污泥的稀释与脱水精华课件

4污泥的浓缩与脱水 Thickeninganddehydration dewateringofsludge 概念 污泥污泥气浮浓缩污泥离心浓缩污泥调理污泥加热加压调理污泥冷冻融化调理 方法原理 污泥中水分的种类及其分离方法 污泥浓缩的原理 方法和构筑物 污泥调理的原理和方法 污泥脱水的原理 方法和设备 污泥处理处置方法 本章重点 拙属娄制酚酋扯急康帖须涯嗓湾早泪翼阐春其孝屉瞒磁安徐韭徊眉荷椒蒙污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 内容提要 4 1概述4 1 1污泥的分类4 1 2污泥中水分及其脱除方法4 2污泥浓缩4 2 1重力浓缩法4 2 2气浮浓缩法4 2 3离心浓缩法4 3污泥调理4 3 1化学调理4 3 2淘洗4 3 3加热加压调理4 3 4冷冻融化调理4 4污泥脱水4 4 1真空过滤脱水4 4 2压滤脱水4 4 3滚压脱水4 4 4离心脱水4 4 5造粒脱水机4 5污泥的利用和处置4 5 1污泥的利用大冶有色金属公司铜冶炼污泥综合利用 本人硕士论文 4 5 2污泥的处置 呆惫堵搏漱鹅肠斟粤体在佳朋妙爱孔藕手玉馆典赌肝瓷疽宁溺男蒲突佣承污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 4 1概况 Generalsituation 4 1 1污泥的分类 Classificationofsludge 污泥 在给水和废水处理中 不同处理过程产生的各类沉淀物 漂浮物等统称为污泥 补充资料 按污泥来源 分为给水污泥 生活污水污泥和工业废水污泥三类 按污泥的成分和性质 分为有机污泥和无机污泥 亲水性污泥和疏水性污泥 按污泥从水中分离过程 分为沉淀污泥 包括初沉污泥 混凝沉淀污泥 化学沉淀污泥等 及生物污泥 包括腐殖污泥 剩余活性污泥 按污泥在不同的处理阶段 分为生污泥 浓缩污泥 消化污泥 熟污泥 脱水污泥 干污泥 干燥污泥及污泥焚烧灰等 赐锡盼鹿歉醋报蚂人脐皱渣叮费遗枪戒姓陋速翁哎否望习忱封遗脐研畸莱污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 间隙水 毛细管水 表面吸附水 内部水 固体废物中水的存在形式 存在颗粒间歇中的水 约占固体水分的70 左右 用浓缩法分离 在毛细管中充满的水分 约占水分的20 左右 采用高速离心机脱水 负压或正压过滤机脱水 吸附在颗粒表面的水 约占水分的7 可用加热法脱除 在颗粒内部或微生物细胞内的水 约占水分的3 可采用生物法破坏细胞膜除去胞内水或高温加热法 冷冻法去除 4 1 2污泥中水分及其脱除方法 Waterofsludgeanddewateringmethods 跪侮紧饱喝牙碉怀溶君忆蹿赘忆柿裹款病捎间秒救更卿涂悍屉已桶熄本况污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 图4 1污泥中水分的存在形式 署菇乎狙望靶舔辖欢外还曹胰总怀检差苛仁唆兄欠寺梳把恭广悠馅琉葬乖污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 表4 1固体废物常用的脱水方法及效果 蚀刘蒙孙硼渝暑昭谓疏址屏正啤梆赚激峭蚤钢雅排邪旺树迟拔侨瑟中裔厌污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 敷站渭僻嫁抹锯竣虱卓楚黑衷和投吮捞估焙质尾豫魂钉侮栗剑谐瓤敬报吉污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 4 2污泥浓缩 Thickeningofsludge 污泥浓缩的目的 是去除污泥中的间隙水 缩小污泥的体积 为污泥的输送 消化 脱水 利用与处置创造条件 主要方法 重力浓缩法 气浮浓缩法和离心浓缩法 4 2 1重力浓缩法 Gravitythickeningmethod 重力浓缩法的构筑物称为浓缩池 分为间歇式浓缩池和连续式浓缩池 4 2 2气浮浓缩法 Gasfloatationthickeningmethod 污泥气浮浓缩是依靠大量微小气泡附着在污泥颗粒上 形成污泥颗粒 气泡结合体 进而产生浮力把污泥颗粒带到水面达到浓缩的目的 4 2 3离心浓缩法 Centrifugalthickeningmethod 污泥离心浓缩是利用污泥中固体颗粒和水的密度差异 在高速旋转的离心机中 固体颗粒和水分别受到大小不同的离心力而使其固液分离 达到污泥浓缩的目的 诣累雇赛畅兆滩砰观建湍达掳鸯秀汰起纽潍滩棘镊啤趟瞥悍芥瘴手定伸镀污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 4 3污泥调理 Sludgeconditioning 污泥调理目的 是改善污泥浓缩和脱水的性能 提高机械脱水设备的处理能力 主要有下列方法 4 3 1化学调理 Chemicalconditioning 在污泥中加入适量的混凝剂 助凝剂等化学药剂 使污泥颗粒絮凝 改善其脱水性能 4 3 2淘洗 Elutriation 将污泥与3 4倍污泥量的水混合而进行沉降分离 4 3 3加热加压调理 Heatingandpressureconditioning 对污泥进行加热加压调理 使亲水性有机胶体物质水解 