聚氯化鋁是一種無很高分子絮凝劑，和其他絮凝劑相比，價(jià)格低廉，而且投加量少，絮凝效果好，在無機(jī)調(diào)理劑中占主導(dǎo)地位，目前，在俄羅斯、西歐及中國得到了相當(dāng)規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用，其生產(chǎn)量占絮凝劑總量的3-6成，本文以某污水處理廠濃縮池出口的污泥為研究對象，采用聚氯化鋁對其進(jìn)行處理，測定濃縮池出口污泥的比阻，并考察調(diào)理劑濃度、投加量、PH值以及攪拌速度對污泥調(diào)理效果的影響。

實(shí)驗(yàn)過程

1、準(zhǔn)備樣品：從污水處理廠曝氣池出口及污泥濃縮池出口提取污泥樣品

2、制備聚氯化鋁溶液：稱取一定量的聚氯化鋁放入燒杯中，加入蒸餾水50mL，溶解完成后，放入10mL容量瓶，混勻備用。

3、取250mL原污泥與1000mL燒杯中，加人一定的調(diào)理劑，置于25℃電動(dòng)攪拌機(jī)上快速攪拌1 min后,然后慢速攪拌5 min,關(guān)閉攪拌機(jī)。

4、污泥比阻是表示污泥過濾特性的綜合性指標(biāo),污泥比阻愈大,過濾脫水性能愈差。本研究取經(jīng)過調(diào)理的污泥100 mL,測定污泥的比阻。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1、聚氯化鋁投加量對污泥脫水性能的影響

在250 mL原污泥中,依次加人不同投加量的濃度為5%的聚氯化鋁溶液，120r/min快速攪拌,50r/min慢速攪拌,對污泥進(jìn)行調(diào)理,污泥比阻及濁度如圖1所示?？梢钥闯觯勐然X的適宜投加量為25 mL時(shí),污泥的比阻較小，比阻值為8.03x104 m/kg,調(diào)理效果較好。確定聚氯化鋁投加量為25mL,即6.383 g/L(污泥)。

2、聚氯化鋁濃度對污泥脫水性能的影響

在250mL原污泥中，依次加人25mL不同濃度的聚氯化鋁溶液,120r/min快速攪拌，50r/min慢速攪拌,對污泥進(jìn)行調(diào)理,其比阻及濁度如圖2所示?？梢钥闯?在相同聚氯化鋁溶液投加量下,聚氯化鋁濃度大于6%時(shí),污泥的比阻隨濃度的增加而增大,聚氯化鋁濃度小于69%時(shí),污泥的比阻隨濃度的增加而減小,因此,當(dāng)聚氯化鋁濃度為6%時(shí),污泥比阻及濁度較小，此時(shí)的脫水性能較佳。

3、pH值對污泥脫水性能的影響

在250mL原污泥中,加人25mL濃度為6%的聚氯化鋁溶.液,依次調(diào)整pH值, 120 r/min快速攪拌,50 r/min慢速攪拌，對污泥進(jìn)行調(diào)理,污泥比阻及濁度如圖3所示。可以看出，pH值大于7時(shí),污泥比阻隨其升高而增大,當(dāng)pH值小于7時(shí),污泥比阻隨其升高而下降，當(dāng)污泥pH值為7時(shí),污泥比阻為1.276x104 m/kg,其脫水性能提高，也變得較易過濾,因.此,pH值未調(diào)節(jié)時(shí)，污泥的比阻較小,污泥經(jīng)過30min沉淀后上清液的濁度較小,脫水性能較好。

4、攪拌強(qiáng)度對污泥脫水性能的影響

4.1、快速攪拌對污泥脫水性能的影響。在250mL原污泥中,加入25mL濃度為6%的聚氯化鋁溶液,依次在不同轉(zhuǎn)速下快速攪拌,50r/min慢速攪拌,對污泥進(jìn)行調(diào)理,污泥比阻及濁度如圖4所示?？梢钥闯?當(dāng)快速攪拌強(qiáng)度在120~130 r/min時(shí),污泥的比阻隨攪拌速度的加快而急劇下降,當(dāng)快速攪拌強(qiáng)度為130r/min時(shí),污泥的比阻較小,污泥經(jīng)過30min沉淀后上清液的濁度較小;當(dāng)攪拌強(qiáng)度在130~160 r/min時(shí),污泥的比阻隨攪拌速度的加快呈上升趨勢。由于聚氯化鋁的混合反應(yīng)可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成,不宜進(jìn)行劇烈的攪拌;如果快速攪拌速度過低,則藥劑不能均勻地?cái)U(kuò)散到全部水中,所以攪拌速度不宜過小。當(dāng)快速攪拌速度為130 r/min時(shí),污泥的比阻較小,脫水性能較好。

4.2、慢速攪拌對污泥脫水性能的影響。在250mL原污泥中,加人25mL濃度為6%的聚氯化鋁溶液,130r/min快速攪拌，依次在不同轉(zhuǎn)速下慢速攪拌,對污泥進(jìn)行調(diào)理,污泥比阻及濁度如圖5所示?？梢钥闯?當(dāng)慢速攪拌強(qiáng)度在30~50r/min時(shí),污泥的比阻隨攪拌速度的加快而急劇下降，當(dāng)慢速攪拌強(qiáng)度為50r/min時(shí),污泥的比阻較小,污泥經(jīng)過30min沉淀后上清液的濁度較小;當(dāng)攪拌強(qiáng)度在50~70r/min時(shí)，污泥的比阻隨攪拌速度的加快呈上升趨勢;這是因?yàn)榉磻?yīng)階段的要求是使混凝劑的微粒通過絮凝形成大的具有良好沉淀性能的絮凝體。反應(yīng)階段的攪拌強(qiáng)度或水流速度應(yīng)隨著絮凝體的結(jié)大而逐漸降低,以免結(jié)大的絮體被打碎;若攪拌速度過低,則不能形成具有良好沉淀性能的較大的絮凝體。當(dāng)慢速攪拌速度為50r/min時(shí),污泥的比阻較小，脫水性能較好。

結(jié)論

(1)由污泥的基本指標(biāo)可見，所研究的污水處理廠曝氣池污泥混合液與污泥沉降比偏高;污泥的沉降性能較差。因此，污泥適宜加調(diào)理劑調(diào)理來提高污泥的脫水性能。

(2)聚氯化鋁對濃縮池污泥的調(diào)理試驗(yàn)結(jié)果表明:在聚氯化鋁投加量為6.383 g/L、濃度為6%、pH值為7(未調(diào)節(jié))、快速攪拌強(qiáng)度為130 r/min慢速攪拌強(qiáng)度為50 r/min的調(diào)理?xiàng)l件下，污泥的脫水性能較好,污泥經(jīng)過30 min沉降后濁度較小。

(3)在適宜的條件,污泥比阻可降低到3.2x10 m/kg。