电镀泥污干化处理的设计和应用
0．产生及危害
电镀废水中含有大量的重金属，为了去除这些重金属，加入适量的碱，使之生成氢氧化物沉淀后通过斜板沉淀和气浮去除就产生电镀污泥。由于重金属对人体危害很大，所以我们要对电镀污泥进行减量干化后外运，最终固化后深埋。
1．污泥常用处理方法的比较
目前国内外采用的脱水机械主要是板框压滤机、带式压滤机和离心机，自然干化法也有较多的应用。各种脱水方法的比较见表 1-1
表 1-1 各种脱水方法的比较
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方 法 |
优 点 |
缺 点 |
适 用 范 围 |
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机 |
板框压滤机 |
1) 滤饼含固率高 |
1) 间歇操作，过滤能力较低 |
1) 其他脱水设备不适用的场合 |
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带式压滤机 |
1) 机器制造容易，附属设备少、能耗较低 |
1 )聚合物价格贵，运行费用高 |
1 )特别适用于无机性污泥的脱水 |
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离心机 |
1 )基建投资少，占地少；设备结构紧凑 |
1 )国内目前多采用进口离心机，价格昂贵 |
1 )不适于密度差很小或液相密度大于固相的污泥脱水 |
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自 |
污泥干化池 |
1)基建费用低，设备投资省 |
1 )占地面积较大 |
1 )用于渗滤性能好的污泥脱水 |
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2 ．电镀污泥的性质及脱水方法的确定
电镀污泥呈胶体状，密度小，有粘性，压缩指数比较大，一般沉淀脱水困难。由于电镀污泥具有胶体的性质，由胶体凝聚的物理理论可知两颗粒相互接近时产生几种作用力，即分子范德华力、静电排斥力和水化膜阻力。这几种力相互作用的综合位能随相隔距离发生变化： Vt=Vr+Va ，式中 Vt 是综合位能； Vr 是由范德华力所产生的位能； Va 是由静电排斥力所产生的位能。不同胶体溶液有不同的 Vt 曲线，当胶体溶液强度较小时，综合位能出现较大的位能峰，此时排斥力占较大优势，彼此无法接近，体系保持分散稳定状态。当胶体溶液离子强度增大到一定程度时位能峰由于双电层被压缩而降低，则一部分颗粒可以超越位能峰。此时吸引力占优势，促使颗粒间继续接近，当达到综合位能近距离极小值时，则颗粒可以结合在一起。不过此时颗粒间尚隔有水化膜。压滤机通过加入絮凝剂 PAM 聚合物粘结架桥絮凝和压缩电镀污泥胶体双电层凝聚后，其间尚隔有水化膜，由于水化膜阻力及静电斥力所以会出现进泥稍快就会泥水四处飞溅，压不成饼，脱水效果不好的现象。故电镀污泥通常不采用压滤法脱水。离心分离法对所含固体颗粒粒径有要求，只能分离粒径大于 0.01 毫米的悬浮物，而电镀污泥胶体粒径较细。故电镀污泥通常不采用离心分离法而采用自然干化法。我们多年工程实践也表明自然干化法处理效果较好。在我们已做的改造工程中，原有污泥脱水设备与现用 污泥脱水设备的脱水效果比较如下：
表 2-1 污泥脱水设备的比较
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厂 名 |
原有污泥脱水设备 |
运行情况 |
现用污泥脱水设备 |
运行情况 |
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山西永济电机厂 |
板框压滤机 |
脱水效果差弃用 |
污泥干化池 |
干化效果好 |
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贵州红湖机械厂 |
板框压滤机 |
泥水四溅，泥不成饼 |
污泥干化池 |
干化效果好 |
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重庆北碚 6905 厂 |
带式压滤机 |
泥水四溅，泥不成饼 |
污泥干化池 |
干化效果好 |
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成飞 2C 废水站 |
离心脱水机 |
脱水效果差弃用 |
污泥干化池 |
干化效果好 |
由上面几种脱水方法的比较和电镀污泥特有的性质（胶体、无臭味、不腐化变质、卫生条件好)及工程实践表明我们采用污泥干化池干化电镀污泥是优于板框压滤机、带式压滤机及离心脱水机的
3．污泥干化场设计
3.1 设计参数
3.1.1 干化池四周用砖石、混凝土筑成高 0.8-1.0m ，顶宽 0.3m 围堤。干化池泥管采用铸铁管或 UPVC 管，坡向干化池，管内流速大于 0.75m/s 。
3.1.2 干化池底设防渗层（为了防止渗出液污染地下水)，用粘土（厚 0.2-0.4m ，夯实)、三和土（厚 0.15-0.3m )、混凝土（厚 0.1-0.15m )或其他防渗材料做，坡度取 0.01-0.03 。如果污泥干化池设在调节池上则无须设防渗层，因为渗出液正好回调节池。
3.1.3 防渗层上设排水层，以接纳下渗的污水并迅速排走以达到好的干化效果。其排水层高度通常取 100cm 。其间用混凝土支墩将滤水层支撑住。
3.1.4 防渗层和排水层上设滤水层，一般分为三层：下层为厚 100mm 的中间有许多孔洞的混凝土滤板，中间层为 30 目的尼龙网，上层为厚 300mm 粒径 8-12 毫米的石英砂。
3.1.5 每次放泥厚度 0.4-0.6m ，污泥含水率由 99 ％逐渐降至 65 ％ -70 ％。干化周期大致是春季为 10 天，夏季 4 天，秋季 7 天，冬季 8 天左右。
3.1.6 污泥干化池面积计算
采用单位干化池面积可接纳污泥量或干固体量。设两个干化池间歇使用。
干化场面积按下式计算
Fs=k
式中 Fs— 所需干化池面积 m 2
w— 每年的污泥量 m 3 /a
k— 放大系数，取 1.1-1.3 ；
h— 一年内排放在干化池上的污泥总厚度，取 0 .3-0.4m 。
干化池面积根据以上理论公式公及多年工程实践得出经验公式： Fs= （ 0.8-1.1 ) Q ，式中 Q 为废水量，即电镀废水水量为 1 m 3 /h 对应的干化池面积为 0.8-1.1m 2 。
3.2 为了即时将干化池中的水排走，每间隔 1 米设 DN65 的导流排水管，其上开许多小孔。
3.3 污泥干化池上设 PVC 雨棚。
污泥干化池示意图如下：
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4 结论
4.1 自动化程度高，节约能源，可基本实现离人操作，污泥自动排入污泥干化池，而不需人 为干预，只是将干化后的污泥运走即可
4.2 投资省，不涉及设备保养及维修，因此也不会因为污泥处理不正常而导致整个废水处理站运行不正常；
4.3 与机械脱水相比，其具有运行费用低，不需加药剂，不需再设污泥浓缩池及不需反冲洗等优点；
4.4 采用了新式设计，在池底设了 300mm 厚的石英砂层及在干化池中加了很多导流排水管，干化效率高，而占地面积与采用机械脱水方式相差不多。
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