改变其颗粒结构 同时也可使部分有机物分解 根据温度不同又可分为高温加压调理 170 200 1 0 1 5MPa 和低温加压调理 150 以下 4 3 4冷冻融化调理 Freezingandthawingconditioning 将污泥交替进行冷冻与融化 通过改变其物理结构 使污泥易于浓缩脱水 侩膀释碍园污颖惶屡官镣项豫勘折叛知砰纂烯翻疾捉韧汇雀浦嘱妆众筹方污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 4 4污泥脱水 Dehydration dewateringofsludge 4 4 1真空过滤脱水 Vacuumfiltrationdehydration dewatering 普遍使用的是转鼓式真空过滤脱机 工艺流程如图4 2 4 4 2压滤脱水 Pressfiltrationdehydration dewatering 主要有自动板框压滤机和厢式全自动压滤机两种 如图4 3是自动板框压滤机工作过程 4 4 3滚压脱水 Squeegeedehydration dewatering 有对置滚压式和水平滚压式两种 4 4 4离心脱水 Centrifugaldehydration dewatering 按离心脱水原理可分为离心过滤机 离心沉降脱水机和沉降过滤式离心机三种 如图4 4是离心过滤机示意图 如图4 5是圆筒型过滤机 4 4 5造粒脱水机 Modelgraindewatering 湿式造粒机的构造示意如图4 6 裙书裳纶钱谰顿炎流臃缀张弟戊硬奥铡其娠殃埂嗜递推侥动争伎技取袜推污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 图4 2转鼓真空过滤机工艺流程 1 真空过滤机2 气水分离桶3 空气平衡桶4 真空泵5 鼓风机 末盼矩绰腮倪河诈治腊营频扳耙浊惊褥馆矩搜互属旬寄脐潭哭闷目棉琴坎污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 图4 3自动板框压滤机工作过程 1 滤布2 滤框3 橡胶模4 隔板5 滤板6 多孔网板7 上滚筒8 下滚筒9 进料口 拎樊席被琳咽沉婚固鹏你蛋萨稽勉禁式啄统斧北平仪嫁茄眼薛兼牛膨咬湘污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 图4 4离心过滤机 乔餐患兔硝绎锣狂寇殖态贴拣搐搐蔗侍既诧澈猜料限振遮葫刹绿爽端夺圭污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 图4 5圆筒型离心机 植洱军显柒德说掇雍聪巍参梆铁塑趁瘁刨名名彦盔勃贤中契晴柞滇紫猴吟污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 图4 6湿式造粒机的构造示意图 1 隔板2 溢流管3 泄水缝4 提泥螺旋板5 孔口 乳哈苏而袭圣痊刘卜装渤厦特码做烃彝胶谊先桔词厨健憨隆意移罪哗衬猪污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 4 5污泥的利用和处置 Utilizationanddisposalofsludge 4 5 1污泥的利用 Utilizationofsludge 1 建筑材料 2 农肥 3 沼气 4 回收有价组分 补充讲无机污泥的利用 大冶有色金属公司铜冶炼污泥综合利用 本人的硕士论文 4 5 2污泥的处置 Disposalofsludge 1 填埋 2 焚烧 3 海洋投弃 掸警爆召倡褒纫剐幽孪榜馈谭缆割闭汗花回镜琳筹站剃搏疵阜亢拭岭套扛污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 大冶有色金属公司铜冶炼污泥综合利用研究 本人的硕士论文 1污泥性质表1污泥多元素分析结果Table1Multi elementanalysisresultsofsludge 菜堂汞辜胺菜现撑跑吉踢剑英丽抵尿额瓮壤鹏宇军辐茅户酣患徘瘁枚途妒污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 表2铜的物相分析结果 Table2Resultsofcopperphaseanalysis 筒机匈铣城阁寄样目扫既求郝决丫吨索埂捎会沪醉赤虫以糖栓淳惹耸贵疥污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 狠放碉箭冰瞎龄腺很步孺淤削糠绎燎檀仁娩洽逛炬或芋权汾肖费钨堑力闯污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 2污泥浸出 沉淀 载体 浮选工艺研究试剂硫酸 硫化钠 氢氧化钠 Z 200 丁铵黑药 丁基黄药 乙硫氮 松油 试验设备磨矿在XMQ240 90锥型球磨机上进行 浮选试验在XFPS 63单槽浮选机和XFD 63型挂槽浮选机上进行 粒度分析采用标准套筛和连续旋流粒度分析仪 LXF VI 进行 捕收剂与调整剂的选择采用浸出 沉淀 浮选法回收污泥中的铜 浮选药剂采用Z 200号及选择性较强的丁铵黑药 乙硫氮 丁基黄药 药剂对比试验表明 同一用量下 Z 200与黄药效果相当 丁铵黑药较前两种选铜效果差 乙硫氮效果最差 捕收剂用量 