一.污泥基本類型

污泥是由原廢水中的固體物質(zhì)和在廢水處理過程中所產(chǎn)生的固體物質(zhì)組成的。 

原污泥：未經(jīng)污泥處理的初沉淀污泥，二沉剩余污泥或兩者的混合污泥。

初沉污泥：從初沉池底排出的初沉污泥含有的固體物質(zhì)濃度約為3%~8%（1%固體物質(zhì)濃度相當(dāng)于100mL體積的污泥中含有1g的固體物）。初沉污泥固體物質(zhì)中有機(jī)物約占70%，因此初沉污泥極易變成厭氧狀態(tài)并產(chǎn)生臭味。 

二沉污泥：從二次沉淀池（或沉淀區(qū)）排出的沉淀物。

活性污泥：曝氣池中繁殖的含有各種好氧微生物群體的絮狀體。

消化污泥： 經(jīng)過好氧消化或厭氧消化的污泥，所含有機(jī)物質(zhì)濃度有一定程度的降低，并趨于穩(wěn)定。

回流污泥：由二次沉淀（或沉淀區(qū)）分離出來，回流到曝氣池的活性污泥。

剩余污泥：活性污泥系統(tǒng)中從二次沉淀池（或沉淀區(qū)）排出系統(tǒng)外的活性污泥。

污泥氣 ：在污泥厭氧消化時(shí)，有物分解所產(chǎn)生的氣體，主要成分為甲烷和二氧化碳，并有少量的氫、氮和硫化氫。俗稱沼氣。

 

 

二.污泥處理工藝

典型的污泥處理工藝流程，包括四個(gè)處理或處置階段。第一階段為污泥濃縮，主要目的是使污泥初步減容，縮小后續(xù)處理構(gòu)筑物的容積或設(shè)備容量；第二階段為污泥消化，使污泥中的有機(jī)物分解；第三階段為污泥脫水，使污泥進(jìn)一步減容；第四階段為污泥處置，采用某種途徑將最終的污泥予以消納。以上各階段產(chǎn)生的清液或?yàn)V液中仍含有大量的污染物質(zhì)，因而應(yīng)送回到污水處理系統(tǒng)中加以處理。以上典型污泥處理工藝流程，可使污泥經(jīng)處理后，實(shí)現(xiàn)“四化”：

(1)減量化：由于污泥含水量很高，體積很大，且呈流動(dòng)性。經(jīng)以上流程處理之后，污泥體積減至原來的十幾分之一，且由液態(tài)轉(zhuǎn)化成固態(tài)，便于運(yùn)輸和消納。

(2)穩(wěn)定化：污泥中有機(jī)物含量很高，極易腐敗并產(chǎn)生惡臭。經(jīng)以上流程中消化階段的處理以后，易腐敗的部分有機(jī)物被分解轉(zhuǎn)化，不易腐敗，惡臭大大降低，方便運(yùn)輸及處置。

(3)無(wú)害化：污泥中，尤其是初沉污泥中，含有大量病原菌、寄生蟲卵及病毒，易造成傳染病大面積傳播。經(jīng)過以上流程中的消化階段，可以殺滅大部分的蛔蟲卵、病原菌和病毒，大大提高污泥的衛(wèi)生指標(biāo)。

(4)資源化：污泥是一種資源，其中含有很多熱量，其熱值在10000～15000kJ/kg(干泥)之間，高于煤和焦炭。另外，污泥中還含有豐富的氮磷鉀，是具有較高肥效的有機(jī)肥料。通過以上流程中的消化階段，可以將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成沼氣，使其中的熱量得以利用，同時(shí)還可進(jìn)一步提高其肥效。污泥濃縮常采用的工藝有重力濃縮、離心濃縮和氣浮濃縮等。污泥消化可分成厭氧消化和好氧消化兩大類。污泥脫水常采用自然干化和機(jī)械脫水。常用的機(jī)械脫水工藝有帶式壓濾脫水、離心脫水等。污泥處置的途徑很多，主要有農(nóng)林使用、衛(wèi)生填埋、焚燒和生產(chǎn)建筑材料等。

 

 

