:污泥脫水處理是生活污水和工業(yè)廢水處理中的重要環(huán)節(jié)，經(jīng)濃縮脫水處理后的污泥，體積和含水率大幅降低，不但實現(xiàn)了污染“減量化”，也降低了后續(xù)污泥干化焚燒或填埋等處置方法的難度和成本。污水處理廠設計應用中應結合工程實際情況進行選擇。

1 什么是污泥

生活污水和工業(yè)廢水在處理過程中分離或截流的固體物質(zhì)統(tǒng)稱為污泥。污泥的性質(zhì)和組成主要取決于污水的來源，同時還和污水處理工藝有密切關系。根據(jù)污水處理工藝的不同，污泥可分為以下幾種：

（1）初沉污泥：來自污水處理的初沉池，是原污水中可沉淀的固體。

（2）二沉池污泥：又稱生物污泥，由生物處理工藝(活性污泥或生物膜系統(tǒng))產(chǎn)生的污泥。

（3）消化污泥：經(jīng)過厭氧消化或好氧消化處理后的污泥。

（4）化學污泥：用混凝、化學沉淀等化學方法處理污水時所產(chǎn)生的污泥。

2 脫水是污泥處理的重要環(huán)節(jié)

污泥處理的主要目的是減少污泥量并使其穩(wěn)定，便于污泥的運輸和最終處置。污泥處理一方面可以降低含水率，使其變流態(tài)為固態(tài)，達到減量目的；另一方面可以穩(wěn)定有機物，使其不易腐化，避免對環(huán)境造成二次污染。污泥處理的方法常取決于污泥的含水率和最終的處置方式。

從污泥含水率與污泥狀態(tài)的關系圖可以看出，為了便于污泥處置時的運輸，污泥要脫水，使含水率降至80% 以下，失去流態(tài)。通常，若污泥進行填埋，其含水率要在60% 以下。

3 污泥脫水方法概述

一般情況，污水處理廠主要采用污泥濃縮和污泥脫水兩步工藝對污泥減容減量。

對于含水率大于98%的污泥，一般要考慮濃縮，使含水率降至96%左右，以減少污泥體積，有利于后續(xù)處理。污泥濃縮是減少污泥體積最經(jīng)濟有效的方法，不管污泥采用何種方式處理處置，污泥濃縮都必不可少。目前污泥濃縮最常用的方法包括重力濃縮、氣浮濃縮、離心濃縮和水力旋流濃縮等。

污泥濃縮最常見的方法主要是通過重力濃縮池的方式提高出泥的含固率。但通過濃縮池，體積與濃縮時間成正比，且污泥長時間靜置濃縮，其中的有機物容易在微生物的作用下腐敗發(fā)臭，影響污水處理廠的衛(wèi)生環(huán)境。因此，一般通過重力濃縮將含水率降至94%—96%后，需要另一種脫水效率更高的機械脫水工藝對污泥進行進一步的處理，使污泥脫水失去流態(tài)，含水率降至80%以下，便于污泥處置時的運輸。

除此之外，污泥脫水還有利用自然力（蒸發(fā)、滲透等）對污泥進行脫水的方法，主要包括上部蒸發(fā)、底部滲透、中部放泄等多種自然過程。自然干化可分為曬砂場與干化場兩種。前者用于沉砂池沉渣的脫水；后者用于初次沉淀污泥、腐殖污泥、消化污泥、化學污泥及混合污泥的脫水。自然干化的特點是簡單易行、污泥含水率低，缺點是占地面積大、衛(wèi)生條件差、鏟運干污泥的勞動強度大。

4 污泥機械脫水設備

機械脫水是目前世界各國普遍采用的方法。機械力的種類有壓力、真空吸力、離心力等，對應的脫水方式稱之為過濾脫水和離心脫水，相應的設備為壓力過濾機、真空過濾機和離心機。

西歐國家經(jīng)脫水處理的污泥占其污泥總量的69.3%，其中機械脫水占51.4%、自然干化占16.9%、其它占1%；主要的脫水機械包括轉(zhuǎn)鼓離心機、板框壓濾機、帶式壓濾機、真空過濾機，分別占21.7%，15.8%，11.4%和2.5%。

