２００６年８月第３３卷第４期
云南化工
ＹｕｎｎａｎＣｈｅｍｉｃａｌ
Ａｕｇ．２００６Ｖ０１．３３．Ｎｏ．４
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
各种调理剂在污泥脱水过程中的应用
段宏伟，王琳，施永生
（昆明理工大学市政工程系，云南昆明６５００９３）
摘要：在污泥处理过程中，脱水处理起着重要作用并大大影响着处理费用。如果在污泥脱水前进行调质
处理，则能有效的提高污泥的脱水率。在这方面，微生物絮凝剂与传统的有机和无机调理剂相比较显现出了较强的优势，其在污泥脱水处理中有广泛的应用前景。
关键词：
污泥脱水有机调理剂无机调理剂微生物絮凝剂
文献标识码：Ａ
文章编号：１００４－２７５Ｘ（２００６）０４－００６７－０３
中图分类号：Ｘ７０３
ＡｐｐｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＣｏａｇｕｌａｎｔｉｎＳｌｕｄｇｅＤｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ
ＤＵＡＮ
Ｈｏｎｇ－ｗｅｉ，ＷＡＮＧ
Ｌｉｎ，ＳＨＩＹｏｎｇ－ｓｈｅｎｇ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｕｎｉｃｉｐａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００９３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｌｕｄｇｅｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎｐｌａｙｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｅｘｐｅｎｓｅ．Ｉｔｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｒａｔｉｏｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：
ｒａｔｅ
ｉｎ
ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｌｕｄｇｅ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｈａｓ
ｇｒｅａｔ
ｅｆｆｅｃｔ
ｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ
ｏｆｓｌｕｄｇｅｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙｉｆｔｈｅｓｌｕｄｇｅ
ｔｏ
ｗａｓ
ｒｅｇｕｌａｔｅｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｌｌｙｂｅｆｏｒｅｄｅｈｙ－
ｏｒｇａｎｉｃ
ｃｏａｇｕｌａｎｔｈａｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅｐｒｏｓｐｅｃｔ，ｗｈｉｃｈｗａｓｓｕｐｅｒｉｏｒ
ｓｌｕｄｇｅ
ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｎｄ
ｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｏａｇｕｌａｎｔ．
ｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ；ｏｒｇａｎｉｃｃｏａｇｕｌａｎｔ；ｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｏａｇｕｌａｎｔ；ｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏａｇｕｌａｎｔ
引言
随着人们对环境污染控制认识的加深，污水处理厂在各主要城市相续建成并投入运行。与此同时，在污水处理过程中，必然会产生大量污泥，其数量约占处理水量的０．３％一０．５％（以含水率９７％计）；污水处理厂的全部建设费用中用于处理污泥的费用约占２０％一５０％，甚至高达７０％［１Ｊ。所以污泥处理是污水处理系统的重要组成部分，必须予以充分重视。通常污泥处理使用的单元过程有浓缩、消化和脱水。
污泥脱水是污泥处理最困难的一环，体积庞大的污泥对其外运带来不便，大大提高了污泥的处理费用。污泥经浓缩、消化后尚有约９５％～９７％的含水量，体积仍很大，为了综合利用和最终处置，需对污泥作脱水处理，使液态的污泥的物理性能改变成半固态。理想的脱水应当是最大限度地把水去除，同时污泥的固体颗粒则应当尽可能保留在脱水后的泥饼上，并要求这种操作所花费的费用最低。
收稿日期：２００６－０４－０４
１污泥脱水机理
在采用生物处理的污水处理厂中，污泥含水率与污泥容积密切相关，其关系见下列公式旧Ｊ：
屹＝［（１００一阢）／（１００一职）］／Ｋ
式中：Ｋ为污泥初始容积；Ｗ１为污泥初始水分；屹为脱水后污泥容积；％为脱水后污泥水分。
当污泥含水率从９９％脱水至９８％时，％＝０．５Ｋ是污泥原容积的５０％，如脱水至９５％，％＝０．２ｖ，是污泥原容积的２０％，说明污泥脱水对湿污泥压容起重要作用。存在污泥中水分大致有３种形式：存在于污泥颗粒间隙中的水为游离水、间隙水，约占污泥水分的７０％左右；存在于颗粒间的毛细管中，称为毛细水约占２０％左右；存在于污泥颗粒内部的内部水和黏附于表面的附着水，约占１０％左右。一般情况下，游离水、间隙水可以通过重力沉降和自然脱水等重力浓缩脱水方法脱除，而毛细结合水如果不施以更大的离心力和压力，是去除不了的。另外，在固体内部的保留水，它与ＳＳ的结合较强，用一般的机械操作也难以去
作者简介：段宏伟（１９８２一）。男，湖北钟祥人，硕士研究生，研究方向：水处理理论与技术导师简介：王琳（１９５７一）女，云南昆明人，教授，研究方向：取水与管渠工程。
施永生（１９５７），男，云南昆明人，教授，研究方向：水处理理论与技术
万方数据
・６８・
云南化工
２００６年第４期
除，而固体表面的吸附水，空隙部分的间隙水分别残留着，它们都与粒子群表面的化学结合力很强，无法用机械方法去除。因此研究污泥脱水，应将重点放在对毛细水和附着水的去除上，有效改变污泥的化学、生化学、物理特性是去除着两部分水的重要方法。
２污泥调质的作用及常用的调理剂
２．１污泥调质的作用
城市污水厂污泥中的固体物质主要是胶质微粒，与水的亲和力很强，若不作适当的预处理，脱水将非常困难。在污泥脱水前进行预处理，在此称为污泥调质，使污泥粒子改变物化性质，破坏污泥的胶体结构，减少其与水的亲和力，从而改善其脱水性能，现在常用的方法有物理调质和化学调质两大类。物理调质有淘洗法、冷冻法及热调质等方法，而化学调质则主要向污泥中投加化学药剂，改善其脱水性能。以上调质方法在实际中都有应用，但以化学调质为主，原因在于化学调质流程简单，操作不复杂，且调质效果很稳定。常用的化学调理剂分无机调理剂和有机调理剂两大类，无机调理剂一般适用于真空过滤和板框过滤，而有机调理剂则适用于离心脱水和带式压滤脱水。
２．２无机调理剂
