污泥高效脱水技术在国内污泥处理中的应用

摘要：目前国内绝大多数的污水处理厂多采用带式压滤机、转鼓离心机、板框压滤机等其中一种设备进行污泥处理，这样处理后的污泥含水率较高（带式脱水机、离心脱水机80%以上，板框压榨机能在70~80%之间），容易二次污染，后续处理成本较高。针对国内污泥处理技术较为薄弱的现实，作者设计出一套可行、高效的污泥深度脱水技术和成套脱水工艺装置，先对污泥投加多种药剂进行浓缩调质，再经过厢式压榨机压榨脱水，最后压榨出的泥饼具有成形好、含水率低（55%—60%）、污泥减量大（较80%的污泥，体积减少约56%）、初步稳定化等优点，并且近年来已在多个新建项目投产应用，取得较好的生产效果和多方普遍认可。

关键词：污泥脱水污泥含水率污泥调质

中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A 文章编号：

由于污水处理厂产生的污泥中，常常含有大量的水份，因此，在进行污泥后续处理前，均需要首先对污泥进行脱水操作，进而降低污泥含水率，从而降低污泥后续处理处置成本[1][2]。

现有技术中，污水处理厂通常采用以下一种设备对污泥脱水：带式浓缩机、板框压滤机、污泥离心脱水机、卧螺式离心机等等。

在实际应用中，作者发现现有技术中存在以下问题：

由于仅采用单一设备对污泥进行脱水操作，经脱水后的污泥含水率较高，例如：采用带式浓缩机时，脱水后的污泥含水率仍然为80%以上，而采用板框压滤机时，脱水后的污泥含水率仍然在70%-80%间，因此，一方面，不利于对污泥进行后续处理，另一方面，加重了对污泥进行后续处理的成本[2][3]。

针对现有技术存在的缺陷，作者提供一种污泥深度脱水装置，能够明显降低污泥的含水率，从而方便对污泥进行后续处理，降低了对污泥进行后续处理的成本；而且，还具有结构简单、操作方便、成本低、对污泥处理效率高的优点。

1.工艺说明：

本实用新型提供一种污泥深度脱水装置，包括：带式浓缩机、浓缩污泥储池、板框压滤机和渣浆泵；所述带式浓缩机的进泥口与带式浓缩机进泥管道连通，所述带式浓缩机的出泥口位于所述浓缩污泥储池敞口的上方，所述渣浆泵的进泥口与渣浆泵进泥管道的一端连接，所述渣浆泵进泥管道的另一端位于所述浓缩污泥储池的底部；所述渣浆泵的出泥口与出泥管道的一端连接，所述出泥管道的另一端与所述板框压滤机的进泥口连通。

对污水厂产生的污泥依次投加石灰、PAC、FeCl3等助凝剂，调节pH值，改善污泥性状，促进污泥调质，同时杀菌除臭[4]，最后投加PAM絮凝后经带式浓缩机脱水后落入浓缩污泥储槽，再用泵打入板框压榨机，保压完成后卸料。

图1 污泥深度脱水装置工艺流程图

图2 高效污泥脱水装置结构示意图

设备说明：（1）带式浓缩机；（2）浓缩污泥储池；（3）板框压滤机；（4）渣浆泵；（5）加药系统；（11）调制搅拌罐；（13）带式浓缩机进泥管道；（14）带式浓缩机出泥口；（15）带式浓缩机排液口；（31）板框压滤机进泥口；（32）排泥饼口；（33）板框压滤机排液口；（34）空气压缩装置

该装置各组成部分功能作用：

加药系统：将PAC、PAM、石灰、FeCl3等药剂用计量泵打入进泥管中，对污泥进行絮凝、调质；

调质搅拌罐：在搅拌器搅拌作用下，药剂与污泥充分絮凝，形成大颗粒絮团，利于下一步泥水分离；

带式浓缩机：进行泥水分离，实现污泥浓缩，清液收集后外排，浓缩污泥通过出料口进入浓缩污泥储池；

浓缩污泥储池：储存浓缩污泥；

渣浆泵：将浓缩污泥储池的浓缩污泥打入板框压滤机中；

板框压滤机：对浓缩污泥进行压榨，滤液收集外排，最终形成泥饼外运；

空气压缩设备：进料结束后，对泥饼残留水和附着水进行吹脱，降低泥饼含水率；

2.污泥高效脱水技术的优势：

污泥含水率可由99.5%降至55%—60%；

污泥减量化明显，脱水后体积较原泥减少约40%，较80%含水率的泥饼减少约33%；

污泥成形稳定，具有干、硬、成块、整洁的感官优点，无渗漏液，消除异味，避免二次污染；

污泥处理工艺运营成本较低，具有药剂单耗少、电耗低、处理效率高等优点；

污泥后续处理可因地制宜，灵活选择填埋、焚烧、堆肥等处理方式，为污泥后续处置或资源化利用创造了有利条件，并且处理成本明显降低；

在国内多数已建污水厂污泥脱水处理工艺改造上具有较强的经济实用性；

3.工程实例说明

江苏某钢铁厂工业循环净水站污泥处理系统

某钢铁厂原工业清水装置的泥浆水、滤池反洗水原先均由老排水道排放。业主方考虑新建一套泥浆水处理设施，作者设计方案为将原有及新建工业清水装置的沉淀池泥浆水、滤池反冲洗水进行统一收集。收集后的泥浆水采用机械浓缩后再进入板框压滤机进行压榨脱水处理，压榨脱水机的滤出水收集后重新回到反应沉淀池进行再次处理。经过板框压榨机压榨脱水后形成的泥饼装车外运。

该项目预期排泥量为：11000kgDS/d，1600m3/d；采用作者的高效污泥脱水技术，使用带式浓缩机：2台，带宽2000mm，有效过滤面积8.2m2，每台最大允许进泥流量80m3/hr，750kgDS/hr；高分子絮凝剂PAM自动配制装置一套，配制能力最大8kgPAM/hr；板框压榨机：2台，Af＝300m2，V≈4500L，配套空压机储气罐等吹气装置。

项目投产后，收集的泥浆水含水率约99.9%，经过带式浓缩机浓缩处理后含水率降为约92%，板框最终压榨后泥饼含水率在50—55%。

4.结论

综上所述，作者提供的污泥深度脱水装置，具有以下优点：（1）能够明显降低污泥的含水率，，可以使污泥的含水率从由99.5%降至55%—60%；并且，污泥减量化明显，污泥脱水后体积较原污泥减少约40%，从而方便对污泥进行后续处理，降低了对污泥进行后续处理的成本；（2）具有结构简单、操作方便、成本低、对污泥处理效率高的优点。（3）由于连接有加药系统，所以，在对污泥进行脱水操作前，首先对污泥杀菌、除臭、絮凝，因此，既避免了污泥在脱水过程中的二次污染，也有利于在脱水过程中实现泥水分离。因此在污泥处理中有较大的应用空间和发展潜力。

参考文献

[1]中华人民共和国环境保护部.关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知.环办[2010]157号.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.关于印发城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南（试行）的通知.建科[2011]34号.

[3]吕斌，王弘宇，杨小俊.污泥脱水性能调理技术研究进展[J].山西建筑，2009,（3）.

[4]邹鹏，宋碧玉，舒丽芬.高分子絮凝剂对污泥脱水性能的影响[J].化工环保,2004,24（增刊）:114~116.