1 工程简介
深圳梅林水厂是国内第一批对污泥进行回收和处理的净水厂之一，来自絮凝沉淀池的排泥水和滤池反冲洗废水，经回收水沉淀池自然沉淀后上清液作为原水回收，沉淀在池底的污泥进入污泥脱水车间作进一步泥水分离。其工艺流程见图1。
梅林水厂污泥的脱水性能较差。一般污泥比阻在100×1011 m／kg以上属难脱水污泥，梅林水厂污泥比阻在100×1011 m／kg以上，有时更高达300×1011 m／kg。为了改善污泥的脱水性能，需要对污泥进行适当的前处理，即污泥调质。
污泥调质的常用方法是投加高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)。对于梅林水厂污泥，仅投PAM进行调质效果并不理想，表现在调质后污泥比阻不稳定和压滤效果不理想。而水厂一直采用PAM与石灰配合调质的方法，经多年的实践证明效果满意。图2为连续8 d对梅林水厂污泥分别以PAM和PAM+石灰联用的方法进行调质后的污泥比阻曲线，PAM和石灰的投加率都以占污泥干固体质量的比值计(其中PAM为mg／g干泥，石灰为占污泥干重的百分比)。经过两种方式调质的污泥，压滤后的泥饼状况见表1。
由图2和表1可见，单用PAM的调质效果受原水水质和原污泥性质的影响，波动较大，调制效果不稳定。但经过PAM与石灰配合调质，其比阻可降至10×1011 m／kg以下，为只用聚丙烯酰胺的l／6～1／3，属易脱水污泥，且压滤效果理想。因此合理投加石灰对污泥脱水生产有着非常重要的意义。
2石灰的调质机理
石灰在污泥脱水处理中的作用，一般认为它可以降低污泥中结合水的比例，产生比较坚固的滤饼，从而减小污泥的压缩性系数、降低污泥比阻[1]。石灰的调质机理可从以下三个方面阐述。
2．1降低污泥的压缩性系数
压缩性系数高的污泥在过滤压力下泥饼会变形，导致毛细管管径缩小，水分难以通过。向污泥中投加一些无机物质，可以改变污泥的压缩性能[2|。如生石灰、熟石灰、水泥灰渣、飞灰、细煤渣、石膏、蔗渣等，这些物质在泥饼形成的过程中，如同泥饼的骨架，增加泥饼的硬度，泥饼结实成形，并且易于从过滤介质上剥落。
2．2改变污泥性质
向污泥中加入石灰后，钙和污泥中固体粒子作用，使污泥结构发生变化，脱水性能得以提高。梅林水厂污泥来自絮凝沉淀池排泥水和滤池反冲洗废
水，由于工艺过程中加入铝盐混凝剂，使污泥中也含有大量的铝成分。污泥和石灰作用后，污泥由A1一粘土变成Ca一粘土。污泥中Ca一粘土粒子易相互
聚合成团粒，生成聚合状土粒，这些粘土粒子呈坚固的针状，在使用压滤机脱水时易于脱水干化。图3为这些聚合状土粒结构示意图。
由于pH上升，特别是絮凝沉淀池污泥中有大量的AI(OH)s，利用其酸碱两性，加碱可使其溶解，减少结合水。
3石灰的合理投加
由于石灰对污泥调质的重要作用，对石灰的合理投加做了研究，内容包括：石灰投加顺序、投加量、投加方式，得出最优的石灰投加方案。
3．1石灰投加顺序
考察石灰投加点在PAM投加之前和之后两种方案。原污泥TSS含量分别为13316 mg／L和9780 mg／L，PAM投加率均为4 mg／g干泥，调质后的污泥比阻见图4，压滤过程和泥饼状况见表2。
具体详情见附件：
石灰在深圳梅林水厂污泥调质中的应用.pdf