常用的无机调理剂主要有铁盐和铝盐两种，铁盐主要包括：氯化铁（ＦｅＣｌ，・６Ｈ２０）、硫酸铁［Ｆｅ：（ＳＯ。），・４Ｈ：Ｏ］、硫酸亚铁（ＦｅＳ０４・７Ｈ：Ｏ）、聚合硫酸铁（ＰＦＳ）。另外，铝盐主要有：硫酸铝［ｍ：（ＳＯ）。・１８Ｈ２０］、三氯化铝（Ａ１Ｃ１，）、碱式氯化铝［ｍ（ＯＨ）：Ｃ１］、聚合氯化铝（ＰＡＣ）。投加无机调理剂后，可大大加速污泥浓缩作用，改善过滤脱水效果，但用量较大，一般均为污泥干固体重量的５％一２０％，所以滤饼体积很大，值得注意的是，若用三氯化铁作为调理剂，当污泥滤饼焚烧时还会腐蚀设备。２．３有机调理剂
有机合成高分子调理剂种类很多，按聚合度分为低聚合度（相对分子质量约为０．１万至几万）和高聚合度（相对分子质量约为几十万一几百万）２种，按离子型分为阳离子型、阴离子型、非离子型、阴阳离子型，我国用于污泥调理的有机调理剂主要是高聚合度的聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）系列的絮凝剂产品。其聚合度ｎ高达２００００—９００００，相对分子质量高达５０万一８００万，通常为非离子型高聚
万方数据
物。但通过水解可产生阴离子型，也可通过引入基团制成阳离子型。污泥调质常采用阳离子型ＰＡＭ，其作用机理包括两个方面：一是分子上带电的部位能中和污泥胶体颗粒所带的负电，使之脱稳；二是利用高分子的长链条作用把许多细小污泥颗粒吸附并缠结在一起，结成较大的颗粒。前一作用称为压缩双电层，后一作用称为吸附桥架。与无机调理剂相比，有机调理剂用量较少，一般为很多处理厂为降低污泥调质的综合费用，进行了大量的探索，一个主要途径就是采用了各种各样的复合药剂，即采用两种或两种以上的药剂进行污泥调质，主要有以下几种组合方式∞１
①三氯化铁与阴离子ＰＡＭ组合，先加三氯化铁，再加后者。其原理是三氯化铁的电中和作用可使污泥胶体颗粒脱稳，再通过阴离子ＰＡＭ的吸附桥架作用，形成较大的污泥絮体。两种药剂的共同作用，使总的药剂费用降低。
②三氯化铁与弱阳离子ＰＡＭ组合，先加三氯化铁，再加后者。原理与①相同。
③聚合氯化铝与弱阳离子ＰＡＭ组合。④石灰与阴离子ＰＡＭ组合使用。⑤聚合氯化铝与三氯化铁或硫酸铝组合。⑥阳离子ＰＡＭ与一些助凝剂，如细炉渣、木屑等合用；国外一些处理厂尝试在阳离子ＰＡＭ加入污泥之前，先加入少量高锰酸钾，可使耗药量降低２５％一３０％，同时还具有降低恶臭的作用。具体如何使用污泥调理剂，应根据具体污水处理厂污泥的性质而定，在满足要求的前提下，选择综合费用最低的药剂种类。
微生物絮凝剂（ＭｉｃｒｏｂｉａｌＦｌｏｃｃｕｌａｎｔｓ，ＭＢＦ）是利用生物技术，从微生物机体中或其分泌物提取、纯化而得到的一种安全、高效且能自然降解的新型水处理剂。由于ＭＢＦ能克服无机高分子和有机高分子絮凝剂本身固有的絮凝效率低、存在二次污染及对人类的毒性效应等缺陷，最终实现无污染和安全排放。因此，ＭＢＦ的研究已成为絮凝剂领域的热点问题。
与传统的无机和有机高分子絮凝剂相比，ＭＢＦ具有很多独特的性质和特点：
１）高效性一’
０．１％一０．５％（干重），无腐蚀性。
３微生物絮凝剂在污泥脱水中的应用
３．１微生物絮凝剂的特点
２００６年第４期段宏伟等：各种调理剂在污泥脱水过程中的应用
・６９・
与现在常用的各类型絮凝剂相比同等用量下，微生物絮凝剂对活性污泥的絮凝速度较快，而且絮凝物更容易过滤除去。
２）无毒性Ｄ’６
ｏ
微生物絮凝剂是一类天然无毒的有机高分子化合物，对环境和人类均无毒无害，可以用于食品、医药等行业的发酵后处理。
３）易被微生物降解，无二次污染Ｈ１
虽然微生物絮凝剂的成分复杂多样，但其均为高分子有机物（如纤维素、粘多糖、蛋白质、ＤＮＡ等），具有可生化性，即能够自行降解，因而不会带
