李育钒

摘要：如果想要实现可持续发展的目标，对城市污泥进行有效处理处置是很有必要的，传统处理处置工艺在效果和效率方面均存在一定不足，将能够大幅度降低污泥含水量的深度脱水技术应用在对城市污泥进行处理的过程中，自然成为了大势所趋。本文对城市污泥深度脱水技术的应用进行分析，以供参考。

关键词：城市污泥;深度脱水;应用分析

引言

虽然我国近几年大力兴建污水处理厂，但是通过对污水处理厂进行走访和调查不难发现，“重水轻泥”这一现象普遍存在，由此而引发的问题就是污泥的大量积压，以及污泥处理处置效率地下。在城市污泥产量逐年递增，相关处理处置工艺缺乏科学性、完善性，而对污泥处理处置提出的要求又越发严格的背景下，人们将目光转向工艺革新方面，能够快速、高效处理城市污泥的污泥深度脱水技术应运而生。

一、污泥深度脱水处理现状概述

全国共有污水处理厂规模大小上万个，日常设计处理能力为7210万立方米，每天平均处理水量为5320万立方米;截至2012年底，全国污水处理设施总数增至3184个，理论处理能力为每天1.36亿立方米，平均处理水量为每天1.06亿立方米。在过去五年中，废水处理能力增加了88%，废水处理量增加了99%，废水处理后产生的副产品污泥产量大幅增加。根据7吨污水污泥的10 000立方米产量（80%）计算，全国污水污泥产量预计将超过74200吨/秒，干污泥数量将达到14840吨/秒，污水污泥产量几乎是五年前的两倍，污水污泥总产量将继续增加，直至最后一刻深层脱水工艺是指脱水后污泥含水量达到55 %至65 %，特殊条件下污泥含水量可能更低。联合王国在1970年代初进行了滤泥脱水试验;20世纪20年代初，美国在马萨诸塞州伍斯特和罗德岛普罗维登斯安装了污泥处理平板过滤器，但由于劳动力规模大，这些过滤器的应用直到1960年代以后才增加。

二、我国城市污泥处置现状

我国城市污泥处置的原则是减少、稳定、中和资源开发。减少是指减少污泥的质量和数量，降低空间、运输和处置成本;稳定是指稳定污泥中的有机成分和其他成分，并降低其对反应和变化的敏感性;中和是指消除污泥中的有毒和有害物质及病原体;资源开发是指通过处理技术将城市废物污泥转化为有用的资源。从逐步淘汰的成本和技术难度来看，减少是稳定、中和和分配资源的基础。减法污泥具有一定的热值，可用作水泥生产中发电厂和熟料厂的低质量燃料。堆肥后可实现土地利用，污泥资源稳定化、中和利用。机械脱水设备包括水平螺旋离心机、回转式压力清洗器、板式压力过滤器提取器、高压带式压力过滤器等。工作原理为重力原理、离心沉降原理和压力过滤原理。

目前城市污泥脱水技术众多，挑了以下几种进行分析：

1、带式脱水机

带式压滤脱水机的工作原理及构造：该机是由上下两条张紧的滤带夹带着污泥层，从一连串按规律排列的辊压筒中呈S形经过，靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨力和剪切力，把污泥层中的毛细水挤压出来，获得含固量较高的泥饼，从而实现污泥脱水。带式压滤脱水机是连续运转的固液分离设备，它由机架、动力传系统、进泥系统、加药系统、水冲洗系统和启动纠偏系统组成。污泥经絮凝、重力 （低真空） 脱水、低压脱水和高压脱水后，形成含水率小于80 %的泥饼，泥饼随滤布运行到卸料辊时落下。

（1）特点及适用范围

1）靠滤布的张力和压力使污泥脱水，无需真空或加压设备，动力消耗小，可连续生产;

2）化学调质预处理，使污泥和絮凝剂充分混合絮凝，决定脱水效果的好坏;经过带式浓缩脱水，含固率可以增至20%。

3）维修较方便且费用低，噪音较低。絮凝剂药剂消耗小、品质要求相对低;

4）具备很强的可调性，其进泥量、滤布速度、滤布张力、加药量均可进行有效调节。

（2）基本技术参数

1）滤带宽度：（500～3500）mm;

