污泥脱水后怎么处理，污泥脱水有什么用

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北极星水处理网讯： 污泥脱水是污水处理厂的重要支出要素。荷兰污水处理厂每年花费约2300万欧元购买脱水絮凝剂。有文献报道，添加铁、镁、钙等多价阳离子并曝气可提高污泥的脱水性能。对此，两名荷兰公民找到了三座污水处理厂进行核实。本期傲视专栏“第三只眼”编辑邀请读者来看看评测报告的结果。

添加阳离子和曝气可以帮助污泥脱水吗？

这两位荷兰籍人士包括荷兰著名水务咨询公司Royal HaskoningDHV的David Berkhof和Aiforo的Leon Korving（没错，他就是我们奥什人之前介绍过的污水回收塑料项目PHARIO的创始人和领导者）。本研究使用废水处理厂的实验室测试和现场测量来评估离子添加和曝气这两个变量对消化污泥脱水性能的影响。

您可能听说过Airprex 的磷回收工艺，该工艺结合了曝气和离子添加。编辑们有幸听到了Airprex工艺的发明者Wolfgang Ewert的个人讲述，他当时表示，该工艺的真正亮点不是鸟粪石的回收，而是随后产生的污泥。他强调，这是脱水性能的改进。他们的研究由荷兰水研究基金会STOWA 资助，研究结果实际上于2016 年发表在一份题为《阳离子与曝气对污泥脱水的影响》 的报告中。

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研究课题

两位作者首先收集了文献报道，发现阳离子，尤其是钙、镁等二价阳离子，实际上是通过其对污泥絮体的电荷效应，特别是通过与污泥中多糖的结合来促进脱水，结果表明可以进行改进。三价阳离子（例如铁(Fe3+)）表现不同，并与胶体蛋白特异性结合，这可能会改善脱水症状。因此，本研究重点关注钙（Ca2+）、镁（Mg2+）和三价铁（Fe3+）。目的是证明添加阳离子和曝气对污泥脱水性的影响。此外，还对污泥中添加阳离子进行了实验室测试。

本研究中设计的荷兰污水处理厂包括Nieuwgraaf、Beverwijk 和阿姆斯特丹西。目的是证明添加阳离子和曝气对污泥脱水性的影响。此外，我们还进行了有关阳离子作用的临床测试。

实践考试

三个污水处理厂投加阳离子脱水性能试验设计如下。

他们在Neugraaf 污水处理厂的测试中向污泥中添加了三价铁(Fe3+)。下图中的两条线显示了两种不同铁用量下聚电解质（PE）用量与脱水结果（污泥DM%）之间的关系。斜线左边的结果代表比现有情况更低的成本。在线的右侧，添加阳离子的成本大于节省的成本（表中的字母表示特定时间段）。

新格拉夫污水处理厂添加铁离子后，PE消耗量减少了50%以上。随着铁离子增加离心扭矩，污泥的固体含量从25%增加到29%。这两点每年可为废水处理厂节省高达18万至20万欧元（减少15%）。这些数字包括化学污泥（污泥种子中的铁盐）的形成以及铁盐本身的成本。

Beverwijk 污水处理厂添加镁离子后，PE 消耗量减少了40%。污泥固体浓度增加约1%。更换钙时，固体含量的改善程度相似，但PE用量减少至18%。

他们在阿姆斯特丹西废水处理设施测试了Airprex 磷回收系统的有效性。镁离子和曝气已被用作鸟粪石回收过程的一部分。因此，本次实验的内容是高通气量与低通气量的对比实验。下图中的黄点是时间段C（旁路）的结果。

结果表明，在添加镁离子的前提下，低曝气量运行的消化污泥脱水性能较好，——PE投加量减少28%，而高曝气量PE投加量减少率为15%。固体含量也相对较低，但较高（0.5-1.0 DM%）。然而，Airprex反应器需要通气来进行混合和pH调节，因此通气不能完全停止。

低曝气操作在经济上也是最具成本效益的。然而，高曝气的优点之一是曝气会增加鸟粪石的产量，因为它会增加pH 值。但另一方面，曝气也会引起污泥絮体的分解，降低镁离子添加的积极效果。

他们还研究了阳离子对细胞外聚合物结构（EPS）的影响。 EPS 是污泥中的长有机分子，可以“紧密”或“松散”地与污泥团聚体结合。 “松散结合”的EPS 带有更多电荷，并且脱水程度较低，因为胶体颗粒必须被PE 结合。三个废水处理厂的测试结果表明，添加阳离子（Fe、Mg 或Ca）可降低“松散结合”EPS 的水平。不过，作者在此没有提供进一步的解释，请读者参阅STOWA 报告以获取更多信息。

临床检查

临床测试将在Royal HaskoningDHV 的技术研究中心进行。目的是验证是否可以在实验室测试中评估阳离子对消化污泥脱水性能的影响。测试方法如下。

毛细管吸收时间（CST）：污泥中的水在标准滤纸上流过固定距离所需的时间（以秒为单位）。 CST值越高，污泥脱水效果越差。

Mareco压滤机过滤：添加PE后，将污泥用两块滤布压缩，测量污泥饼的固体含量。干物质含量越高，脱水效果越好。

游泳电流测试（SC）：测量污泥的电荷后，添加PE溶液直至达到等电点（0mV，中性电荷）。 PE 溶液的用量是PE 消耗量的指导方针。

CST是测试污泥脱水性能的常用方法，但它只能识别游离水部分。 Mareco 的压力测试是脱水性能的间接指标。这里的挤出测试使用Royal HaskoningDHV 协议。 SC测试协议由Royal HaskoningDHV和Aiforo联合开发。

所有三个测试的结果表明，阳离子的添加对污泥脱水性能具有积极影响。这也说明临床试验能够反映污水处理厂的实际情况。其中，CST和SC的测试结果相对稳定且统一，但Mareco的测试数据变化较大。

概括

这项研究表明，聚阳离子盐的添加改善了污泥的脱水性能，并且在许多情况下减少PE的用量可以降低盐添加成本，同时还可以提高泥饼的固体含量。在实验室和真实污水处理厂测试的三种阳离子中，铁盐提供了最好的改善。

测试结果还可以帮助我们提高对Airprex 等磷回收工艺的了解。作者推测，污泥脱水性能提高的原因是通过添加过量的镁盐改善了污泥团聚体的结构。曝气测试结果表明，它实际上对脱水性能产生负面影响。需要充分的曝气来提高污泥的pH 值，以最大限度地提高鸟粪石回收率，但这并不能最大限度地提高脱水性。

研究人员认为，虽然实验室测试对污泥脱水性能有很好的预测效果，但仍需要在污水处理厂进行实际测试来定量确定实际效果。同时发现不同污泥的检测结果不同，建议对不同污泥进行进一步研究，优化处理方法。

最后，他们表示污泥脱水机理还需要进一步研究，而EPS的研究是重要的一步。最后，编者认为，对于Airprex的磷回收工艺，运营团队需要在鸟粪石产量和污泥脱水性能之间进行权衡，而后者是此时更有吸引力的选择，我认为这是一个优化点。

原标题： 污泥脱水难吗？工程师说加一点盐就可以了，但是要注意通气……

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