来二次污染。
４）应用范围广，脱色效果好。３．２微生物絮凝剂的絮凝机理
微生物絮凝剂能使离散微粒（包括菌体细胞自身）之间相互粘附，并能使胶体脱稳，形成絮体沉淀而从反应体系中分离出去，对于絮凝作用的机理，先后提出过许多假说。
１）桥架絮凝机理：桥架絮凝机理是目前较为普遍接受的絮凝机理，该机理认为絮凝剂大分子离子键、氢键和范德华力，同时吸附多个胶体颗粒，在颗粒间产生”桥架”现象，正是这些”桥”使细胞丧失了胶体的稳定性而紧密地聚合成絮体在液体中沉淀下来。
２）电中和絮凝机理：污水中胶体离子的表面一般带负电荷，当带正电荷的链状生物大分之絮凝剂或其水解产物靠近胶体表面或被吸附到胶体表面时，将会中和胶粒表面的一部分负电荷，减小电斥力，从而使胶体间能发生碰撞而凝聚，当胶粒足够大的时候，因重力的作用而沉降下来。
３）卷扫作用：形成小粒絮凝的絮凝剂在重力作用下的沉降过程中，犹如一个过滤网下降，迅速卷扫水中胶粒产生沉淀，卷扫作用基本是一种机
械作用。３．３应用实例
鉴予微生物絮凝剂有以上特点，微生物絮凝剂的研究在国外起步较早，早在１９３５年美国已从事此项研究，后日本等国也从事了微生物絮凝剂的研究，特别是日本研究的ＮＯＣ一１微生物絮凝剂已用于工业化生产，微生物絮凝剂在废水悬浮颗粒的去除、印染水脱色处理、污水中金属离子的去除领域已经显现出强劲势力。在污泥脱水处理方面应用较少，考虑到微生物絮凝剂具有良好的絮凝效果，污水处理厂浓缩池中
万方数据
的污泥，由于含水率较高，对污泥的处理带来很大困难，在浓缩池中的污泥加人少量微生物絮凝剂，同时加入一些有效的助凝剂，不但能够大大改善污泥的脱水效果，还能去除无机和有机高分子絮凝剂对污泥后
续处理带来的不良影响，现有资料是用Ｒ．ｅｒｙｔｈＩＤ附ｉｓ
的培养物２ｍＬ和５ｍＬ的质量分数为ｌ％的ｃａ溶液，处理９５ｍＬ浓缩后的污泥（Ｍ／Ｖ为８％），可使污泥体积在２０分钟内浓缩为原来的９２％，上清夜的０Ｄ５６０值小于０．０５【７Ｊ，因而微生物絮凝剂作为污泥脱水前的调理剂将作为微生物絮凝剂应用的—个新领域。
４结束语
随着工业和城市的发展，污水处理率的提高，城市污泥产量必然越来越大，有效处理污泥将成为污水厂运行的重要组成部分，浓缩池中污泥含水率高是污泥处理的最大困难，最大限度提高污泥的脱水率，对降低污泥的处理费用将起到至关重要的作用，在污泥脱水前进行调质处理是提高污泥脱水效果的有效方法，常规的无机和有机调理剂由于其价格较高，用量较大，而且容易带来二次污染等问题，对污泥的处理费用要求较高，有效而且低廉的调理剂是降低污泥处理费用的必然要求，微生物絮凝剂由于具有絮凝效果好、成本低廉、无二次污染等优点受到水处理界的高度重视，将其运用于污泥脱水前的调质处理已取得了初步成果。
微生物絮凝剂的特性和优势为污泥脱水处理的发展展示了一个广阔的前景，随着对微生物絮凝剂研究的深入，微生物絮凝剂将会更广泛的应用于污泥脱水处理。参考文献：
［１］杨琦，刘广立．污泥处理与处置技术新进展［Ｊ］．上海环境科
学，１９９９，１８（３）：１３—１３４．
［２］张陶芸，侯宝勤．污泥特性与处理［Ｊ］．西南造纸，２００３，（２）：
２７～２８．
［３］朱亮，张文妍．水处理工程与管理［Ｍ］．北京：化学工业出版
社，２０００．
［４］高杰，辛明秀，等．微生物絮凝剂在水处理中的应用［Ｊ］．化
工环保，２００５，２５（２）：１４８．［５］
王镇．几株絮凝剂产生菌的特性研究［Ｊ］．微生物学报，
１９９５，３５（２）：１２１—１２９．
［６］Ｋｕｒａｎｅ
Ｒ．Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆ
