: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(shí)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(shè)計(jì)應(yīng)用中應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

1 什么是污泥

生活污水和工業(yè)廢水在處理過(guò)程中分離或截流的固體物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為污泥。污泥的性質(zhì)和組成主要取決于污水的來(lái)源，同時(shí)還和污水處理工藝有密切關(guān)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(lái)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(chēng)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(guò)厭氧消化或好氧消化處理后的污泥。

（4）化學(xué)污泥：用混凝、化學(xué)沉淀等化學(xué)方法處理污水時(shí)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(yùn)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(dá)到減量目的；另一方面可以穩(wěn)定有機(jī)物，使其不易腐化，避免對(duì)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(guān)系圖可以看出，為了便于污泥處置時(shí)的運(yùn)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(jìn)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(duì)污泥減容減量。

對(duì)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(jì)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(jiàn)的方法主要是通過(guò)重力濃縮池的方式提高出泥的含固率。但通過(guò)濃縮池，體積與濃縮時(shí)間成正比，且污泥長(zhǎng)時(shí)間靜置濃縮，其中的有機(jī)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(guò)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(jī)械脫水工藝對(duì)污泥進(jìn)行進(jìn)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(shí)的運(yùn)輸。

除此之外，污泥脫水還有利用自然力（蒸發(fā)、滲透等）對(duì)污泥進(jìn)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(guò)程。自然干化可分為曬砂場(chǎng)與干化場(chǎng)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(xué)污泥及混合污泥的脫水。自然干化的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行、污泥含水率低，缺點(diǎn)是占地面積大、衛(wèi)生條件差、鏟運(yùn)干污泥的勞動(dòng)強(qiáng)度大。

4 污泥機(jī)械脫水設(shè)備

機(jī)械脫水是目前世界各國(guó)普遍采用的方法。機(jī)械力的種類(lèi)有壓力、真空吸力、離心力等，對(duì)應(yīng)的脫水方式稱(chēng)之為過(guò)濾脫水和離心脫水，相應(yīng)的設(shè)備為壓力過(guò)濾機(jī)、真空過(guò)濾機(jī)和離心機(jī)。

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

4.1 帶式壓濾機(jī)

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

出泥含水率：68%～80%

優(yōu)點(diǎn)：1、可設(shè)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(diǎn)：1、污泥脫水不徹底，泥餅無(wú)法成型，含水率偏高且缺少均勻和穩(wěn)定性；2、設(shè)備封鎖性差，導(dǎo)致污泥處理現(xiàn)場(chǎng)污泥灑落，工作環(huán)境較差；3、浪費(fèi)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(huì)對(duì)濾布有所損壞；

5、自動(dòng)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(shí)現(xiàn)24小時(shí)無(wú)人值守運(yùn)行，人工成本高。

4.2 板框壓濾機(jī)

工作原理：板框壓濾機(jī)是裝上濾布的板框連接而成的結(jié)構(gòu)，在密閉的狀態(tài)下，經(jīng)過(guò)高壓泵打入的泥漿經(jīng)過(guò)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(diǎn)：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(diǎn)：1、自動(dòng)化程度低，間歇作業(yè)，需要人工裝卸污泥，很難實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無(wú)人值守運(yùn)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(dòng)運(yùn)行困難，需要人工運(yùn)作、清洗；3、前端需要濃縮，板框機(jī)只適合處理污泥濃度高的濃縮污泥，所以在進(jìn)入板框機(jī)器之前，必須建造污泥濃縮池或配備濃縮設(shè)備。

4.3 疊螺式脫水機(jī)

工作原理：由固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)相互層疊，螺旋軸貫穿其中形成的過(guò)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(diǎn)：1、不易堵塞；2、連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行、操作簡(jiǎn)單；3、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用

缺點(diǎn)：出泥含水率80%左右，相對(duì)其他幾種污泥脫水機(jī)脫水能力較低。

4.4 離心機(jī)

工作原理：在密閉的筒內(nèi)安裝有螺旋軸，通過(guò)比重差進(jìn)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(tuán)后通過(guò)離心力的作用壓出泥餅。

出泥含水率：60%~85%

優(yōu)點(diǎn)：1、占地面積小，安裝簡(jiǎn)單便利，維修保養(yǎng)頻率低；2、使用便捷，操作條件好（密封、無(wú)氣味），可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)自動(dòng)運(yùn)行；3、設(shè)備小、效率高、分離能力強(qiáng)，相對(duì)來(lái)講比其他類(lèi)型的脫水機(jī)處理量大。

缺點(diǎn)：1、 噪音過(guò)大，使工作車(chē)間及附近都受噪音影響；2、制造工藝要求高，設(shè)備易磨損，易損件費(fèi)用高，運(yùn)行費(fèi)用高。3、對(duì)污泥的預(yù)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(dāng)污泥濃度偏低，或者固液相的比重差別不是很大時(shí)，很難通過(guò)離心力進(jìn)行固液分離，所以要進(jìn)行濃縮。

污泥處理是污水處理的重要組成部分。對(duì)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(shè)投資約占污水處理廠總投資的20% -40% ，污泥處理運(yùn)營(yíng)費(fèi)用約占污水處理廠總運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的20% - 30% ，而污泥處理的投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用與選擇的處理工藝密切相關(guān)。

我們建議，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況及使用要求來(lái)選擇污泥脫水設(shè)備。帶式壓濾機(jī)可以滿(mǎn)足污泥脫水的要求，工程投資低，是一種較為經(jīng)濟(jì)的污泥脫水設(shè)備；若后續(xù)處置對(duì)脫水污泥含水率要求較高，可以選擇板框式壓濾機(jī)；離心脫水機(jī)設(shè)備價(jià)格較高，但具有占地面積少，操作維護(hù)方便，自動(dòng)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(yùn)行費(fèi)用低等諸多優(yōu)點(diǎn)，綜合考慮運(yùn)行維護(hù)成本和穩(wěn)定性，推薦在污泥脫水工程中選用，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇。