污泥浓缩和脱水方法技巧分享

2023-08-30 理论教育版权反馈

【摘要】：间歇式污泥浓缩池应设置可排除深度不同的污泥水的设施。此外，污泥浓缩池一般宜设置去除浮渣的装置。污泥在脱水前应加药调理。2）污泥加药后，应立即混合反应，并进入脱水机。⑥污泥机械脱水间应设置通风设施，每小时换气次数不应小于6次。污泥在焚烧之前应有效脱水干燥。焚烧处理能将干燥污泥中的吸附水和颗粒内部水及有机物全部去除，使含水率降至零，变

1.污泥的浓缩

污泥中含有大量的水分，初沉池污泥含水率介于95%～97%，剩余活性污泥达到99%以上。通过浓缩能够减少污泥的体积，减少污泥处理构筑物的池容积和处理所需的药剂量，缩小用于输送污泥的管道尺寸和污泥泵的能耗，节省污泥处理费用。

（1）重力浓缩法重力浓缩池是利用沉降原理浓缩污泥的构筑物，是污泥浓缩处理中使用最广泛和最简便的一种方法。根据运行方式不同，可分为间歇式重力浓缩池和连续式重力浓缩池。

间歇式污泥浓缩池多在小型污水处理厂采用，池形可建成矩形或圆形，主要的设计参数是停留时间。间歇式污泥浓缩池应设置可排除深度不同的污泥水的设施。

连续式重力浓缩池一般采用竖流式（或辐流式）沉淀池的形式。

《室外排水设计规范》（GB 50014—2006）对浓缩活性污泥的重力式污泥浓缩池的设计作出了如下规定：

1）污泥固体负荷宜采用30～60kg/（m²·d）。

2）浓缩时间不宜小于12h。

3）由生物反应池后二次沉淀池进入污泥浓缩池的污泥含水率为99.2%～99.6%时，浓缩后污泥含水率可为97%～98%。

4）有效水深宜为4m。

5）采用栅条浓缩机时，其外缘线速度一般宜为1～2m/min，池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。

此外，污泥浓缩池一般宜设置去除浮渣的装置。当采用生物除磷工艺进行污水处理时，不应采用重力浓缩。

（2）气浮浓缩法与重力浓缩相反，气浮浓缩是依靠大量微小气泡附着在污泥颗粒周围，使污泥颗粒的密度小于水而上浮，并得到浓缩。气浮时，常采用无机混凝剂包括铝盐、铁盐、活性二氧化硅等有机高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺等。

当气浮浓缩后的污泥用以回流曝气池时，则不宜采用混凝剂。因为各种混凝剂都会影响曝气池活性污泥的质量。

（3）其他浓缩法污泥的浓缩方法除重力浓缩法和气浮浓缩法外，还有离心浓缩法、微孔浓缩法、隔膜浓缩法、生物浓缩法等。其中离心浓缩法的原理是利用污泥中的固相、液相的密度不同，在高速旋转的离心机中受到不同的离心力而使两者分离，达到浓缩的目的。

2.污泥的脱水

常用的污泥脱水方法有机械脱水和自然干化两类方法。

（1）污泥机械脱水机械脱水法可将含水率为98%的流动污泥降低到含水率80%以下的泥饼状。

城市污水处理厂的污泥（包括初次沉淀池污泥、剩余污泥和消化污泥）中的固体物质主要为腐殖质，与水的亲和力很强，其脱水非常困难。污泥在脱水前应加药调理。所谓调理就是破坏污泥的胶态结构，减少污泥间的亲和力，改善污泥的脱水性质。污泥加药应符合下列要求：

1）药剂种类应根据污泥的性质和出路等选用，投加量宜根据试验资料或类似运行经验确定。

2）污泥加药后，应立即混合反应，并进入脱水机。

常用的机械脱水方法有以下几种：

①真空过滤脱水：可连续运行，但设备多，工序复杂。

②压滤脱水：板框压滤机适于污泥量少的小型污水处理厂间歇式工作。

③滚压脱水：带式压滤机适用于大型污水处理厂连续脱水工作。

④离心脱水：一般常用分离因素α=1000～1500的低速离心机脱水，适于污泥量较少的小型污水处理厂使用。

污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分强制通过过滤介质，形成滤液，而固体颗粒被截留在介质上形成滤饼，从而达到脱水的目的。

污泥机械脱水的设计，应符合下列规定：

①污泥脱水机械的类型，应按污泥的脱水性质和脱水要求，经技术经济比较后选用。

②污泥进入脱水机前的含水率一般不应大于98%。

③经消化后的污泥可根据污水性质和经济效益考虑在脱水前淘洗。

④机械脱水间的布置应考虑泥饼运输设施和通道。

⑤脱水后的污泥应设置污泥堆场或污泥料仓贮存，污泥堆场或污泥料仓的容量应根据污泥出路和运输条件等确定。

⑥污泥机械脱水间应设置通风设施，每小时换气次数不应小于6次。

1）压滤机的设计要求：压滤机宜采用带式压滤机、板框压滤机、箱式压滤机或微孔挤压脱水机，其泥饼产率和泥饼含水率应根据试验资料或类似运行经验确定，泥饼含水率一般为75%～80%。