ａ
ｂｉｏｆｌｏｅｃｕｌｓｎｔｂｙＲｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓＥｒｙｔｈ．
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Ｏｎ
ａｌｃｏｈｏｌｓ［Ｊ］．Ａ舒ｃ
ＢｉｏｌＣｈｅｍ，１９８６，５０
（９）：２３０９～２３１３．
［７］马放，杨基先，金文标．环境生物制剂的开发与应用［Ｍ］．北京：化学工、止出版社．２００４．
２００６年８月第３３卷第４期
云南化工
ＹｕｎｎａｎＣｈｅｍｉｃａｌ
Ａｕｇ．２００６Ｖ０１．３３．Ｎｏ．４
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
各种调理剂在污泥脱水过程中的应用
段宏伟，王琳，施永生
（昆明理工大学市政工程系，云南昆明６５００９３）
摘要：在污泥处理过程中，脱水处理起着重要作用并大大影响着处理费用。如果在污泥脱水前进行调质
处理，则能有效的提高污泥的脱水率。在这方面，微生物絮凝剂与传统的有机和无机调理剂相比较显现出了较强的优势，其在污泥脱水处理中有广泛的应用前景。
关键词：
污泥脱水有机调理剂无机调理剂微生物絮凝剂
文献标识码：Ａ
文章编号：１００４－２７５Ｘ（２００６）０４－００６７－０３
中图分类号：Ｘ７０３
ＡｐｐｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＣｏａｇｕｌａｎｔｉｎＳｌｕｄｇｅＤｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ
ＤＵＡＮ
Ｈｏｎｇ－ｗｅｉ，ＷＡＮＧ
Ｌｉｎ，ＳＨＩＹｏｎｇ－ｓｈｅｎｇ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｕｎｉｃｉｐａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００９３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｌｕｄｇｅｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎｐｌａｙｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｅｘｐｅｎｓｅ．Ｉｔｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｒａｔｉｏｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：
ｒａｔｅ
ｉｎ
ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｌｕｄｇｅ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｈａｓ
ｇｒｅａｔ
ｅｆｆｅｃｔ
ｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ
ｏｆｓｌｕｄｇｅｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙｉｆｔｈｅｓｌｕｄｇｅ
ｔｏ
ｗａｓ
ｒｅｇｕｌａｔｅｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｌｌｙｂｅｆｏｒｅｄｅｈｙ－
ｏｒｇａｎｉｃ
ｃｏａｇｕｌａｎｔｈａｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅｐｒｏｓｐｅｃｔ，ｗｈｉｃｈｗａｓｓｕｐｅｒｉｏｒ
ｓｌｕｄｇｅ
ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｎｄ
ｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｏａｇｕｌａｎｔ．
ｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ；ｏｒｇａｎｉｃｃｏａｇｕｌａｎｔ；ｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｏａｇｕｌａｎｔ；ｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏａｇｕｌａｎｔ
引言
随着人们对环境污染控制认识的加深，污水处理厂在各主要城市相续建成并投入运行。与此同时，在污水处理过程中，必然会产生大量污泥，其数量约占处理水量的０．３％一０．５％（以含水率９７％计）；污水处理厂的全部建设费用中用于处理污泥的费用约占２０％一５０％，甚至高达７０％［１Ｊ。所以污泥处理是污水处理系统的重要组成部分，必须予以充分重视。通常污泥处理使用的单元过程有浓缩、消化和脱水。
污泥脱水是污泥处理最困难的一环，体积庞大的污泥对其外运带来不便，大大提高了污泥的处理费用。污泥经浓缩、消化后尚有约９５％～９７％的含水量，体积仍很大，为了综合利用和最终处置，需对污泥作脱水处理，使液态的污泥的物理性能改变成半固态。理想的脱水应当是最大限度地把水去除，同时污泥的固体颗粒则应当尽可能保留在脱水后的泥饼上，并要求这种操作所花费的费用最低。
收稿日期：２００６－０４－０４
１污泥脱水机理
在采用生物处理的污水处理厂中，污泥含水率与污泥容积密切相关，其关系见下列公式旧Ｊ：
屹＝［（１００一阢）／（１００一职）］／Ｋ
式中：Ｋ为污泥初始容积；Ｗ１为污泥初始水分；屹为脱水后污泥容积；％为脱水后污泥水分。
当污泥含水率从９９％脱水至９８％时，％＝０．５Ｋ是污泥原容积的５０％，如脱水至９５％，％＝０．２ｖ，是污泥原容积的２０％，说明污泥脱水对湿污泥压容起重要作用。存在污泥中水分大致有３种形式：存在于污泥颗粒间隙中的水为游离水、间隙水，约占污泥水分的７０％左右；存在于颗粒间的毛细管中，称为毛细水约占２０％左右；存在于污泥颗粒内部的内部水和黏附于表面的附着水，约占１０％左右。一般情况下，游离水、间隙水可以通过重力沉降和自然脱水等重力浓缩脱水方法脱除，而毛细结合水如果不施以更大的离心力和压力，是去除不了的。另外，在固体内部的保留水，它与ＳＳ的结合较强，用一般的机械操作也难以去
作者简介：段宏伟（１９８２一）。男，湖北钟祥人，硕士研究生，研究方向：水处理理论与技术导师简介：王琳（１９５７一）女，云南昆明人，教授，研究方向：取水与管渠工程。
施永生（１９５７），男，云南昆明人，教授，研究方向：水处理理论与技术
万方数据
・６８・
云南化工
２００６年第４期
除，而固体表面的吸附水，空隙部分的间隙水分别残留着，它们都与粒子群表面的化学结合力很强，无法用机械方法去除。因此研究污泥脱水，应将重点放在对毛细水和附着水的去除上，有效改变污泥的化学、生化学、物理特性是去除着两部分水的重要方法。
２污泥调质的作用及常用的调理剂
２．１污泥调质的作用
