一种评价污泥脱水调理剂的综合性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种评价污泥脱水调理剂的综合性能的方法，选定了一套统一的、综合的、能定量计算的评价指标，包括污泥沉降性能的SV和SＡ、污泥过滤性能的SCT、污泥脱水程度的脱水率W、滤液水质指标COD、pH和浊度，将其综合起来形成一个评价指数Ecp，可以通过比较Ecp来比较多种调理剂的性能，填补了目前调理剂综合性能的评价方法的空缺，对可定量计算的评价指标CST和COD分别定义了新的评价方法，过滤性能提高率PCST用于更好地表示调理剂对污泥过滤性能提升或阻碍的作用程度，COD变化率GCOD用于更好地表示调理剂对滤液还原性物质消解或增加的程度；提出了污泥脱水调理剂综合性能评价指数Ecp，评价方法客观、定量、重复性好、具有可操作性和实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污泥处理
，特别涉及一种评价污泥脱水调理剂的综合性能的方法。
技术介绍
随着经济的快速发展和人们生活水平的提高，工业发展、城市建设、河湖清淤及污水处理厂均产生大量的污泥，为防止污泥堆积产生二次污染，缩短干化时间，投加脱水调理剂进行污泥调质是快速实现污泥减量化及后续资源化利用的一项关键技术，若不对泥质进行调理，机械脱水也是极其困难。目前的研究主要集中在调理方案的比选及优化调理剂配方等方面，但调理剂性能评价指标多种化、评价方法各异，缺乏一种统一的衡量指标及其综合性能的评价方法，导致难以比对各种调理剂的优劣，为改善污泥脱水综合性能的各种新方法和新技术之间的相互参考比较、筛选及推广应用带来了困难。目前污泥脱水调理剂比较常用的评价指标包括污泥的过滤性能、沉降性能及脱水程度。污泥的过滤速度可以衡量调理剂调质后污泥脱水的快慢，从而反映调理剂对污泥过滤性能的作用效果，一般用污泥比阻SRF或毛细吸水时间CST表征。调理剂对污泥沉降性能的影响没有统一的评价指标，有的用污泥沉降比SV，也有设计一段时间内的各固定时间间隔记录的固液分界面高度绘成图比较，用以衡量调理剂调质后污泥的聚沉效果，没有定量的数据来表征。调质后污泥的脱水程度常用真空抽滤或机械脱水后的泥饼含水率或脱水率表示。过滤性能、沉降性能和脱水程度属于调理剂对污泥调质的三个不同性能，但都只关注调理剂的使用对污泥的作用效果。目前对调理剂的评价都是单方面地考量过滤性能、沉降性能和脱水程度，没有一种能够全面地综合地评价调理剂功能的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种评价污泥脱水调理剂的综合性能的方法。本专利技术所采取的技术方案是：一种评价污泥脱水调理剂的综合性能的方法，包括以下步骤：S1：污泥过滤性能的测定：取污泥，测量其毛细吸水时间CST前，向污泥中加入调理剂调质，测量其毛细吸水时间CST后，通过式(1)计算得到过滤性能的提高率PCST，S2：污泥沉降性能的测定：取污泥，测量初始的沉淀污泥体积V初始，向其中加入调理剂调质，A min后，测量沉淀污泥的体积VA，其中，A为4-7，30min后，测量沉淀污泥的体积V30，通过式(2)计算得到污泥沉降比SV，通过式(3)计算得到污泥沉降速度SA，S3：污泥脱水程度的测定：取污泥，测量其初始含水率W初始，向其中加入调理剂调质，脱水得到泥饼，分析得到泥饼的含水率W泥饼，通过式(4)计算得到脱水率W，S4：滤液水质指标测定：取污泥，过滤，分析滤液的COD前值，取相同的等量的污泥加入调理剂调质后，过滤，分析滤液的COD后值、浊度值Z和pH值，通过式(5)计算得到滤液COD变化率GCOD，S5：通过式(6)计算得到污泥脱水调理剂综合性能的评价指数Ecp，所述Ecp数值越大，调理剂的综合性能越好，Ecp＝(35W)+(25PCST)+[10(1-SV)]+(10SA)+(5GCOD)+XZ+YpH (6)，其中，XZ为浊度值Z的权重分值；YpH为pH的权重分值。在一些具体的实施方式中，所述S4中如果采用真空抽滤进行过滤时，当得到的滤液的Z为0-10NTU时，XZ为7.5，当得到的滤液的Z为10.1-20NTU时，XZ为6，当得到的滤液的Z为20.1-30NTU时，XZ为4.5，当得到的滤液的Z为30.1-50NTU时，XZ为3，当得到的滤液的Z＞50NTU时，XZ为1.5。在另一些具体的实施方式中，所述S4中如果采用机械滤布式过滤方法进行过滤时，当得到的滤液的Z为0-70NTU时，XZ为7.5，当得到的滤液的Z为70.1-200NTU时，XZ为5.6，当得到的滤液的Z为200.1-400NTU时，XZ为3.8，当得到的滤液的Z＞400NTU时，XZ为1.9。在一些具体的实施方式中，所述污泥为相同类型相同性质的污泥。在进一步优选的实施方式中，所述污泥的初始含水率W初始≥70％。在一些具体的实施方式中，所述S2中A为5。在一些具体的实施方式中，所述调理剂为生石灰、硝酸、硫酸亚铁、过氧化氢、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、十六烷基三甲基溴化铵、竹炭、聚合硫酸铝、氯化铁、聚乙烯醇、氯化铝、硅酸钠、粉煤灰中的至少一种。在一些具体的实施方式中，所述加入调理剂调质的步骤是将调理剂加入所述污泥中，搅拌，所述搅拌时间为5-40min。本专利技术的有益效果是：在调理剂的实际使用中，需同时考虑其对污泥过滤性能、沉降性能、脱水程度和滤液多方面的作用效果，但是目前在分析调理剂的功能时，往往是单一地对调质后的污泥过滤性能或沉降性能等进行分析，但是多种不同调理剂对各项性能的作用不同，此时，想要判断哪种调理剂是更优的选择，没有一个综合的评价方法。本专利技术对污泥沉降性能测定，新增了一个污泥沉降速度SA的概念，因为经过大量实验发现，经过调理剂调质后，污泥在前4-7min中固液分离较为明显，污泥沉降速度较快，之后逐渐固液分离速度趋于平缓，所以选取在4-7min后测量形成的污泥沉淀的体积VA，将VA与V30的比值作为SA可以很好地说明调质后污泥的沉降速度，这一概念以前从未在任何文献或专利申请文件中提出过；本专利技术将调理剂对污泥过滤性能、污泥沉降性能、污泥脱水程度及滤液水质综合起来形成一个评价指数Ecp，可以通过比较Ecp来比较多种调理剂的性能，填补了目前调理剂综合性能的评价方法的空缺，针对目前调理剂的性能评价评价方法各异、指标多种化的现状，本专利技术选定了一套统一的、综合的、能定量计算的评价指标，包括污泥沉降性能的SV和SA、污泥过滤性能的SCT、污泥脱水程度的脱水率W、滤液水质指标COD、pH和浊度，目前对调理剂性能评价目前都几乎没有考虑调质后过滤后滤液的性质，而本专利技术将滤液的性能也考虑在内；本专利技术对可定量计算的评价指标CST和COD分别定义了新的评价方法，过滤性能提高率PCST用于更好地表示调理剂对污泥过滤性能提升或阻碍的作用程度，COD变化率GCOD用于更好地表示调理剂对滤液还原性物质消解或增加的程度；本专利技术将污泥沉降比、沉降速度、过滤性能提高率、脱水率、COD变化率、pH、浊度这几个指标和计算的数据分别赋予不同的权重比分，利用权重积分法进行综合评定，创造性地提出了污泥脱水调理剂综合性能评价指数Ecp，定义了一种对调理剂全新的、综合的评价方法，该法客观、定量、重复性好、具有很好的可操作性和实用性，对污泥/淤泥脱水调质用调理剂的比较及选用有直接的指导意义。附图说明图1为调理剂1-13调质后沉淀污泥体积随时间变化图。具体实施方式实施例1：取河道底泥，所选河道底泥为黑臭、软泥状底泥，将其稀释为初始含水率W初始为75％的泥浆，其中调含水率所加的水为河道底泥的上覆河水，若调质对象的污泥无上覆水或沉淀上清液，则加入自来水调配含水率即可，在本实施例中，稀释后的泥浆即为本专利技术所述污泥，将稀释后的泥浆作为实验对象，采用1cm直径的CST仪专用漏斗装取一定量的初始泥浆，使用CST仪测定泥浆的毛细吸水时间CST前，、测试初始泥浆的含水率W初始，取一定量初始泥浆用定性滤纸过滤，收集滤液，当天采用国标法分析COD，得到COD前值。