1、污泥來源及特點

　　本項目造紙廢水的污泥來源有四類，分別為含纖維物質(zhì)較多的初沉污泥、混凝沉淀產(chǎn)生的物化污泥、主要成分為活性污泥的生化污泥以及氧化石灰石脫硫工藝中產(chǎn)生的石膏污泥。

　　(1)原廠區(qū)廢水處理污泥濃縮池污泥，有初沉污泥(含纖維)、物化污泥(加化學藥劑PAC和PAM等)和生化污泥(厭氧、好氧污泥)的混合污泥。產(chǎn)出絕干污泥量為9t/d。

　　(2)在氧化石灰石濕法脫硫工藝中，循環(huán)水池底部沉積的石膏漿經(jīng)過兩至三天淤積、壓實后通過污泥抓斗抓出的污泥，污泥量為3天一次，每次約5m3。

　　2、工程應用

　　2.1 工程規(guī)模

　　商丘某造紙企業(yè)污泥處理系統(tǒng)的規(guī)模為:污泥共分為兩部分進入污泥脫水系統(tǒng)，分別為混合污泥300m3/d(含水率97%左右)、石膏污泥每三天輸送至污泥處理系統(tǒng)一次，每次約5m3(含水率85%～90%)。

　　2.2 污泥處理要求

　　依業(yè)主要求，污泥濃縮池污泥經(jīng)過脫水處理后，污泥含水率≤60%，且需穩(wěn)定運行。

　　3、工藝設計

　　3.1 工藝流程

　　針對四種污泥的組成特點，采用“污泥調(diào)理+廂式壓濾脫水”的處理工藝，具體工藝流程見圖1。

　　3.2 設計說明

　　(1)污泥調(diào)理系統(tǒng)　在脫硫系統(tǒng)噴淋塔系統(tǒng)的循環(huán)水池底部，通過污泥抓斗將淤積、壓實的石膏漿抓出的污泥放入攪拌槽中。攪拌槽中設有機械攪拌器，以攪拌均勻。在污泥濃縮池設置液位計，高液位時，控制提升泵打開，將石膏污泥與混合污泥輸送至污泥調(diào)理槽。濃縮池污泥首先提升至污泥調(diào)理槽的混凝池，通過加藥泵定量投加PAC，從而使得PAC與污泥結(jié)合，形成絮團較大的絮體。混凝池反應后的泥水混合物通過自流方式進入絮凝池，在絮凝池中通過螺桿加藥泵定量加入PAM，通過網(wǎng)捕、卷掃、吸附架橋等作用，使得污泥絮體進一步增大，從而形成可自沉降的大型絮團。絮凝后的污泥自流進入提升池，通過液位計控制螺桿泵的啟停。

　　(2)污泥脫水系統(tǒng)　提升池的污泥通過高低壓螺桿泵輸送至壓濾機過濾。液位計所設計控制信號如下:污泥提升池處于高液位時，污泥提升泵停止工作，污泥提升池處于中液位時，污泥提升泵開始工作，將污泥輸送至壓濾機的螺桿泵開始工作，污泥提升池處于低液位時，將污泥輸送至壓濾機的螺桿泵停止工作。

　　污泥脫水系統(tǒng)利用兩臺壓濾機，每套壓濾機對應一套獨立的進泥系統(tǒng)與隔膜壓榨單元。進料過程是個變頻控制過程:首先進行低壓螺桿泵進料操作。隨著進料壓力的增大，進料量越來越少，當壓力達到設定值時，進行一段時間的保壓操作，之后進入高壓螺桿泵進料操作。與低壓進料相似，在進料壓力增大到設定值時，進入自動保壓時間，計時器開始計時。在到達保壓時間后，系統(tǒng)自動切換至二次壓榨過程。二次壓榨是指利用水/氣將濾板隔膜空間填充滿，從而將濾板之間的污泥再次擠壓，從而將板間污泥含水率進一步降低。壓榨濾液通過地溝流回廢水處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)池。系統(tǒng)經(jīng)過氣體反吹、卸壓拉板等操作后恢復至初始狀態(tài)，從而可進行下一次污泥脫水流程。

　　在多次進行污泥壓榨后，需對濾布進行水沖洗操作。系統(tǒng)開始水沖洗時，工作壓力設置為1.8MPa，并設置卸壓回流管路與安全閥管路，以防止水沖洗管路壓力過大而出現(xiàn)安全事故。沖洗水通過集液翻板作用排放至地溝。沖洗水箱設有液位計與氣動閥，可依據(jù)水箱液位進行聯(lián)動操作。

　　3.3 關(guān)鍵設計參數(shù)

　　污泥調(diào)理系統(tǒng)及污泥脫水系統(tǒng)關(guān)鍵設計參數(shù)詳見表1、表2。

　　3.4 運行效果

　　(1)不同類型PAM對污泥沉降性能的影響

　　分別采用陽離子型、陰離子型和非離子型PAM作為絮凝劑，探究對污泥沉降速率的影響，得到不同類型PAM對SV30的影響如圖2所示。結(jié)果表明，陽離子型PAM有助于降低SV30，從而提高污泥的沉降性能。因此，陽離子型PAM為較優(yōu)的絮凝劑。

　　污泥和土壤等膠體顆粒主要帶有負電荷，而混凝反應首先需進行電中和反應，使得顆粒之間相互吸附，從而形成絮團便于沉降。因此表面帶有陽離子的PAM更易與污泥進行電中和反應，沉降性能較好，SV30較低。

　　(2)系統(tǒng)連續(xù)運行穩(wěn)定性研究

　　本項目已完成調(diào)試且正式運行，系統(tǒng)運轉(zhuǎn)良好，設備運行正常，污泥脫水效果穩(wěn)定，連續(xù)監(jiān)測最終污泥含水率均低于60%。

　　4、結(jié)語

　　綜上所述，通過本文的分析討論得出以下結(jié)論：

　　(1)該工程案例采用“污泥調(diào)理+廂式壓濾脫水”的工藝流程處理混合污泥，有效降低了污泥含水率(<60%)，大大降低了最終污泥所占體積，實現(xiàn)了造紙廢水污泥深度脫水的目標。

　　(2)采用陽離子型PAM可有效降低SV30，提高污泥的沉降性能，因此為較優(yōu)的絮凝劑。

　　(3)該項目工藝運行穩(wěn)定可靠，可日處理9t絕干污泥，對造紙行業(yè)污泥調(diào)理與深度脫水的設計與應用有一定的借鑒意義。