城市污水厂污泥中的固体物质主要是胶质微粒，与水的亲和力很强，若不作适当的预处理，脱水将非常困难。在污泥脱水前进行预处理，在此称为污泥调质，使污泥粒子改变物化性质，破坏污泥的胶体结构，减少其与水的亲和力，从而改善其脱水性能，现在常用的方法有物理调质和化学调质两大类。物理调质有淘洗法、冷冻法及热调质等方法，而化学调质则主要向污泥中投加化学药剂，改善其脱水性能。以上调质方法在实际中都有应用，但以化学调质为主，原因在于化学调质流程简单，操作不复杂，且调质效果很稳定。常用的化学调理剂分无机调理剂和有机调理剂两大类，无机调理剂一般适用于真空过滤和板框过滤，而有机调理剂则适用于离心脱水和带式压滤脱水。
２．２无机调理剂
常用的无机调理剂主要有铁盐和铝盐两种，铁盐主要包括：氯化铁（ＦｅＣｌ，・６Ｈ２０）、硫酸铁［Ｆｅ：（ＳＯ。），・４Ｈ：Ｏ］、硫酸亚铁（ＦｅＳ０４・７Ｈ：Ｏ）、聚合硫酸铁（ＰＦＳ）。另外，铝盐主要有：硫酸铝［ｍ：（ＳＯ）。・１８Ｈ２０］、三氯化铝（Ａ１Ｃ１，）、碱式氯化铝［ｍ（ＯＨ）：Ｃ１］、聚合氯化铝（ＰＡＣ）。投加无机调理剂后，可大大加速污泥浓缩作用，改善过滤脱水效果，但用量较大，一般均为污泥干固体重量的５％一２０％，所以滤饼体积很大，值得注意的是，若用三氯化铁作为调理剂，当污泥滤饼焚烧时还会腐蚀设备。２．３有机调理剂
有机合成高分子调理剂种类很多，按聚合度分为低聚合度（相对分子质量约为０．１万至几万）和高聚合度（相对分子质量约为几十万一几百万）２种，按离子型分为阳离子型、阴离子型、非离子型、阴阳离子型，我国用于污泥调理的有机调理剂主要是高聚合度的聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）系列的絮凝剂产品。其聚合度ｎ高达２００００—９００００，相对分子质量高达５０万一８００万，通常为非离子型高聚
万方数据
物。但通过水解可产生阴离子型，也可通过引入基团制成阳离子型。污泥调质常采用阳离子型ＰＡＭ，其作用机理包括两个方面：一是分子上带电的部位能中和污泥胶体颗粒所带的负电，使之脱稳；二是利用高分子的长链条作用把许多细小污泥颗粒吸附并缠结在一起，结成较大的颗粒。前一作用称为压缩双电层，后一作用称为吸附桥架。与无机调理剂相比，有机调理剂用量较少，一般为很多处理厂为降低污泥调质的综合费用，进行了大量的探索，一个主要途径就是采用了各种各样的复合药剂，即采用两种或两种以上的药剂进行污泥调质，主要有以下几种组合方式∞１
①三氯化铁与阴离子ＰＡＭ组合，先加三氯化铁，再加后者。其原理是三氯化铁的电中和作用可使污泥胶体颗粒脱稳，再通过阴离子ＰＡＭ的吸附桥架作用，形成较大的污泥絮体。两种药剂的共同作用，使总的药剂费用降低。
②三氯化铁与弱阳离子ＰＡＭ组合，先加三氯化铁，再加后者。原理与①相同。
③聚合氯化铝与弱阳离子ＰＡＭ组合。④石灰与阴离子ＰＡＭ组合使用。⑤聚合氯化铝与三氯化铁或硫酸铝组合。⑥阳离子ＰＡＭ与一些助凝剂，如细炉渣、木屑等合用；国外一些处理厂尝试在阳离子ＰＡＭ加入污泥之前，先加入少量高锰酸钾，可使耗药量降低２５％一３０％，同时还具有降低恶臭的作用。具体如何使用污泥调理剂，应根据具体污水处理厂污泥的性质而定，在满足要求的前提下，选择综合费用最低的药剂种类。
微生物絮凝剂（ＭｉｃｒｏｂｉａｌＦｌｏｃｃｕｌａｎｔｓ，ＭＢＦ）是利用生物技术，从微生物机体中或其分泌物提取、纯化而得到的一种安全、高效且能自然降解的新型水处理剂。由于ＭＢＦ能克服无机高分子和有机高分子絮凝剂本身固有的絮凝效率低、存在二次污染及对人类的毒性效应等缺陷，最终实现无污染和安全排放。因此，ＭＢＦ的研究已成为絮凝剂领域的热点问题。
与传统的无机和有机高分子絮凝剂相比，ＭＢＦ具有很多独特的性质和特点：
１）高效性一’
０．１％一０．５％（干重），无腐蚀性。