选取5种具有代表性的调理剂1-5，按照常规的投加用量或者最优的投加量分别向初始泥浆中加入各调理剂，先以300r/min的转速快速搅拌1-2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种评价污泥脱水调理剂的综合性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：污泥过滤性能的测定：取污泥，测量其毛细吸水时间CST前，向污泥中加入调理剂调质，测量其毛细吸水时间CST后，通过式(1)计算得到过滤性能的提高率PCST，S2：污泥沉降性能的测定：取污泥，测量初始的沉淀污泥体积V初始，向其中加入调理剂调质，A min后，测量沉淀污泥的体积VA，其中，A为4‑7，30min后，测量沉淀污泥的体积V30，通过式(2)计算得到污泥沉降比SV，通过式(3)计算得到污泥沉降速度SA，S3：污泥脱水程度的测定：取污泥，测量其初始含水率W初始，向其中加入调理剂调质，脱水得到泥饼，分析得到泥饼的含水率W泥饼，通过式(4)计算得到脱水率W，S4：滤液水质指标测定：取污泥，过滤，分析滤液的COD前值，取相同的等量的污泥加入调理剂调质后，过滤，分析滤液的COD后值、浊度值Z和pH值，通过式(5)计算得到滤液COD变化率GCOD，S5：通过式(6)计算得到污泥脱水调理剂综合性能的评价指数Ecp，所述Ecp数值越大，调理剂的综合性能越好，Ecp＝(35W)+(25PCST)+[10(1‑SV)]+10SA)+(5GCOD)+XZ+YpH(6)，其中，XZ为浊度值Z的权重分值；YpH为pH的权重分值。...

【技术特征摘要】
1.一种评价污泥脱水调理剂的综合性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：污泥过滤性能的测定：取污泥，测量其毛细吸水时间CST前，向污泥中加入调理剂调质，测量其毛细吸水时间CST后，通过式(1)计算得到过滤性能的提高率PCST，S2：污泥沉降性能的测定：取污泥，测量初始的沉淀污泥体积V初始，向其中加入调理剂调质，A min后，测量沉淀污泥的体积VA，其中，A为4-7，30min后，测量沉淀污泥的体积V30，通过式(2)计算得到污泥沉降比SV，通过式(3)计算得到污泥沉降速度SA，S3：污泥脱水程度的测定：取污泥，测量其初始含水率W初始，向其中加入调理剂调质，脱水得到泥饼，分析得到泥饼的含水率W泥饼，通过式(4)计算得到脱水率W，S4：滤液水质指标测定：取污泥，过滤，分析滤液的COD前值，取相同的等量的污泥加入调理剂调质后，过滤，分析滤液的COD后值、浊度值Z和pH值，通过式(5)计算得到滤液COD变化率GCOD，S5：通过式(6)计算得到污泥脱水调理剂综合性能的评价指数Ecp，所述Ecp数值越大，调理剂的综合性能越好，Ecp＝(35W)+(25PCST)+[10(1-SV)]+10SA)+(5GCOD)+XZ+YpH(6)，其中，XZ为浊度值Z的权重分值；YpH为pH的权重分值。2.根据权利要求1所述的评价污泥脱水调理剂的综合性能的方法，其特征在于，所述S4中如果采用真空抽滤进行过滤时，当得到的滤液的Z为0-10NTU时，XZ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧，王茜徵，桂丕，翟晓峰，于伟鹏，江亚雄，李化山，李诗刚，
申请(专利权)人：深圳市铁汉生态环境股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44