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盘式真空过滤机-间隙水是裹夹在生物固体颗粒间的水分
发表日期:2019/7/8       点击:184

结合水

结合水是通过化学键或细胞膜吸附作用存在于颗粒间的水分。结合水的典型例子如 氢氧化铝,它以氢氧化物的形式沉淀,每lmol铝可结合6mol水。加拿大安大略省温莎市 污水处理厂采用铁盐或铝盐进行除磷,发现当除磷药剂由铁盐改为铝盐时,产生的脱水 污泥的含固率会下降3%,而一段时间后当投加的除磷药剂又从铝盐改为铁盐时,产生的 脱水污泥的含固率又恢复至原值Macray,2000 )。

同样,细菌细胞膜上也包含了大量的水分,机械脱水手段难以破坏细胞膜使这些水 分释放出来。初沉污泥经脱水后其含固率可达35%〜40%以上,然而同一污水处理厂中的 活性污泥经脱水后其含固率却很难超过18%〜25%的范围。由此可得出结论:生物固体中 活性菌体含量越多,产生的脱水污泥的含固率越低。因此如果取消初沉池,虽然会降低 投资费用,简化处理工艺,但是将会大大增加由此产生的生物固体的脱水难度。事实上, 易于脱水的初沉污泥通过细菌的分解作用会增加其进入脱水单元时的含菌量。有人注意 到,在其他条件相同的情况下,取消初沉池将会使产生的脱水污泥的含水率增加5%。

位于明尼苏达州的明尼阿波利斯市污水处理厂公布的数据显示,当初沉污泥和二沉 污泥的比例由50 : 50变为30 : 70时,聚合物的用量增加而且污泥含固率降低。

3. 附着水

Vesilincl ( 1994)猜测,附着水是通过静电引力和范德华力的作用吸附于颗粒固体表 面的。在这些力的作用下,机械作用很难或几无可能将附着水脱除。由此可知,单位质 量的固体颗粒其表面积越大则附着水含量也越多。通过显微镜观察可见,活性污泥的比 表面积远比初沉污泥的表面积大,具有相对较大的比表面积是活性污泥比初沉污泥难被 脱水的又一重要原因。

假如管道中的颗粒物被打碎,虽然颗粒物的重量未变,但是其面积却明显增加。一 般而言,单位质量的小颗粒物其表面积相对大颗粒物而言要大得多,从而具有更多的附 着水。因此,大颗粒转化成小颗粒对后续脱水不利,这种情况往往在不设初沉池或初沉 池运行效果不佳的情况下发生。

4. 间隙水

间隙水是裹夹在生物固体颗粒间的水分。间隙水的脱水机理有几种解释。相信任何

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33.2生物固体脱水困难原因分析

人在往容器中装面粉或麦片时都会注意到,当我们振动容器时,能够使被装的面粉或麦 片相互之间更紧密,使得颗粒之间的空气能够被挤出。在该例中,面粉或麦片的颗粒形 状并未改变,只是其堆积密度增加了。如果被装的面粉或麦片是可流动的,此时如果对 其施加压力将会迫使颗粒间隙中的空气被挤出,从而使颗粒间距减小。在废水处理过程 中,当生物固体在澄清池中形成污泥层时,上部污泥层的重力作用也会对下部污泥层造 成挤压,从而将间隙水挤出。在澄清池中,越底部的污泥层所受的重力作用越大,如此 则污泥中的间隙水将会逐渐被挤出,从而使污泥得以浓缩。污泥浓缩的后续工艺如脱水、 压滤或离心脱水等所需的压力更大,则脱除的水分也更多,形成的浓缩污泥也更密实。 有趣的是,在污泥浓缩离心机中,可以通过各种技术和措施使得形成的浓缩污泥层尽可 能厚,如通过叠加作用提高离心机作用于污泥的压力。另外我们还知道,形成的污泥的 含固率与所投加的聚合物成正比。然而只是通过简单的提高聚合物的投加量而不设法提 髙污泥层的厚度也不能有效提高浓缩污泥的含固率。

上海11选5走势图 5。毛细水

毛细水是指通过生物固体颗粒孔隙的毛细作用存在于污泥间的水分。一般来说,通 过机械手段不能去除毛细水,然而由于污泥并不是刚性固体颗粒,所以在压力作用下也 能将部分毛细水挤出,就像挤牙膏一样。因此,对非刚性颗粒施加压力能将其中的部分 毛细水挤出。

生物固体中水分的不同存在形式可能是某些类型的生物固体相对其他类型的生物固 体容易脱水的根本原因。虽然目前还难以对污泥中存在的各种形态的水分进行量化,但 是上述这些概念本身对脱水过程非常有益。例如,通过脱水处理,虽然污泥的含水率从 98%降至72%,但是脱水过程并没有去除其中的大部分水分,而从理论上来说,100%的 脱水率是可能达到的。Vesilind ( 1994)指出,仅仅通过机械脱水作用是不可能将生物固 体中的水分100%脱除的,50%甚至是33%的脱水率也是难以实现的。和其他去除效率一 样,随着效率的增加,要想进一步提髙其效率是非常困难的,也是难以达到的。

33.2.2提高污泥的质量

目前已经有诸多可用于提高污泥脱水性能的工程实践,主要包括:

(1 )提高初沉池中悬浮固体的捕获率。因为初沉污泥相对于二沉污泥脱水性能更好上海11选5走势图; 因此,减少进入好氧池的易生物降解有机物量将会减少活性污泥的产生量。如果现有污 水处理厂没有设置初沉池,则从污泥减量化而言可考虑在以后的升级改造中加设初沉池。

(2) 尽量避免在污水处理厂内存放或忙存污泥,因为一旦污泥发生腐败将会影响其 脱水性能。重力浓缩池中的浓缩污泥往往要停留数天以上,因此经常成为影响活性污泥 脱水性能的一大问题。但是厌氧消化池是个例外,在厌氧消化池中污泥停留时间越长则 所需的聚合物用量越少。

(3) 控制微生物的生长。假如厌氧消化池的温度波动不定,则会严重影响其内部的 种群关系,导致产生脱水性能差的污泥。在好氧消化池中,过量曝气虽然会减少污泥量, 但却使其脱水性能变得更差。

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