浅谈几大污泥深度脱水技术

住在湖底的小妖 · 发表于 2016-9-12 09:32:16

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污泥脱水与减容减量既是污泥处理过程中一个重要的环节，又是一个最难实现的环节。国内污水处理厂采用机械脱水的方法通常只能将污泥含水率降低到80%左右，大量的水为污泥的后续处理带来重重困难。如果采用加热蒸发的方法将水除去，巨大的能量消耗，又使得污泥处理成本居高不下。

　　污泥脱水与减容减量之所以难，是因为在污水处理过程中所得到的污泥具有高亲水性，使得污泥中的水分难以液态的方式实现低成本高效分离，最终导致脱水污泥难以实现经济环保相统一的处置目标。

　　污水处理所产生的污泥具有较高的含水量，由于水分与污泥颗粒结合的特性，采用机械方法脱除具有一定的限制，污泥中的有机质含量、灰分比例特别是蓄凝剂的添加量对于最终含固率有着重要影响。一般来说，采用机械脱水可以获得20%－30%的含固率，所形成的污泥也被称为泥饼。泥饼的含水率仍然较高，具有流体性质，其处置难度和成本仍然较高，因此有必要进一步减量。此时，在自然风干之外，只有通过输入热量形成蒸发，才能够实现大规模减量。采用热量进行干燥的处理就是热干化。

　　就我国而言，目前业界污泥深度脱水技术大致呈现以下几种方法：

　　（1）热力污泥深度脱水技术

　　热力脱水一般采用蒸汽、烟气或其它热源，它不是一般意义的烘干。常用设备为浆叶机、套筒机或流化床等，也有以造粒或喷雾形式提高热效率。由于热力脱水必须依赖热源制热或余热利用，但由于存在使用蒸汽不经济，利用锅炉烟道气影响系统稳定，建设独立热源代价大，利用余热须改动原有工艺设施等因素，再者，干化后要资源化利用，且不能因脱水而破坏污泥原赋有的热值。因此，从某种意义上讲，热力干化是以热能置换，是“以热换热”，出现严重的热平衡负效应，但其结果是“以大置小、得不偿失”。

　　（2）常规机械压力的污泥深度脱水技术

　　目前污泥脱水工艺以机械脱水为主，主要有：真空吸滤法、离心法和压滤法。主要的机械设备有：转鼓式真空过滤机、转桶式离心机、板框压滤、带式压滤脱水、螺旋压榨脱水等。这类型脱水机械脱去的仅是污泥中自由间隙水，虽经脱水，污泥水份仍有75%-85%左右。

　　（3）热力和机械压力一体化的污泥深度脱水技术

　　它是采用一种低温热源把污泥加热至150度-180度，然后以螺旋压榨予以脱水，如日本推出的“FKC”机。这种设备仍然需要依赖一个热源，而且这种特殊螺旋压榨机构造复杂、价格昂贵，更换部件的代价很大；同时，它的生产效率较低。因此，业内采用不多，难以成为一种选型“热点”。

　　（4）添加固体粉末改性+板框压滤机压滤的污泥深度脱水技术

　　添加固体粉末进行污泥改性，使改性后污泥经板框压滤机压滤将污泥脱水至含水率60%以下，但添加的固体粉末量较大，只是增加了污泥中固体含量，增加了污泥中灰分，降低了污泥中的有机物含量和热值等。其实质是没有降低污泥中的水分，仅是采用一种水多加面，面多加水的一种假象。

　　（5）新型板框压滤机压滤污泥深度脱水技术

　　目前所谓的“新型”板框压滤机，只不过增加了一层橡胶隔膜，隔膜内只可能瞬间通入0.6-0.8Mpa压缩空气或水，对污泥瞬间施压脱水，使污泥含水率有可能降低至70%-75%左右。

　　（6）污泥表面活化破壁改性解放束缚水匹配机械既压滤又压榨相结合的集成技术

　　此项技术系沿用1979年西方发达国家兴起的污泥脱深度水技术思路，而在我国引用至今也有7-8年的历史，其核心主要通过“无机化学纳米调质与板框压滤压榨匹配”，此技术目前正在兴起发展中。