污泥干化池處理電鍍泥污處理的設(shè)計(jì)和應(yīng)用
0．產(chǎn)生及危害
電鍍廢水中含有大量的重金屬，為了去除這些重金屬，加入適量的堿，使之生成氫氧化物沉淀后通過斜板沉淀和氣浮去除就產(chǎn)生電鍍污泥。由于重金屬對(duì)人體危害很大，所以我們要對(duì)電鍍污泥進(jìn)行減量干化后外運(yùn)，最終固化后深埋。
1．污泥常用處理方法的比較
目前國內(nèi)外采用的脫水機(jī)械主要是板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)和離心機(jī)，自然干化法也有較多的應(yīng)用。各種脫水方法的比較見表 1-1
表 1-1 各種脫水方法的比較
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2 ．電鍍污泥的性質(zhì)及脫水方法的確定
電鍍污泥呈膠體狀，密度小，有粘性，壓縮指數(shù)比較大，一般沉淀脫水困難。由于電鍍污泥具有膠體的性質(zhì)，由膠體凝聚的物理理論可知兩顆粒相互接近時(shí)產(chǎn)生幾種作用力，即分子范德華力、靜電排斥力和水化膜阻力。這幾種力相互作用的綜合位能隨相隔距離發(fā)生變化： Vt=Vr+Va ，式中 Vt 是綜合位能； Vr 是由范德華力所產(chǎn)生的位能； Va 是由靜電排斥力所產(chǎn)生的位能。不同膠體溶液有不同的 Vt 曲線，當(dāng)膠體溶液強(qiáng)度較小時(shí)，綜合位能出現(xiàn)較大的位能峰，此時(shí)排斥力占較大優(yōu)勢(shì)，彼此無法接近，體系保持分散穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)膠體溶液離子強(qiáng)度增大到一定程度時(shí)位能峰由于雙電層被壓縮而降低，則一部分顆？梢猿轿荒芊濉４藭r(shí)吸引力占優(yōu)勢(shì)，促使顆粒間繼續(xù)接近，當(dāng)達(dá)到綜合位能近距離極小值時(shí)，則顆？梢越Y(jié)合在一起。不過此時(shí)顆粒間尚隔有水化膜。壓濾機(jī)通過加入絮凝劑 PAM 聚合物粘結(jié)架橋絮凝和壓縮電鍍污泥膠體雙電層凝聚后，其間尚隔有水化膜，由于水化膜阻力及靜電斥力所以會(huì)出現(xiàn)進(jìn)泥稍快就會(huì)泥水四處飛濺，壓不成餅，脫水效果不好的現(xiàn)象。故電鍍污泥通常不采用壓濾法脫水。離心分離法對(duì)所含固體顆粒粒徑有要求，只能分離粒徑大于 0.01 毫米的懸浮物，而電鍍污泥膠體粒徑較細(xì)。故電鍍污泥通常不采用離心分離法而采用自然干化法。我們多年工程實(shí)踐也表明自然干化法處理效果較好。在我們已做的改造工程中，原有污泥脫水設(shè)備與現(xiàn)用 污泥脫水設(shè)備的脫水效果比較如下：
表 2-1 污泥脫水設(shè)備的比較
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由上面幾種脫水方法的比較和電鍍污泥特有的性質(zhì)（膠體、無臭味、不腐化變質(zhì)、衛(wèi)生條件好)及工程實(shí)踐表明我們采用污泥干化池干化電鍍污泥是優(yōu)于板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)及離心脫水機(jī)的
3．污泥干化場(chǎng)設(shè)計(jì)
3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)
3.1.1 干化池四周用磚石、混凝土筑成高 0.8-1.0m ，頂寬 0.3m 圍堤。干化池泥管采用鑄鐵管或 UPVC 管，坡向干化池，管內(nèi)流速大于 0.75m/s 。
3.1.2 干化池底設(shè)防滲層（為了防止?jié)B出液污染地下水)，用粘土（厚 0.2-0.4m ，夯實(shí))、三和土（厚 0.15-0.3m )、混凝土（厚 0.1-0.15m )或其他防滲材料做，坡度取 0.01-0.03 。如果污泥干化池設(shè)在調(diào)節(jié)池上則無須設(shè)防滲層，因?yàn)闈B出液正好回調(diào)節(jié)池。
3.1.3 防滲層上設(shè)排水層，以接納下滲的污水并迅速排走以達(dá)到好的干化效果。其排水層高度通常取 100cm 。其間用混凝土支墩將濾水層支撐住。
3.1.4 防滲層和排水層上設(shè)濾水層，一般分為三層：下層為厚 100mm 的中間有許多孔洞的混凝土濾板，中間層為 30 目的尼龍網(wǎng)，上層為厚 300mm 粒徑 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 ％逐漸降至 65 ％ -70 ％。干化周期大致是春季為 10 天，夏季 4 天，秋季 7 天，冬季 8 天左右。
3.1.6 污泥干化池面積計(jì)算
采用單位干化池面積可接納污泥量或干固體量。設(shè)兩個(gè)干化池間歇使用。
干化場(chǎng)面積按下式計(jì)算
Fs=k
式中 Fs— 所需干化池面積 m 2
w— 每年的污泥量 m 3 /a
k— 放大系數(shù)，取 1.1-1.3 ；
h— 一年內(nèi)排放在干化池上的污泥總厚度，取 0 .3-0.4m 。
干化池面積根據(jù)以上理論公式公及多年工程實(shí)踐得出經(jīng)驗(yàn)公式： Fs= （ 0.8-1.1 ) Q ，式中 Q 為廢水量，即電鍍廢水水量為 1 m 3 /h 對(duì)應(yīng)的干化池面積為 0.8-1.1m 2 。
3.2 為了即時(shí)將干化池中的水排走，每間隔 1 米設(shè) DN65 的導(dǎo)流排水管，其上開許多小孔。
3.3 污泥干化池上設(shè) PVC 雨棚。
污泥干化池示意圖如下：
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4 結(jié)論：
4.1 自動(dòng)化程度高，節(jié)約能源，可基本實(shí)現(xiàn)離人操作，污泥自動(dòng)排入污泥干化池，而不需人 為干預(yù)，只是將干化后的污泥運(yùn)走即可
4.2 投資省，不涉及設(shè)備保養(yǎng)及維修，因此也不會(huì)因?yàn)槲勰嗵幚聿徽６鴮?dǎo)致整個(gè)廢水處理站運(yùn)行不正常；
4.3 與機(jī)械脫水相比，其具有運(yùn)行費(fèi)用低，不需加藥劑，不需再設(shè)污泥濃縮池及不需反沖洗等優(yōu)點(diǎn)；
4.4 采用了新式設(shè)計(jì)，在池底設(shè)了 300mm 厚的石英砂層及在干化池中加了很多導(dǎo)流排水管，干化效率高，而占地面積與采用機(jī)械脫水方式相差不多。
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