2）处理能力：（100～800）kg干泥/ m2·h ;

3）滤带速度：（0.5～5）m/mim;

4）滤带的使用寿命应大于3000h;

（3）正常运行的标准

1）絮凝剂投加量（3～5）‰（纯药量/干泥量）;

2）控制脱水后污泥含水率（70～80）%;

3）污泥固体回收率应大于80%;

4）脱水机实际处理能力应达到设计处理能力的75%以上;

5）滤带偏离中心线两边在（10～15）mm，最大偏移不能超过40mm;

6）泥饼厚度大于5mm，不粘滤布。

（4）运行管理及操作要点

1）根据泥质和脱水效果的要求，反复调整带速、张力、和加药量等参数，以确定投泥量和进泥固体负荷;

2）开机前、后应对设备设施及辅助系统进行充分检查，至少冲洗5min以上;

3）控制进泥含水率波动尽量小，一般为（95～97）%;

4）絮凝剂调制时间应大于30min，在干燥环境中存放，根据投加比例来配置絮凝剂浓度，浓度不宜超过3‰，尽量当天配置当天使用，如溶液呈现乳白色，说明溶液变质已失效，应停止使用;

5）通过调节进泥泵转速、频率，闸门开启度等来控制进泥量，开机过程中每小时至少巡视一次，视脱水系统效果及时调节控制进泥量和絮凝剂投加量;

6）絮凝剂的选择取决于与设备结构类型和运转工况的匹配，只有三者得到最佳的运转组合，才能实现最低絮凝剂消耗情况下，最佳的处理效果和最高的处理效率，定期进行污泥比阻试验，进行经济技术分析后选择絮凝剂;

体健康;

2、板框脱水机

板框脱水机由带有滤液通路的滤板和滤框组成，每组滤板和滤框中间夹有滤布，用可动端把滤板和滤框压紧，使滤板和滤框之间构成一个压滤室，污泥从料液进口流入，水通过滤板从滤液排出口流出，滤饼将挤压堆积在框架滤布上，滤板和滤框松开后，泥饼就很容易从滤框内剥落下来或用铲子从滤布上铲掉。

（1）特点及适用范围

1）板框脱水机适用于较小污泥处理量的各种性质污泥;

2）脱水泥饼含水率低，滤液清晰，固体回收率高;

3）机构造相对简单，维修维护方便;

（2）基本技术参数

1）处理能力：（1.5～4）kg干泥/ m2.h

2）主机电机功率：（2.2～11）KW

3）过滤面积：（6～500）m2

4）过滤压力：≤0.6MPa

（3）正常运行的标准

1）氧化钙投加量（12）%（纯药量/干泥量）聚氯化铁投加量在6%（纯药量/干泥量）;

2）控制脱水后污泥含水率（50～60）%;

3）污泥固体回收率应大于90%。

（4）运行管理及操作要点

1）开机前、后应对设备设施及辅助系统进行充分检查，检查滤布有无破损，至少冲洗5min以上，卸饼后清洗板框及滤布时，应保证孔道畅通。

2）控制进泥含水率波动尽量小，一般为（92～97）%。

3）进料时，一般进料压力不得大于0.8 MPa，进料所形成滤饼的厚度或者容积不得超过规定规定值，进料采用先自流后加压的方法。

结束语

带式压滤机脱水后含水率在80%左右，板框污泥深度脱水设备，采用60kg/t的石灰和30kg/t的氯化铁对污泥进行改性，深度脱水后的污泥含水率降至60%;深度脱水后污泥能够满足国家对污泥减量化、稳定化等的要求，减量效果显著，可为其他相似污泥减量处理提供借鉴。

参考文献

[1]甘永平，饶祎，姚兵，贺馨平，梁初，夏阳，王家德，张文魁.高压脉冲电解-压滤联合实现城市污泥深度脱水[J].环境工程，2019，37（03）：13-16+39.

[2]林子增，黃瑛，乔红杰，刘勤，金艳，姜逸，王唯.城市污水厂污泥化学调理深度脱水技术述评[J].应用化工，2018，45（06）：1159-1162.

[3]王硕，陈晓光，陈宇，杨倩倩，李激.城市污水处理厂污泥深度脱水技术研究进展[J].环境科学与技术，2018，38（S2）：186-190.