1 原理與作用

污泥濃縮的作用是通過(guò)重力或機(jī)械的方式去除污泥中的一部分水分，減小體積；污泥脫水的作用是通過(guò)機(jī)械的方式將污泥中的部分間隙水分離出來(lái)，進(jìn)一步減小體積。濃縮污泥的含水率一般可達(dá)94％~96％。脫水污泥的含水率一般可達(dá)到80％左右。

2 應(yīng)用原則

污泥濃縮和脫水工藝應(yīng)根據(jù)所采用的污水處理工藝、污泥特性、后續(xù)處理處置方式、環(huán)境要求、場(chǎng)地面積、投資和運(yùn)行費(fèi)用等因素綜合確定。

3 常規(guī)濃縮與脫水

3.1 濃縮工藝的主要類型及特點(diǎn)

污泥濃縮的方法主要分為重力濃縮、機(jī)械濃縮和氣浮濃縮。目前經(jīng)常采用重力濃縮和機(jī)械濃縮。

重力濃縮電耗少、緩沖能力強(qiáng)，但其占地面積較大，易產(chǎn)生磷的釋放，臭味大，需要增加除臭設(shè)施。初沉池污泥用重力濃縮，含水率一般可從97％~98％降至95％以下；剩余污泥一般不宜單獨(dú)進(jìn)行重力濃縮；初沉污泥與剩余活性污泥混合后進(jìn)行重力濃縮，含水率可由96％~98.5％降至 95％以下。

機(jī)械濃縮主要有離心濃縮、帶式濃縮、轉(zhuǎn)鼓濃縮和螺壓濃縮等方式，具有占地省、避免磷釋放等特點(diǎn)。與重力濃縮相比電耗較高并需要投加高分子助凝劑。機(jī)械濃縮一般可將剩余污泥的含水率從99.2％~99.5％降至 94％~96％。

3.2 脫水工藝主要類型及特點(diǎn)

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。

帶式脫水噪聲小、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。

離心脫水占地面積小、不需沖洗水、車間環(huán)境好，但電耗高，藥劑量高，噪聲大。離心脫水進(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％。

板框壓濾脫水泥餅含水率低，但占地和沖洗水量較大，車間環(huán)境較差。板框壓濾脫水進(jìn)泥含水率要求一般為97％以下，出泥含水率一般可達(dá)65％~75％。

螺旋壓榨脫水和滾壓式脫水占地面積小、沖洗水量少、噪聲低、車間環(huán)境好，但單機(jī)容量小，上清液固體含量高，國(guó)內(nèi)應(yīng)用實(shí)例尚不多。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％。

4 污泥深度脫水

所謂深度脫水是指脫水后污泥含水率達(dá)到55％~65％，特殊條件下污泥含水率還可以更低。目前，我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠大都無(wú)初沉池，且不經(jīng)厭氧消化處理，故脫水后的污泥含水率大都在78％~85％之間。高含水率給污泥后續(xù)處理、運(yùn)輸及處置均帶來(lái)了很大的難度。因此，在有條件的地區(qū)，可進(jìn)行污泥的深度脫水。

深度脫水前應(yīng)對(duì)污泥進(jìn)行有效調(diào)理。調(diào)理作用機(jī)制主要是對(duì)污泥顆粒表面的有機(jī)物進(jìn)行改性，或?qū)ξ勰嗟募?xì)胞和膠體結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，降低污泥的水分結(jié)合容量；同時(shí)降低污泥的壓縮性，使污泥能滿足高干度脫水過(guò)程的要求。

調(diào)理方法主要有化學(xué)調(diào)理、物理調(diào)理和熱工調(diào)理等三種類型。

• 化學(xué)調(diào)理所投加化學(xué)藥劑主要包括無(wú)機(jī)金屬鹽藥劑、有機(jī)高分子藥劑、各種污泥改性劑等。

• 物理調(diào)理是向被調(diào)理的污泥中投加不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，降低或者改善污泥的可壓縮性。該類物質(zhì)主要有：煙道灰、硅藻土、焚燒后的污泥灰、粉煤灰等。

• 熱工調(diào)理包括冷凍、中溫和高溫加熱調(diào)理等方式，常用的為高溫?zé)峁ふ{(diào)理。高溫?zé)峁ふ{(diào)理可分成熱水解和濕式氧化兩種類型，高溫?zé)峁ふ{(diào)理在實(shí)現(xiàn)深度脫水的同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)一定程度的減量化。

目前，各種調(diào)理方法與主要機(jī)械脫水方式相結(jié)合所能達(dá)到的脫水效果，見表4-1。

表4-1 各種調(diào)理方法與主要機(jī)械脫水方式相結(jié)合的脫水效果

5 濃縮脫水單元可能引起的二次污染及控制要求

污泥濃縮和脫水過(guò)程產(chǎn)生大量惡臭氣體，主要產(chǎn)生源為儲(chǔ)泥池、濃縮池、污泥脫水機(jī)房以及污泥堆置棚或料倉(cāng)。脫水機(jī)房惡臭氣體不易散發(fā)，是污泥濃縮脫水過(guò)程臭氣處理的重點(diǎn)區(qū)域。

應(yīng)根據(jù)環(huán)境影響評(píng)價(jià)的要求采取除臭措施。新建污水廠應(yīng)對(duì)濃縮池、儲(chǔ)泥池、脫水機(jī)房、污泥儲(chǔ)運(yùn)間采取封閉措施，通過(guò)補(bǔ)風(fēng)抽氣并送到除臭系統(tǒng)進(jìn)行除臭處理，達(dá)標(biāo)排放；針對(duì)除臭的改建工程應(yīng)根據(jù)構(gòu)筑物的情況進(jìn)行加蓋或封閉，并增設(shè)抽風(fēng)管路及除臭系統(tǒng)。一般采用生物除臭方法，必要時(shí)也可采用化學(xué)除臭等方法。