摘要
由于当前重庆城市污水处理厂的出厂污泥含水率为 80%左右，导致污泥体积量较大从而增加了运输成本和处置成本，也限制了污泥处置方式的选择，因此降低城市污水处理厂出厂污泥含水率是解决污泥处理处置的关键（瓶颈）问题。对已经产生的污泥进行深度脱水的主要技术有板框高压脱水、热干化脱水、电渗透脱水等，其中，污泥电渗透脱水技术以其可以直接衔接现有污泥脱水工艺、不需添加化学药剂的优势在污泥深度脱水技术中脱颖而出。 本次研究思路为：通过实验室预实验，为指导现场电渗透脱水机的应用性试验做理论支撑，应用性试验中出现的难以解释的问题通过实验室优化实验补充说明。 通过预实验对李家沱污水处理厂污泥电渗透脱水操作条件研究，应优先控制电压梯度，再根据需求的处理效果和效率，控制进泥量和脱水时间；应根据电能充分利用的原则，使得对脱水有作用的有效电流在总电流中占比最大，如防止以下状况：阳极区域的电阻增大过度导致后期脱水效果不佳、污泥厚度过薄造成无效电流增加、机械压力过小使得脱出水残留在反应器内、污泥铺设厚度不均等。 通过应用性试验对肖家河、城北、鸡冠石、北碚四个污水处理厂污泥的电渗透脱水研究，结合处理效率、能耗、效果，较好的操作条件为：电压梯度 24~36V，周期时间10~20min、进泥厚度8~12mm、机械压力0.3~0.4MPa。污泥含水率从80%左右降至50%或60%的脱出水能耗为0.190~0.250kW.h/kg；其中，降至60%的原污泥能耗为0.080~0.120kW·h/kg，降至50%的原污泥能耗为0.120~0.130kW·h/kg；能耗与进泥性质、操作条件等紧密相关。当进泥量和机械压力控制合适后，实现同等的处理效果，从降低能耗的角度考虑，建议采用低电压+长时间的处理模式；从提高处理效率的角度考虑，建议采用高电压+短时间的处理模式。 通过优化实验对李家沱污水处理厂调理后污泥的进行电渗透脱水研究，结合污泥机械脱水+电渗透脱水的污泥处理路线，建议采用新鲜的活性污泥进行机械脱水，污泥机械脱水过程建议投加适宜的聚丙烯酰胺（PAM）比为2~3‰，污泥机械脱水过程不建议投加聚合氯化铝（PAC）等混凝剂，控制机械脱水污泥含水率为80.0%~81.5%，机械脱水后的污泥宜尽快选择适宜的电渗透操作条件进行污泥电渗透脱水。
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