污泥处理技术-浓缩脱水

1 原理与作用

污泥浓缩的作用是通过重力或机械的方式去除污泥中的一部分水分，减小体积；污泥脱水的作用是通过机械的方式将污泥中的部分间隙水分离出来，进一步减小体积。浓缩污泥的含水率一般可达94％~96％。脱水污泥的含水率一般可达到80％左右。

2 应用原则

污泥浓缩和脱水工艺应根据所采用的污水处理工艺、污泥特性、后续处理处置方式、环境要求、场地面积、投资和运行费用等因素综合确定。

3 常规浓缩与脱水

3.1 浓缩工艺的主要类型及特点

污泥浓缩的方法主要分为重力浓缩、机械浓缩和气浮浓缩。目前经常采用重力浓缩和机械浓缩。

重力浓缩电耗少、缓冲能力强，但其占地面积较大，易产生磷的释放，臭味大，需要增加除臭设施。初沉池污泥用重力浓缩，含水率一般可从97％~98％降至95％以下；剩余污泥一般不宜单独进行重力浓缩；初沉污泥与剩余活性污泥混合后进行重力浓缩，含水率可由96％~98.5％降至 95％以下。

机械浓缩主要有离心浓缩、带式浓缩、转鼓浓缩和螺压浓缩等方式，具有占地省、避免磷释放等特点。与重力浓缩相比电耗较高并需要投加高分子助凝剂。机械浓缩一般可将剩余污泥的含水率从99.2％~99.5％降至 94％~96％。

3.2 脱水工艺主要类型及特点

机械脱水主要有带式压滤脱水、离心脱水及板框压滤脱水等方式。

带式脱水噪声小、电耗少，但占地面积和冲洗水量较大，车间环境较差。带式脱水进泥含水率要求一般为97.5％以下，出泥含水率一般可达82％以下。

离心脱水占地面积小、不需冲洗水、车间环境好，但电耗高，药剂量高，噪声大。离心脱水进泥含水率要求一般为95％~99.5％，出泥含水率一般可达75％~80％。

板框压滤脱水泥饼含水率低，但占地和冲洗水量较大，车间环境较差。板框压滤脱水进泥含水率要求一般为97％以下，出泥含水率一般可达65％~75％。

螺旋压榨脱水和滚压式脱水占地面积小、冲洗水量少、噪声低、车间环境好，但单机容量小，上清液固体含量高，国内应用实例尚不多。螺旋压榨脱水进泥含水率要求一般为95％~99.5％，出泥含水率一般可达75％~80％。

4 污泥深度脱水

所谓深度脱水是指脱水后污泥含水率达到55％~65％，特殊条件下污泥含水率还可以更低。目前，我国城镇污水处理厂大都无初沉池，且不经厌氧消化处理，故脱水后的污泥含水率大都在78％~85％之间。高含水率给污泥后续处理、运输及处置均带来了很大的难度。因此，在有条件的地区，可进行污泥的深度脱水。

深度脱水前应对污泥进行有效调理。调理作用机制主要是对污泥颗粒表面的有机物进行改性，或对污泥的细胞和胶体结构进行破坏，降低污泥的水分结合容量；同时降低污泥的压缩性，使污泥能满足高干度脱水过程的要求。

调理方法主要有化学调理、物理调理和热工调理等三种类型。

• 化学调理所投加化学药剂主要包括无机金属盐药剂、有机高分子药剂、各种污泥改性剂等。

• 物理调理是向被调理的污泥中投加不会产生化学反应的物质，降低或者改善污泥的可压缩性。该类物质主要有：烟道灰、硅藻土、焚烧后的污泥灰、粉煤灰等。

• 热工调理包括冷冻、中温和高温加热调理等方式，常用的为高温热工调理。高温热工调理可分成热水解和湿式氧化两种类型，高温热工调理在实现深度脱水的同时还能实现一定程度的减量化。

目前，各种调理方法与主要机械脱水方式相结合所能达到的脱水效果，见表4-1。

表4-1 各种调理方法与主要机械脱水方式相结合的脱水效果

5 浓缩脱水单元可能引起的二次污染及控制要求

污泥浓缩和脱水过程产生大量恶臭气体，主要产生源为储泥池、浓缩池、污泥脱水机房以及污泥堆置棚或料仓。脱水机房恶臭气体不易散发，是污泥浓缩脱水过程臭气处理的重点区域。

应根据环境影响评价的要求采取除臭措施。新建污水厂应对浓缩池、储泥池、脱水机房、污泥储运间采取封闭措施，通过补风抽气并送到除臭系统进行除臭处理，达标排放；针对除臭的改建工程应根据构筑物的情况进行加盖或封闭，并增设抽风管路及除臭系统。一般采用生物除臭方法，必要时也可采用化学除臭等方法。