一、簡介

隨著環(huán)保要求和標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，污泥的處理和處置也成為大家關(guān)注的問題。傳統(tǒng)的工業(yè)和市政污泥處理方法是使用機(jī)械式的脫水設(shè)備，如帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)和離心脫水機(jī)等設(shè)備進(jìn)行污泥的脫水和減量處理。
隨著污泥最終處置要求的提高，污泥脫水的效率要求也隨之提升，目前對于進(jìn)行焚燒處置的污泥含水率要求已經(jīng)提升到 60%以下。而常用的帶式和離心脫水兩種方法處理的污泥含水率也只是在 80%左右，不能達(dá)到焚燒處置處理要求的含水率在 60%以下。因此，現(xiàn)在很多廠家開始改用隔膜壓濾機(jī)（全自動板框式壓泥機(jī)）進(jìn)行污泥的脫水處理。為提高隔膜壓濾機(jī)的脫水效率，常常需要使用藥劑對污泥進(jìn)行調(diào)質(zhì)和處理，高分子的絮凝劑會造成濾布的堵塞，影響設(shè)備的操作，所以不能使用。而投加無機(jī)鹽（如鐵鹽、鈣鹽等）調(diào)節(jié)劑雖然能使水泥分離，但由于投加量大，干泥量也會大大增加，造成干泥的燃燒值降低，污泥后續(xù)處置的費(fèi)用也會增加。

污泥脫水新型藥劑KW45，它主要應(yīng)用于隔膜壓濾機(jī)的污泥脫水處理，脫水效果好，處理后干泥的含水率可達(dá)到 60%以下，同時不會污堵濾布，不影響壓泥機(jī)的正常運(yùn)行。

二、產(chǎn)品性能和應(yīng)用

1、產(chǎn)品性能
KW45 是一種全新的、高效污泥脫水處理劑，其分子量很低但電性中和的能力卻很強(qiáng)，能夠提供比鈣鹽和鐵等無機(jī)鹽更優(yōu)的污泥混凝效果，泥水分離速度快，專用于隔膜壓濾機(jī)污泥的脫水處理。KW45可以使帶負(fù)電荷的膠體顆粒破穩(wěn)，形成微絮體，污泥顆粒小，易于脫水。
2、產(chǎn)品特點(diǎn)
- 用量少，投加濃度只是鈣鹽、鐵鹽的1/10~1/100；
- 反應(yīng)快，泥水分離速度快；
- 出水清澈，不含懸浮物；
- 避免因使用鈣、鐵鹽而造成的污泥量增加；
- 對于重污染污泥，具有殺菌作用；
- 可替代鈣、鐵鹽的使用，避免在污泥單獨(dú)燃燒時，造成對燃燒設(shè)備安全性和燃燒條件的影響。

三、產(chǎn)品優(yōu)勢

傳統(tǒng)處理方案

加藥方案：鐵+石灰+PAM
局 限 性：
•無機(jī)鹽使用的較多，對設(shè)備損傷較大，且具有一定的腐蝕性。
•污泥增量較大
•大量的石灰的使用很容易堵塞濾布
•使用藥劑較多，操作復(fù)雜

創(chuàng)新處理方案

加藥方案：KW45 / KW46 + PAM
優(yōu)    點(diǎn)：
•完全替代或者部分替代無機(jī)鹽產(chǎn)品，減少對設(shè)備的損傷和腐蝕
•減少污泥增量
•減少濾布的污堵情況，減少清洗頻率延長濾布的使用壽命
•操作簡單

四、產(chǎn)品收益

1、具有很強(qiáng)的脫水性，創(chuàng)新產(chǎn)品，專業(yè)開發(fā)用于配合隔膜式壓濾機(jī)使用，處理后干泥的含水率可達(dá)到 60%以下，滿足環(huán)保和后續(xù)處置的要求。
2、由于 KW45 的分子量比聚丙烯酰胺的分子量小很多，不會堵塞濾布，不含無機(jī)鈣鹽和鐵鹽，能夠延長濾布清洗頻率和使用壽命。
3、設(shè)備的操作壓力穩(wěn)定，減少進(jìn)泥泵的磨損和能耗。
4、因為處理時不使用鐵、鈣等無機(jī)鹽，干泥量中含有的無機(jī)鹽少，減少污泥的產(chǎn)生量，對燃燒值的影響較低，降低后續(xù)處置的費(fèi)用。
5、不使用鐵鹽，不會對設(shè)備造成腐蝕問題。

五、應(yīng)用案例

案例一
某紡織廠，每天的污泥量在1400立方，要求污泥處理后的含水率＜60%
目標(biāo)：
• 減少無機(jī)鹽使用，減少濾布污堵情況，減少污泥增量
原加藥方案與新方案燒杯測試對比結(jié)果：

