本節(jié)主要講解污泥機(jī)械脫水、污泥干化和最終處置。

01、污泥機(jī)械脫水總論

污泥的機(jī)械脫水主要有帶式壓濾脫水、離心脫水及板框壓濾脫水等方式。機(jī)械脫水工藝主要類型及特點(diǎn)如下：

1.帶式壓濾脫水噪聲小、電耗少，但占地面積和沖洗水量較大，車間環(huán)境較差。帶式脫水進(jìn)泥含水率要求一般為97.5%以下，出泥含水率一般可達(dá)82%以下；

2.離心脫水占地面積小、不需要充水、車間環(huán)境好，但電耗高，噪聲大。離心脫水進(jìn)泥含水率一般為95%~99.5%，出泥含水率一般可達(dá)75%~80%；

3.板框壓濾脫水泥餅含水率低，但占地和沖洗水量大，車間環(huán)境差，板框壓濾脫水進(jìn)泥含水率一般要求97%以下，出泥含水率一般可達(dá)65%~75%；

4.螺旋壓榨脫水機(jī)和滾壓式脫水占地面積小，沖洗水量小、噪音低、車間環(huán)境好，但單機(jī)容量小，上清液固含量較高。螺旋壓榨脫水進(jìn)泥含水率要求一般為95%~99.5%，出泥含水率一般可達(dá)75%~80%。

▲各種污泥脫水機(jī)械技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

▲脫水設(shè)備性能比較表

02、污泥機(jī)械脫水前的預(yù)處理

污泥機(jī)械脫水前的預(yù)處理的目的是改善污泥脫水性能，提高機(jī)械脫水設(shè)備生產(chǎn)能力與脫水效果。預(yù)處理方法有化學(xué)調(diào)節(jié)法、淘洗法、熱處理及冷凍法4種方式，但是要區(qū)別假如問(wèn)題問(wèn)的是常用方法的話，那就是化學(xué)調(diào)節(jié)法+淘洗法兩種。

《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中第7.4.1條規(guī)定：污泥機(jī)械脫水的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1.污泥脫水機(jī)械的類型，應(yīng)按污泥的脫水性質(zhì)和脫水要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后選用；

2.污泥進(jìn)入脫水機(jī)前的含水率一般不應(yīng)大于98%；

3.經(jīng)消化后的污泥，可根據(jù)污水性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益，考慮在脫水前淘洗；

4.機(jī)械脫水間的布置，應(yīng)按本規(guī)范第5章泵房中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，并應(yīng)考慮泥餅運(yùn)輸設(shè)施和通道；

5.脫水后的污泥應(yīng)設(shè)置污泥堆場(chǎng)或污泥料倉(cāng)貯存，污泥堆場(chǎng)或污泥料倉(cāng)的容量應(yīng)根據(jù)污泥出路和運(yùn)輸條件等確定。

6.污泥機(jī)械脫水間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施，每小時(shí)換氣次數(shù)不應(yīng)小于6次。

03、污泥過(guò)濾脫水

污泥過(guò)濾脫水的基本原理是過(guò)濾介質(zhì)兩面的壓力差作為推動(dòng)力，造成壓力差推動(dòng)力的方法有4種：

1.依靠污泥本身厚度的靜壓力（如干化場(chǎng)脫水）；

2.在過(guò)濾介質(zhì)的一面造成負(fù)壓（如真空吸濾脫水）；

3.加壓污泥把水分壓過(guò)介質(zhì)（如壓濾脫水）；

4.造成離心力（如離心脫水）。

▲板框壓濾機(jī)

污泥過(guò)濾脫水包括板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)兩種，其中《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》關(guān)于板框壓濾機(jī)的條文規(guī)定有如下幾條：

7.4.5條規(guī)定：板框壓濾機(jī)和箱式壓濾機(jī)的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求：