4.1 帶式壓濾機

工作原理：在滾輪之間夾著兩塊濾布，經(jīng)過重力脫水后，夾在兩塊濾布之間的污泥通過滾輪和傳送帶的加壓進行固液分離。

出泥含水率：68%～80%

優(yōu)點：1、可設定為連續(xù)工作模式；2、污泥處理效率高，處理能力較大。

缺點：1、污泥脫水不徹底，泥餅無法成型，含水率偏高且缺少均勻和穩(wěn)定性；2、設備封鎖性差，導致污泥處理現(xiàn)場污泥灑落，工作環(huán)境較差；3、浪費資源，工作后濾帶需要用大量水清洗；4、極易造成濾帶損壞，如污泥中含有較大顆粒會對濾布有所損壞；

5、自動化程度低，故障率高，濾帶經(jīng)常跑偏、噴淋頭經(jīng)常堵塞，很難實現(xiàn)24小時無人值守運行，人工成本高。

4.2 板框壓濾機

工作原理：板框壓濾機是裝上濾布的板框連接而成的結構，在密閉的狀態(tài)下，經(jīng)過高壓泵打入的泥漿經(jīng)過板框的擠壓從濾布的縫隙中脫水。

出泥含水率：60%以下

優(yōu)點：1、耗能低，用電量小，節(jié)能環(huán)保；2、污泥脫水處理效率高，處理能力較大，泥餅含水率較低。

缺點：1、自動化程度低，間歇作業(yè)，需要人工裝卸污泥，很難實現(xiàn)24小時無人值守運行，人工成本高；2、易堵塞，沖洗用水量大，地面容易濺水或者污泥不適用于油性污泥的脫水自動運行困難，需要人工運作、清洗；3、前端需要濃縮，板框機只適合處理污泥濃度高的濃縮污泥，所以在進入板框機器之前，必須建造污泥濃縮池或配備濃縮設備。

4.3 疊螺式脫水機

工作原理：由固定環(huán)和游動環(huán)相互層疊，螺旋軸貫穿其中形成的過濾裝置，前段為濃縮部，后段為脫水部。

出泥含水率：80%左右

優(yōu)點：1、不易堵塞；2、連續(xù)自動運行、操作簡單；3、節(jié)省運行費用

缺點：出泥含水率80%左右，相對其他幾種污泥脫水機脫水能力較低。

4.4 離心機

工作原理：在密閉的筒內(nèi)安裝有螺旋軸，通過比重差進行固液分離。在高速旋轉(zhuǎn)的筒內(nèi)，注入泥漿和高分子絮凝劑后，形成絮團后通過離心力的作用壓出泥餅。

出泥含水率：60%~85%

優(yōu)點：1、占地面積小，安裝簡單便利，維修保養(yǎng)頻率低；2、使用便捷，操作條件好（密封、無氣味），可以實現(xiàn)24小時自動運行；3、設備小、效率高、分離能力強，相對來講比其他類型的脫水機處理量大。

缺點：1、 噪音過大，使工作車間及附近都受噪音影響；2、制造工藝要求高，設備易磨損，易損件費用高，運行費用高。3、對污泥的預處理要求高，而且必須使用高分子聚合電解質(zhì)作為調(diào)理劑，前端需要濃縮，當污泥濃度偏低，或者固液相的比重差別不是很大時，很難通過離心力進行固液分離，所以要進行濃縮。

污泥處理是污水處理的重要組成部分。對于以活性污泥法為主的城鎮(zhèn)污水處理廠，污泥處理系統(tǒng)的建設投資約占污水處理廠總投資的20% -40% ，污泥處理運營費用約占污水處理廠總運營費用的20% - 30% ，而污泥處理的投資和運營費用與選擇的處理工藝密切相關。

我們建議，應當充分結合現(xiàn)場的實際情況及使用要求來選擇污泥脫水設備。帶式壓濾機可以滿足污泥脫水的要求，工程投資低，是一種較為經(jīng)濟的污泥脫水設備；若后續(xù)處置對脫水污泥含水率要求較高，可以選擇板框式壓濾機；離心脫水機設備價格較高，但具有占地面積少，操作維護方便，自動化程度高，工作環(huán)境干凈衛(wèi)生，分離效果受人為因素影響小，日常運行費用低等諸多優(yōu)點，綜合考慮運行維護成本和穩(wěn)定性，推薦在污泥脫水工程中選用，應結合實際情況進行選擇。