	加藥方案	濁度	干泥重量	含水 60% 泥量	含水 80% 泥量
原方案	FeCl 3 (3000ppm) + 脫色劑 (500ppm) + 石灰 (1000ppm) + PAM( 陽離子 )	448FAU	2.1g	5.25g	10.5g
新方案	KW45 (200ppm) + PAM( 陽離子 40ppm)	345FAU	1.72g	4.3g	8.6g

結(jié)實驗結(jié)論：從上述實驗數(shù)據(jù)分析， KW45方案與原方案相比，含水率在60%的泥量減少了17.1%，說明由于投加較多的鐵鹽、鈣鹽導(dǎo)致污泥量增加，但使用KW45就能避免這種問題；同時KW45的投藥濃度和用量更低，操作更簡單。并且使用KW45的方案，分離后的水質(zhì)更清，回流后減少處理壓力。

原廠方案：
 FeSO4(4000ppm) + 石灰(3000ppm) + 脫色劑(2000ppm) + PAM陽離子(40ppm)
效果及存在問題：
a、處理含水率在60%
b、石灰的使用使泵經(jīng)常壞
c、無機(jī)鹽產(chǎn)品使用后，污泥增量較大，使運(yùn)輸費(fèi)用較高
d、濾布堵塞嚴(yán)重，每14天清洗一次
e、藥量使用大，操作復(fù)雜
創(chuàng)新方案：
KW45(150ppm) + PAM陽離子(40ppm)
效果及使用情況：
a、處理后污泥含水率在59%~61%
b、產(chǎn)品都是有機(jī)聚合物，稀釋后加藥，對設(shè)備及加藥泵無損傷。
c、產(chǎn)品中不含無機(jī)物，不存在污泥增量，使運(yùn)費(fèi)降低。
d、減少污堵情況，減少清洗頻率，每30天清洗一次。延長使用壽命。
e、操作簡單、安全，沒有大量酸性、堿性操作。
f、 投加藥量少

長期使用數(shù)據(jù)對比：

評估項目	染廠原加藥方案	創(chuàng)新加藥方案
泥水分離程度	分離快	分離快
進(jìn)泥時間	7,000 秒	6,000 秒
卸泥時間	40~50 分鐘	30 分鐘
對濾布影響	產(chǎn)生鈣化	無影響
干泥含水率	60%±2	60%±2
泥餅厚度	1.5~2.0cm	2.0~2.5cm
污泥增量	15%~17%	無增量
操作難易度	較復(fù)雜	易于操作

案例二、造紙
主要目的是：
1.確認(rèn)污泥脫水劑KW46與現(xiàn)在使用的絮凝劑搭配使用后是否可以進(jìn)一步幫助污泥脫水，提高板框產(chǎn)能；
2.其次是了解KW46與其他絮凝劑搭配使用后的污泥脫水效果如何。
具體實驗過程如下：
測試方法
1.在規(guī)格為500ml的玻璃燒杯中，分別加入500ml待處理的水樣。
2.加入污泥脫水劑KW46攪拌30秒，再添加絮凝劑（PAM）攪拌30秒，沉降2min，取燒杯中上層清液檢測濁度。
3.使用污泥比阻測定儀，在壓力為-0.04Mpa條件下，分別測定10S、30S、60S時間內(nèi)污泥脫水的體積，進(jìn)而評估污泥脫水的快慢。
實驗過程
1.背景介紹
 處理水質(zhì)：PM11制漿 DMOW線和DIP線浮選槽污泥
 處理水質(zhì)：濃度(C):4%；PH=7.43
 處理設(shè)備：板框壓濾機(jī)
2.化學(xué)品：實驗選用污泥脫水劑為KW46；絮凝劑為PAM
2.1  濁度數(shù)據(jù) 
 未添加任何化學(xué)品的污水，澄清2min后，上層清液濁度為1300 NTU。
2.1.1 KW46和現(xiàn)有絮凝劑PAM搭配使用后的濁度數(shù)據(jù)
 添加不同KW46和絮凝劑的劑量，濁度數(shù)據(jù)如下：

	化學(xué)品添加量（ ppm ）	濾液濁度（ NTV ）
第①組	PAM (0 ppm)	1300
第②組	PAM (60 ppm)	530
第③組	PAM(60ppm)+ KW46 (20ppm)	281
第④組	PAM(60ppm)+ KW46 (40ppm)	193
第⑤組	PAM(60ppm)+ KW46 (60ppm)	155
第⑥組	PAM(40ppm)+ KW46 (40ppm)	253
第⑦組	PAM(20ppm)+ KW46 (40ppm)	800

2.1.2  不同劑量的KW46和絮凝劑PAM搭配使用后的濁度曲線

 

從以上數(shù)據(jù)和曲線圖可以看出：
 KW46和PAM搭配使用時，隨著KW46用量增加，燒杯上層清液的濁度進(jìn)一步下降。
 KW46需要跟聚合物PAM搭配使用，所以在聚合物PAM用量較低時，其效果不能體現(xiàn)。

