产生的位能；Va 是由静电排斥力所产生的位能。不同胶体溶液有不同的 Vt 曲线，当胶体溶液强度较小时，综合位能出现较大的位能峰，此时排斥力占较大优势，彼此无法接近，体系保持分散稳定状态。当胶体溶液离子强度增大到一定程度时位能峰由于双电层被压缩而降低，则一部分颗粒可以超越位能峰。此时吸引力占优势，促使颗粒间继续接近，当达到综合位能近距离极小值时，则颗粒可以结合在一起。不过此时颗粒间尚隔有水化膜。压滤机通过加入絮凝剂 PAM 聚合物粘结架桥絮凝和压缩电镀污泥胶体双电层凝聚后，其间尚隔有水化膜，由于水化膜阻力及静电斥力所以会出现进泥稍快就会泥水四处飞溅，压不成饼，脱水效果不好的现象。故电镀污泥通常不采用压滤法脱水。离心分离法对所含固体颗粒粒径有要求，只能分离粒径大于 0.01 毫米的悬浮物，而电镀污泥胶体粒径较细。故电镀污泥通常不采用离心分离法而采用自然干化法。我们多年工程实践也表明自然干化法处理效果较好。在我们已做的改造工程中，原有污泥脱水设备与现用污泥脱水设备的脱水效果比较如下：表 2-1 污泥脱水设备的比较厂 名原有污泥脱水设备运行情况现用污泥脱水设备运行情况山西永济电机厂板框压滤机脱水效果差弃用污泥干化池干化效果好贵州红湖机械厂板框压滤机泥水四溅，泥不成饼污泥干化池干化效果好重庆北碚 6905 厂带式压滤机泥水四溅，泥不成饼污泥干化池干化效果好成飞 2C 废水站离心脱水机脱水效果差弃用污泥干化池干化效果好由上面几种脱水方法的比较和电镀污泥特有的性质（胶体、无臭味、不腐化变质、卫生条件好)及工程实践表明我们采用污泥干化池干化电镀污泥是优于板框压滤机、带式压滤机及离心脱水机的3污泥干化场设计3.1 设计参数3.1.1 干化池四周用砖石、混凝土筑成高 0.8-1.0m，顶宽 0.3m 围堤。干化池泥管采用铸铁管或 UPVC 管，坡向干化池，管内流速大于0.75m/s。3.1.2 干化池底设防渗层（为了防止渗出液污染地下水)，用粘土（厚 0.2-0.4m，夯实)、三和土（厚 0.15-0.3m)、混凝土（厚 0.1-0.15m)或其他防渗材料做，坡度取 0.01-0.03。如果污泥干化池设在调节池上则无须设防渗层，因为渗出液正好回调节池。3.1.3 防渗层上设排水层，以接纳下渗的污水并迅速排走以达到好的干化效果。其排水层高度通常取 100cm。其间用混凝土支墩将滤水层支撑住。3.1.4 防渗层和排水层上设滤水层，一般分为三层：下层为厚 100mm 的中间有许多孔洞的混凝土滤板，中间层为 30 目的尼龙网，上层为厚 300mm 粒径 8-12 毫米的石英砂。3.1.5 每次放泥厚度 0.4-0.6m，污泥含水率由 99 逐渐降至 65 -70。干化周期大致是春季为 10 天，夏季 4 天，秋季 7 天，冬季 8 天左右。3.1.6 污泥干化池面积计算采用单位干化池面积可接纳污泥量或干固体量。设两个干化池间歇使用。干化场面积按下式计算Fs=k 式中 Fs 所需干化池面积 m 2 w 每年的污泥量 m 3/a k 放大系数，取 1.1-1.3；h 一年内排放在干化池上的污泥总厚度，取 0.3-0.4m。干化池面积根据以上理论公式公及多年工程实践得出经验公式：Fs=（0.8-1.1)Q，式中 Q 为废水量，即电镀废水水量为 1 m 3/h 对应的干化池面积为 0.8-1.1m 2。3.2 为了即时将干化池中的水排走，每间隔 1 米设 DN65 的导流排水管，其上开许多小孔。3.3 污泥干化池上设 PVC 雨棚。污泥干化池示意图如下：4 结论：4.1 自动化程度高，节约能源，可基本实现离人操作，污泥自动排入污泥干化池，而不需人为干预，只是将干化后的污泥运走即可4.2 投资省，不涉及设备保养及维修，因此也不会因为污泥处理不正常而导致整个废水处理站运行不正常；4.3 与机械脱水相比，其具有运行费用低，不需加药剂，不需再设污泥浓缩池及不需反冲洗等优点；4.4 采用了新式设计，在池底设了 300mm 厚的石英砂层及在干化池中加了很多导流排水管，干化效率高，而占地面积与采用机械脱水方式相差不多。