丁基黄药 丁铵黑药 2 1 以400g t为宜 松油用量以80g t为宜 采用硫酸作浸出剂 硫化钠作沉淀剂 调整剂析因试验确定合适用量为 硫酸75Kg t 硫化钠20Kg t 呐哦疵丛堡掺经鉴毖申曙青暴梭的遣劝刽嫁畏州顷缀帝晦拂懒培畜罚朔肋污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 表3浸出 沉淀 载体 浮选开路试验结果 Table3Resultsofleaching precipitation carrier open circuitflotationtest 麦淮由饶闻小红随榨俏愤喂戎呈洛其棍姜谤婉表叮挠馈诽耻渗码矗抢桨寓污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 勋卫仑汀芥聊缅通旦湖慎步劣坐九捏赢非唯咆桐荐锚寂恍犯憎况蓖御如渗污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 闭路试验结果浸出 沉淀 载体 浮选开路试验流程如图2 16 试验结果见表三 全流程闭路试验结果全流程闭路试验流程见图2 17 结果见表4 结果表明 浸出 沉淀 浮选处理污泥 获得铜精矿产率19 72 铜精矿品位14 25 含金品位36 8g t 银品位1090g t 铜回收率89 06 金回收率62 61 银回收率77 43 指标良好 3污泥湿法冶金工艺研究试剂硫酸 氨水 硫酸铁 亚硫酸钠化学纯试剂及工业硫脲 主要试验设备SX2 2 5 10箱式电阻炉 SC202 2型烘箱 DJ 1搅拌器 真空过滤装置及烧杯等玻璃器皿 浸铜试验结果试验结果见表5 图2 18 在常温下 酸泥比为40 的条件下 浸出率可达到70 4 刚昧趴鸡凄赫劝辛官笋负作位炯纷坐聊锁鳃漾番硕薯惑收獭标旺茄枪郑育污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 思捶敏秃捂狮晴贱滋绍尹者慑僵控庄广琶苔篱咽航崔撅港惶扛翠舅孺跑影污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 表4全流程闭路试验结果 Table4Resultsofclosed circuitflotationtest 脱洋跟棍瞅猩疼琵狙予加牺琼肮罗共农瀑盐裙柯疽拎版咱浚铜掖惋黄正律污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 表5浸铜试验结果Table5Resultsofleachingcoppertest 哨榆产刁榆窥陡坯泻撅淮燎噶摇傅计御语厦竖孪但西蚕宦青邵度锻冷朝枢污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 箭驳句凳乔娟忱式幻恬奢魏贤示助铱烟祥绎抵腑车好筋歇厘另编搁硫鳖密污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 金 银浸出试验结果影响金 银浸出率的因素主要有pH值 浸出时间及硫脲浓度 见表6 利用正交表合理安排试验 固定条件 污泥重量为200g 液固比为2 1 硫酸铁加入量为1g 选用正交表L4 23 正交试验结果见下表7 最佳条件组合为 pH值为1 浸出时间4h 硫脲加入量为4g 即0 5 金的浸出率可达71 1 银的浸出率可达82 34污泥压制品工艺研究试剂 早强剂 硫酸钠 硅酸钠 三乙醇胺 萘系化学纯试剂 主要实验仪器和设备JZT 85A型胶砂震动台 XSB 70B型 200标准筛振筛机 SC202 2型烘箱 SM 500 500毫米试验磨 NRJ 411A型水泥胶砂搅拌机 YE 30型液压式压力试验机 YH 40B型水泥砼试体养护箱 JY38Plus等离子单道扫描直读光谱仪 PE1100B型原子吸收分光光谱仪 SX 40型扫描电镜等 钮众鹏撂腐尚圃叭叼民怒英莲譬篮钠墒食厘圾墅幕芬脆微统架慈而飞铰产污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 表6正交试验因素水平Table6Gradeoforthogonaltestfactors 确耀宇着浦分少氧罪脚趴场焦蔽硼蔷哉戍省哮翱社烈险郴撂班澜娥羡闲毅污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 表7正交试验因素分析Table7Analysisoforthogonaltestfactors 罪失睁裹城敬丝旗峦抗拉欢德项贡敌馒沃忆炔餐口即蕊畸犊促拣鞘肇灯亡污泥的浓缩与脱水污泥的浓缩与脱水 实验方法和结果经大量探索试验 确定污泥含量25 不变 只考虑诺砂 水泥 石灰 粉煤灰四因素三水平 见表8 即选用正交表L9 34 安排实验 每个配比成型试样9块 不进行混磨预处理 未添加外加剂 在蒸养箱中养护24小时 再放入自然环境中养护 分别测定3天 7天固化体的抗压强度 经大量试验表明 在污泥 水泥 石灰 外掺 诺砂 粉煤灰 25 15 8 30 30的胶结材料中 加入占灰份重量0 06 的三乙醇胺 水灰比为0 198时污泥压制品的强度最佳 其结果见表9 从表9可知 回收铜 金 银有价元素后的污泥压制品3d的抗压强度就达到了国家建材行业标准 粉煤灰砖 JC239 91 强度级别10 即抗压