2.2 濾水?dāng)?shù)據(jù)

2.2.1  KW46和現(xiàn)有絮凝劑PAM搭配使用后的濾水?dāng)?shù)據(jù)：

序列號	化學(xué)品添加量（ ppm ）	10S 濾水體積（ ml ）	30S 濾水體積（ ml ）	60S 濾水體積（ ml ）
第①組	無化學(xué)藥品	15	25	40
第②組	PAM(60ppm)	20	50	95
第③組	PAM(60ppm)+ KW46 (20ppm)	30	55	90
第④組	PAM(60ppm)+ KW46 (40ppm)	30	75	145
第⑤組	PAM(60ppm)+ KW46 (60ppm)	35	75	145
第⑥組	PAM(40ppm)+ KW46 (40ppm)	30	70	120
第⑦組	PAM(20ppm)+ KW46 (40ppm)	30	55	85

從以上數(shù)據(jù)可以看出：
 KW46和PAM搭配使用時，在相同時間內(nèi)，隨著KW46用量增加，濾液體積在進(jìn)一步增加。
 第④組和第⑤組，KW46添加量在（40-60）ppm時，60s的濾液體積是145ml，比第②組不添加KW46（60s的濾液體積是95ml）濾液體積增加52.6%，濾水速度增快。

KW46和絮凝劑PAM搭配使用的時間段濾液體積數(shù)據(jù)對比  

 

注：
由于污泥脫水后會慢慢在濾紙上形成濾餅，這一個特殊的“濾網(wǎng)”會阻礙污泥進(jìn)一步脫水，所以理論上濾水速度會越來越慢（毫升/秒）。以上柱形圖可以讓我們更清晰看到藥品在幫助脫水方面的效果。
從以上柱形圖可以看出：
 污泥原液（無化學(xué)品）的在三個時間段(0 ~ 10秒， 11 ~ 30秒 和31 ~ 60秒)的濾水速度明顯的越來越慢。
分別為
 0 ~ 10秒：    1.5  毫升/秒
 11 ~ 30秒：   0.5  毫升/秒
 31 ~ 60秒：   0.5  毫升/秒
 添加適量化學(xué)品的污泥樣品比不添加化學(xué)品的污泥樣品，在三個時間段內(nèi)的濾水速度明顯增加。
 在第④組、第⑤組中，KW46用量為（40-60）ppm（約1-1.5kg/絕干污泥）,絮凝劑用量都為60ppm（1.5kg/絕干污泥），在三個時間段內(nèi)的濾水速度增加非常明顯。分別為
 0 ~ 10秒：    3.0 ~ 3.5    毫升/秒
 11 ~ 30秒：   2.0 ~ 2.25    毫升/秒
 31 ~ 60秒：   2.33     毫升/秒
結(jié)論
 KW46和現(xiàn)有絮凝劑PAM搭配使用可進(jìn)一步降低污水處理后的濁度，同時使污泥的脫水速度更快。在相同時間60S內(nèi)，添加KW46（40-60）ppm比不添加KW46，污泥脫水速度增加52.6%；
 在較低聚合物PAM用量下(20ppm),  KW46不能起到補(bǔ)助的效果；
 使用KW46配搭絮凝劑PAM在實際生產(chǎn)中可以減短操作時間，進(jìn)一步提高板框的產(chǎn)能。
案例三、市政
測試目的
1 通過加藥實驗確定高效污泥脫水劑KW46的脫水效果，和對濾布的影響。
2 確定合適的加藥方案，確定具體的加藥量，降低藥劑成本。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

加藥效果對比
11月在某污水廠的板框污泥脫水車間進(jìn)行加藥測試，創(chuàng)新加藥方案是：三氯化鐵+高效污泥脫水劑KW46+聚丙烯酰胺。
以下是加藥量及成本（以一個40方反應(yīng)罐的加藥量為例）：

藥劑名稱	創(chuàng)新方案	原方案
	用量（ kg ）	用量（ kg ）
FeCl 3	160	240
石灰	-	30
脫水劑 KW46	2.4	-
PAM	1.2	1.2

處理效果對比：

評估項	原加藥方案	創(chuàng)新加藥方案
進(jìn)泥量	28m 3	28m 3
是否粘板	否	否
一板的干泥量	1400kg	1400kg
干泥含水率	60% 左右	60% 左右
泥餅厚度	2-3m	2-3cm
污泥增量	15%-17%	無增量

結(jié)論
從上述數(shù)據(jù)分析，分別采用KW46的方案，代替了之前的石灰，三氯化鐵的使用量減少33%。但進(jìn)泥量和拆板效果和現(xiàn)在處理工藝相比基本持平。(東莞市凱威爾環(huán)保材料有限公司)