三.污泥脫水

污水經(jīng)過沉淀處理后會(huì)產(chǎn)生大量污泥，即使經(jīng)過濃縮及消化處理，含水率仍高達(dá)96％，體積很大，必須經(jīng)過脫水處理，提高泥餅的含固率，才能減少污泥堆置的占地面積。

1.自然干化法

主要構(gòu)筑物是污泥干化場(chǎng)，一塊用土堤圍繞和分隔的平地,如果土壤的透水性差，可鋪薄層的碎石和砂子，并設(shè)排水暗管。依靠下滲和蒸發(fā)降低流放到場(chǎng)上的污泥的含水量。下滲過程約經(jīng)2～3天完成，可使含水率降低到百分之八十五左右。此后主要依靠蒸發(fā)，數(shù)周后可降到百分之七十五左右。污泥干化場(chǎng)的脫水效果，受當(dāng)?shù)亟涤炅�、蒸發(fā)量、氣溫、濕度等的影響。一般適宜于在干燥、少雨、沙質(zhì)土壤地區(qū)采用。

2.造粒脫水法

水中造粒脫水機(jī)是發(fā)展的一種新設(shè)備。其主體是鋼板制成的臥式筒狀物，分為造粒部、脫水部和壓密部，繞水平軸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。加高分子混凝劑后的污泥，先進(jìn)入造粒部，在污泥自身重力的作用下，絮凝壓縮，分層滾成泥丸，接著泥丸和水進(jìn)入脫水部，水從環(huán)向泄水斜縫中排出。最后進(jìn)入壓密部，泥丸在自重下進(jìn)一步壓縮脫水，形成粒大密實(shí)的泥丸，推出筒體。造粒機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，不易磨損，電耗少，維修容易。泥丸的含水率一般在百分之七十左右。

在污水廠的污泥脫水過程中所產(chǎn)生的濾液，除干化床的濾液污染物含量較少外，其他都含有高濃度的污染物質(zhì)。因此這些濾液必須處理，一般是與入流廢水一起處理。

3.機(jī)械脫水法

通常污泥先進(jìn)行預(yù)處理，改善脫水性能后再脫水。污泥的調(diào)質(zhì)處理是污泥深度脫水的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和核心技術(shù)，可以說污泥調(diào)理技術(shù)決定污泥深度脫水項(xiàng)目的成敗。國(guó)內(nèi)污泥調(diào)質(zhì)的方法比較多，普遍采用在污泥中添加脫水劑、絮凝劑或混凝劑的方法，改變污泥中水分子(主要是間隙水和毛細(xì)水)存在方式和結(jié)構(gòu)，有利于水與泥在一定條件下實(shí)現(xiàn)分離。

機(jī)械脫水法有過濾和離心法。過濾是將濕污泥用濾層（多孔性材料如濾布、金屬絲網(wǎng)）過濾，使水分（濾液）滲過濾層，脫水污泥（濾餅）則被截留在濾層上。離心法是借污泥中固、液比重差所產(chǎn)生的不同離心傾向達(dá)到泥水分離。過濾法用的設(shè)備有真空過濾機(jī)、板框壓濾機(jī)和帶式過濾機(jī)。真空過濾機(jī)連續(xù)進(jìn)泥，連續(xù)出泥,運(yùn)行平穩(wěn)，但附屬設(shè)施較多。板框壓濾機(jī)為化工常用設(shè)備，過濾推動(dòng)力大，泥餅含水率較低，進(jìn)泥、出泥是間歇的，生產(chǎn)率較低。人工操作的板框壓濾機(jī)，勞動(dòng)強(qiáng)度甚大，大多改用機(jī)械自動(dòng)操作。帶式過濾機(jī)是新型的過濾機(jī)，有多種設(shè)計(jì)，依據(jù)的脫水原理也有不同（重力過濾、壓力過濾、毛細(xì)管吸水、造粒），但它們都有回轉(zhuǎn)帶，一邊運(yùn)泥，一邊脫水，或只有運(yùn)泥作用。它們的復(fù)雜性和能耗都相近。離心法常用臥式高速沉降離心脫水機(jī)，由內(nèi)外轉(zhuǎn)筒組成，轉(zhuǎn)筒一端呈圓柱形，另一端呈圓錐形。轉(zhuǎn)速一般在3000轉(zhuǎn)/分左右或更高，內(nèi)外轉(zhuǎn)筒有一定的速差。離心脫水機(jī)連續(xù)生產(chǎn)和自動(dòng)控制，衛(wèi)生條件較好，占地也小，但污泥預(yù)處理的要求較高。