1.過(guò)濾壓力為400~600kPa；

2.過(guò)濾周期不大于4h；

3.每臺(tái)壓濾機(jī)可設(shè)置污泥壓入泵1臺(tái)，宜選用柱塞泵；

4.壓縮空氣量為每立方米濾室不小于2m3/min（按標(biāo)準(zhǔn)工況設(shè)計(jì)）。

▲帶式壓濾機(jī)

《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》關(guān)于帶式壓濾機(jī)的條文規(guī)定有如下幾條：

7.1.4條規(guī)定：污泥處理構(gòu)筑物個(gè)數(shù)不宜少于2個(gè)，按同時(shí)工作設(shè)計(jì)，污泥脫水機(jī)械可考慮1臺(tái)備用；

7.4.3條規(guī)定：壓濾機(jī)宜采用帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)、箱式壓濾機(jī)或微孔擠壓脫水機(jī)，其泥餅產(chǎn)率和泥餅含水率，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)資料或類似運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。泥餅含水率為75%~80%。

7.4.4條規(guī)定：帶式壓濾機(jī)的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求：

1.應(yīng)按帶式壓濾機(jī)的要求配置空氣壓縮機(jī)，并至少應(yīng)有1臺(tái)備用；

2.應(yīng)配置沖洗泵，其壓力宜采用0.4~0.6Mpa，其流量可按5.5~11m3/[m(帶寬)?h]計(jì)算，至少應(yīng)用一臺(tái)備用。

3.污泥脫水負(fù)荷應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)資料或類似運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定，污水污泥可按表7.4.4的規(guī)定取值。

04、污泥離心脫水

污泥離心脫水的基本原理就是利用離心機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)使污泥中的固體和液體分離。《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》7.4.7條規(guī)定污水污泥采用臥螺式離心脫水時(shí)，其分離因素宜小于3000g（g為重力加速度）。7.4.8條規(guī)定離心脫水機(jī)前應(yīng)設(shè)置污泥切割機(jī)，切割后的污泥粒徑不宜大于8mm。

▲污泥離心脫水機(jī)

對(duì)于各類污泥來(lái)說(shuō)，需要強(qiáng)調(diào)的是，活性污泥脫水性能最不好，但是腐殖污泥、活性污泥與初沉污泥混搭后脫水性能有所改善。

05、污泥干化與焚燒

污泥干化指的是通過(guò)滲濾或蒸發(fā)作用，從濃縮污泥中去除大部分水份的過(guò)程，包括自然干化、加熱干化、污泥焚燒。

1.自然干化包括自然濾層干化場(chǎng)合人工濾層干化場(chǎng)技術(shù)，其中人工濾層干化場(chǎng)又分為敞開(kāi)式干化場(chǎng)和有蓋式干化場(chǎng)，其主要作用就是通過(guò)撇水、滲透和蒸發(fā)作用降低污泥含水率的過(guò)程。對(duì)于干化場(chǎng)脫水影響因素主要有氣候條件、污泥性質(zhì)和污泥調(diào)理。需要強(qiáng)調(diào)的是自然干化污泥不能達(dá)到穩(wěn)定化目的。

2.加熱干化包括全干化和半干化，其中全干化含水率≤15%，半干化含水率在15%~55%之間。技術(shù)原理就是污泥脫水后在外部加熱條件下，通過(guò)傳熱和傳質(zhì)過(guò)程，使污泥中水份隨著相變化分離的過(guò)程，成為干化產(chǎn)品。

3.污泥焚燒就是利用焚燒爐將污泥完全礦化為少量灰燼的過(guò)程，影響污泥焚燒的因素主要包括污泥的含水率、溫度、焚燒事件、污泥燃料與空氣之間的混合程度。

06、污泥的最終處置

污泥處置指的是處理后的污泥的最終消納過(guò)程，一般包括土地利用、填埋和建筑材料的利用等等，焚燒也是污泥的一種處置方式。而污泥資源化是指污泥經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理，作為制作肥料、燃料和建材的原料，是污泥處理可持續(xù)發(fā)展的過(guò)程。