带式压滤机的设计应符合下列要求：

①污泥脱水负荷应根据试验资料或类似运行经验确定，污泥可按表2-4-1的规定取值。

表2-4-1 污泥脱水负荷

②应按带式压滤机的要求配置空气压缩机，并至少应有1台备用。

③应配置冲洗泵，其压力宜采用0.4～0.6MPa，其流量可按5.5～11m³/[m（带宽）·h]计算，至少应有一台备用。

板框压滤机和箱式压滤机的设计，应符合下列要求：

①过滤压力为400～600kPa。

②过滤周期不大于4h。

③每台压滤机可设污泥压入泵一台，宜选用柱塞泵。

④压缩空气量为每立方米滤室不小于2m³/min（按标准工况计）。

2）离心机的设计要求：离心脱水机房应采取降噪措施。离心脱水机房内外的噪声应符合《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ 87—1985）的规定。污泥采用卧螺离心脱水机脱水时，其分离因数宜小于3000g（g为重力加速度）。离心脱水机前应设置污泥切割机，切割后的污泥粒径不宜大于8mm。

（2）污泥的自然干化污泥的自然干化是一种简单经济的脱水方法，但容易造成二次污染。它适用于有条件的中小型污水处理厂。污泥自然干化的主要构筑物是干化场。干化场可分为自然滤层干化场与人工滤层干化场。前者适于自然土质渗滤性能好、地下水位低的地区。人工滤层干化场的滤层是人工铺设的，可分为敞开式干化场和有盖式干化场两种。干化场脱水主要依靠渗透、蒸发与撇除。影响干化场脱水的因素有：气候条件和污泥性质。

干化场设计的主要内容是确定总面积与分块数。干化场的总面积取决于面积污泥负荷———单位干化场面积每年可接纳的污泥量，单位为m³/（m²·a）或m/a。面积负荷的数值与当地气候及污泥性质有关。干化场的分块数一般不少于3块。

（3）污泥干化焚烧污泥脱水、干化后，含水率还较高，体积很大，为了便于进一步利用与处理，可作干燥处理或焚烧。污泥干燥是将污泥通过处理，去除污泥中绝大多数毛细管水、吸附水和颗粒内部水的方法。污泥干燥后含水率可从60%～80%降至10%～30%，体积大大减少，便于运输、利用或最终处理。污泥在焚烧之前应有效脱水干燥。焚烧处理能将干燥污泥中的吸附水和颗粒内部水及有机物全部去除，使含水率降至零，变成灰尘。污泥焚烧可分为两种：完全焚烧和湿式焚烧（即不完全焚烧）。污泥干燥和焚烧是可靠而有效的污泥处理方法，但其设备投资和运行费用非常高。

在有条件的地区，污泥干化宜采用干化场；其他地区，污泥干化宜采用热干化。污泥干化场的污泥固体负荷宜根据污泥性质、年平均气温、降雨量和蒸发量等因素参照相似地区经验确定。污泥干化场分块数一般不宜少于3块；围堤高度宜为0.5～1.0m，顶宽0.5～0.7m。污泥干化场宜设人工排水层。除特殊情况外，人工排水层下应设不透水层，不透水层应坡向排水设施，坡度宜为0.01～0.02。污泥干化场宜设排除上层污泥水的设施。

污泥的热干化和焚烧宜集中进行。采用污泥热干化设备时，应充分考虑产品出路。污泥热干化和焚烧处理的污泥固体负荷和蒸发量应根据污泥性质、设备性能等因素，参照相似设备运行经验确定。污泥热干化和焚烧设备宜设置2套；若设1套，应考虑设备检修期间的应急措施，包括污泥贮存设施或其他备用的污泥处理和处置途径。污泥热干化设备的选型应根据热干化的实际需要确定，规模较小、污泥含水率较低、连续运行时间较长的热干化设备宜采用间接加热系统，否则宜采用带有污泥混合器和气体循环装置的直接加热系统。污泥热干化设备的能源宜采用污泥气。

热干化车间和热干化产品贮存设施应符合国家现行有关防火规范的要求。在已有或拟建垃圾焚烧设施、水泥窑炉、火力发电锅炉等设施的地区，污泥宜与垃圾同时焚烧，或掺在水泥窑炉、火力发电锅炉的燃料煤中焚烧。污泥焚烧的工艺应根据污泥热值确定，宜采用循环流化床工艺。

污泥热干化产品、污泥焚烧灰应妥善保存、利用或处置，污泥热干化尾气和焚烧烟气应经处理达标后排放。污泥干化场及其附近应设置长期监测地下水质量的设施；污泥热干化厂、污泥焚烧厂及其附近应设置长期监测空气质量的设施。

污泥浓缩和脱水方法技巧分享

相关推荐