３微生物絮凝剂在污泥脱水中的应用
３．１微生物絮凝剂的特点
２００６年第４期段宏伟等：各种调理剂在污泥脱水过程中的应用
・６９・
与现在常用的各类型絮凝剂相比同等用量下，微生物絮凝剂对活性污泥的絮凝速度较快，而且絮凝物更容易过滤除去。
２）无毒性Ｄ’６
ｏ
微生物絮凝剂是一类天然无毒的有机高分子化合物，对环境和人类均无毒无害，可以用于食品、医药等行业的发酵后处理。
３）易被微生物降解，无二次污染Ｈ１
虽然微生物絮凝剂的成分复杂多样，但其均为高分子有机物（如纤维素、粘多糖、蛋白质、ＤＮＡ等），具有可生化性，即能够自行降解，因而不会带
来二次污染。
４）应用范围广，脱色效果好。３．２微生物絮凝剂的絮凝机理
微生物絮凝剂能使离散微粒（包括菌体细胞自身）之间相互粘附，并能使胶体脱稳，形成絮体沉淀而从反应体系中分离出去，对于絮凝作用的机理，先后提出过许多假说。
１）桥架絮凝机理：桥架絮凝机理是目前较为普遍接受的絮凝机理，该机理认为絮凝剂大分子离子键、氢键和范德华力，同时吸附多个胶体颗粒，在颗粒间产生”桥架”现象，正是这些”桥”使细胞丧失了胶体的稳定性而紧密地聚合成絮体在液体中沉淀下来。
２）电中和絮凝机理：污水中胶体离子的表面一般带负电荷，当带正电荷的链状生物大分之絮凝剂或其水解产物靠近胶体表面或被吸附到胶体表面时，将会中和胶粒表面的一部分负电荷，减小电斥力，从而使胶体间能发生碰撞而凝聚，当胶粒足够大的时候，因重力的作用而沉降下来。
３）卷扫作用：形成小粒絮凝的絮凝剂在重力作用下的沉降过程中，犹如一个过滤网下降，迅速卷扫水中胶粒产生沉淀，卷扫作用基本是一种机
械作用。３．３应用实例
鉴予微生物絮凝剂有以上特点，微生物絮凝剂的研究在国外起步较早，早在１９３５年美国已从事此项研究，后日本等国也从事了微生物絮凝剂的研究，特别是日本研究的ＮＯＣ一１微生物絮凝剂已用于工业化生产，微生物絮凝剂在废水悬浮颗粒的去除、印染水脱色处理、污水中金属离子的去除领域已经显现出强劲势力。在污泥脱水处理方面应用较少，考虑到微生物絮凝剂具有良好的絮凝效果，污水处理厂浓缩池中
万方数据
的污泥，由于含水率较高，对污泥的处理带来很大困难，在浓缩池中的污泥加人少量微生物絮凝剂，同时加入一些有效的助凝剂，不但能够大大改善污泥的脱水效果，还能去除无机和有机高分子絮凝剂对污泥后
续处理带来的不良影响，现有资料是用Ｒ．ｅｒｙｔｈＩＤ附ｉｓ
的培养物２ｍＬ和５ｍＬ的质量分数为ｌ％的ｃａ溶液，处理９５ｍＬ浓缩后的污泥（Ｍ／Ｖ为８％），可使污泥体积在２０分钟内浓缩为原来的９２％，上清夜的０Ｄ５６０值小于０．０５【７Ｊ，因而微生物絮凝剂作为污泥脱水前的调理剂将作为微生物絮凝剂应用的—个新领域。
４结束语
随着工业和城市的发展，污水处理率的提高，城市污泥产量必然越来越大，有效处理污泥将成为污水厂运行的重要组成部分，浓缩池中污泥含水率高是污泥处理的最大困难，最大限度提高污泥的脱水率，对降低污泥的处理费用将起到至关重要的作用，在污泥脱水前进行调质处理是提高污泥脱水效果的有效方法，常规的无机和有机调理剂由于其价格较高，用量较大，而且容易带来二次污染等问题，对污泥的处理费用要求较高，有效而且低廉的调理剂是降低污泥处理费用的必然要求，微生物絮凝剂由于具有絮凝效果好、成本低廉、无二次污染等优点受到水处理界的高度重视，将其运用于污泥脱水前的调质处理已取得了初步成果。
微生物絮凝剂的特性和优势为污泥脱水处理的发展展示了一个广阔的前景，随着对微生物絮凝剂研究的深入，微生物絮凝剂将会更广泛的应用于污泥脱水处理。参考文献：
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