機(jī)械脫水法主要用于初次沉淀池污泥和消化污泥。脫水污泥的含水率和污泥性質(zhì)及脫水方法有關(guān)。一般情況下，真空過濾的泥餅含水率為百分之六十至百分之八十，板框壓濾為百分之四十五至百分之八十，離心脫水為百分之八十至百分之八十五。

 

 

四.設(shè)備

污泥輸送設(shè)備：污泥入料泵、帶式輸送機(jī)、無(wú)軸螺旋輸送機(jī)等。

污泥濃縮設(shè)備：污泥濃縮刮泥機(jī)、帶式污泥濃縮機(jī)、污泥轉(zhuǎn)筒濃縮機(jī)、臥式螺旋離心濃縮機(jī)、螺壓污泥濃縮機(jī)、氣浮濃縮設(shè)備。

污泥脫水設(shè)備：離心式脫水機(jī)、帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)/廂式壓濾機(jī)、隔膜壓濾機(jī)、污泥壓干機(jī)。

污泥處置設(shè)備：污泥堆肥——發(fā)酵設(shè)備、機(jī)械攪拌設(shè)備、沼氣攪拌設(shè)備、熱交換設(shè)備等污泥消化設(shè)備；污泥干化焚燒——焚燒爐、污泥干燥機(jī)、污泥加熱轉(zhuǎn)鼓干化系統(tǒng)等。

常用的污泥脫水設(shè)備

1、板框式污泥脫水機(jī)：

工作原理：在密閉的狀態(tài)下，經(jīng)過高壓泵打入的污泥經(jīng)過板框的擠壓，使污泥內(nèi)的水通過濾布排出，達(dá)到脫水目的。

它主要由凹人式濾板、框架、自動(dòng)-氣動(dòng)閉合系統(tǒng)測(cè)板懸掛系統(tǒng)、濾板震動(dòng)系統(tǒng)、空氣壓縮裝置、濾布高壓沖洗裝置及機(jī)身一側(cè)光電保護(hù)裝置等構(gòu)成。

2、帶式污泥脫水機(jī)：

帶式污泥脫水機(jī)是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的固液分離設(shè)備，污泥經(jīng)絮凝、重力脫水、低壓脫水和高壓脫水后，形成含水率小于80%的泥餅，泥餅隨濾布運(yùn)行到卸料輥時(shí)落下。帶式污泥脫水機(jī)是由上下兩條張緊的濾帶夾帶著污泥層，從一連串有規(guī)律排列的輥壓筒中呈S形經(jīng)過，依靠濾帶本身的張力形成對(duì)污泥層的壓榨和剪切力，把污泥層中的毛細(xì)水?dāng)D壓出來，獲得含固量較高的泥餅，從而實(shí)現(xiàn)污泥脫水。

3、離心式污泥脫水機(jī)：

由轉(zhuǎn)載和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成，污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒，在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力下，立即被甩入轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi)。由于比重不一樣，形成固液分離。污泥在螺旋輸送器的推動(dòng)下，被輸送到轉(zhuǎn)鼓的錐端由出口連續(xù)排出；液環(huán)層的液體則由堰口連續(xù)“溢流”排至轉(zhuǎn)鼓外靠重力排出。

4、疊螺式污泥脫水機(jī)：

疊螺污泥脫水機(jī)的主體是由多重固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)構(gòu)成，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，將污泥的濃縮和壓榨脫水工作在一筒內(nèi)完成。污泥在濃縮部經(jīng)過重力濃縮后,被運(yùn)輸?shù)矫撍��?/span>,在前進(jìn)的過程中隨著濾縫及螺距的逐漸變小,以及背壓板的阻擋作用下,產(chǎn)生極大的內(nèi)壓,容積不斷縮小,達(dá)到充分脫水的目的。