簡析污泥脫水技術(shù)研究現(xiàn)狀及應(yīng)用
簡要：隨著我國城市和工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)污水和生活污水的排放量日益增多，從而導(dǎo)致污水中所產(chǎn)生的污泥量也是不斷地增加，如何有效安全地處理好這些污泥，這是值得我們深入思考的問題。本文首先闡述了污泥的分類，其次，分析了開展污泥脫水技術(shù)的意義，同時，就污泥脫水技術(shù)的應(yīng)用進行了深入的探討，具有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞：污泥脫水技術(shù)；研究；應(yīng)用
引言
隨著我國城市和工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)污水和生活污水的排放量日益增多，從而導(dǎo)致污水中所產(chǎn)生的污泥量也是不斷地增加，如何有效安全地處理好這些污泥，這是值得我們深入思考的問題。目前污泥處理的常用方法有焚燒、堆肥和填埋，但是這些處理方法的應(yīng)用都會或多或少地受到污泥的高含水率的限制。本文就污泥脫水技術(shù)進行研究。
一、污泥分類
1.1初沉池污泥
初沉池污泥源于沉降過程。這些懸浮的顆粒（或大或小的顆粒）可以利用沉淀法分離。初沉池污泥中的揮發(fā)份含量較低（大概在55%到60%之間），易于脫水。該污泥在脫水之前，很容易通過靜態(tài)濃縮，提高原泥濃度，但該污泥容易發(fā)酵。
1.2生物污泥
生物污泥來源于生物法處理的廢水。它是一種含有微生物的混合物，可以通過凈化分離器將微生物和水質(zhì)分離。只有部分生物污泥被送去進行脫水處理，其它將被循環(huán)利用，用來保持生化池中的細菌總量。該污泥脫水能力中等，主要是由其揮發(fā)份含量決定，過高的揮發(fā)份含量不易于泥水分離。
1.3混合污泥
混合污泥是初沉池污泥與生物污泥經(jīng)過混合形成，由于混合污泥的性質(zhì)介于生物污泥與初沉池污泥之間，該類污泥較容易脫水處理。
1.4消化污泥
消化污泥來自于消化處理過程中生物穩(wěn)定步驟。穩(wěn)定步驟是通過生物污泥或者混合污泥來實現(xiàn)的，此過程可在不同的溫度條件下進行，也可以在有氧或無氧條件下進行（即耗氧菌或者厭氧菌）。在經(jīng)過穩(wěn)定處理后，污泥應(yīng)該具有如下性質(zhì)：具有較低的揮發(fā)份含量：揮發(fā)份含量大概占到50%，在消化過程中，污泥出現(xiàn)無機化現(xiàn)象；固含量大概在20g/L到40g/L之間；具有較好的脫水能力。
1.5礦物污泥
之所以取名為礦物污泥，是由于這種污泥是在礦物處理過程中產(chǎn)生的，如采石廠或者精選礦的過程。礦物污泥的性質(zhì)直接與各種礦物的性質(zhì)有關(guān)（包括粘土），它容易通過重力的作用來進行泥水分離。
二、開展污泥脫水技術(shù)的意義
2015年我國污水排放總量已經(jīng)達到了482.4億噸，其中含有261.3億噸城鎮(zhèn)生活污水，221.1億噸工業(yè)廢水，482.4億噸廢水中COD排放量可以達到1339.2萬t。
如果我們采用生物法來處理65%的污水，那么全國將產(chǎn)生847萬t（干質(zhì)量）污泥（按1t干質(zhì)量污泥=0.38萬t廢水計算）。而我們?nèi)绻僭O(shè)這些污泥中含水量達到了80%，那么則這些污泥的質(zhì)量可以達到4233萬噸。污泥的處理如此之大，由此可看出，污水處理廠在處理這些污泥時所面臨的困難。污泥處理處置的成本主要包括填埋費用、場外運輸費用和場內(nèi)傳輸費用。
而污泥的量是最能夠影響成本的，如果我們積極開展污泥脫水技術(shù)，哪怕只是將含水率降低至一半，那么全國都至少能夠減少一半的運輸費用和填埋用地費用，能夠減少2116萬噸污泥，使得管理成本大幅度降低，所以污泥脫水技術(shù)有著重大的應(yīng)用價值。
三、污泥脫水技術(shù)的應(yīng)用
3.1干化脫水技術(shù)
干化脫水技術(shù)根據(jù)加熱方式和熱能來源的不同，可分為對撞流干燥、紅外輻射干燥、間壁干燥、過熱蒸汽干燥、流化干燥等，是一種能夠有效利用熱能快速蒸發(fā)掉污泥中水分的處理工藝，目前主要采用的是流化床干化。
干化脫水技術(shù)的缺點在于對操作技術(shù)和管理技術(shù)有較高要求，運行費用高，資金投資大。優(yōu)點在于穩(wěn)定、安全、易控制、占地少，處理過程中產(chǎn)生的氣體不易爆難燃，不易產(chǎn)生沼氣，污泥不易粘結(jié)、性狀穩(wěn)定，干化后污泥體積減小很多，含水率低于10%。適用于集中處理多個中小型污水處理廠污泥，還有那些土地緊張的大型污水處理廠。
3.2Huber SRT工藝
Huber SRT工藝系統(tǒng)一方面利用太陽能，另一方面回收來自污水處理廠的熱能。該系統(tǒng)的面積占用率低，經(jīng)處理后的污泥可以獲得相對穩(wěn)定的含固率，干化污泥呈顆粒狀。其主要特點是污泥通過吸收太陽光線的熱能實現(xiàn)干化，而當(dāng)太陽光線不足時，可以通過熱力泵代替太陽光來提供污泥干化所需熱能。該熱力泵通過回收污水處理廠的污水中的熱量來獲取加熱空氣，從而保證一年內(nèi)的污泥干化效果維持在恒定水平，其處理結(jié)果可以達到90%含固率。該污泥處理系統(tǒng)可真正實現(xiàn)污泥無害化、減量化、穩(wěn)定化和資源化，已通過國家建設(shè)部的專家論證，開創(chuàng)了我國利用新能源處理處置污泥的新紀(jì)元。技術(shù)達到國內(nèi)先進水平，可廣泛用于市政、化工、冶金、電力、煤炭等多種行業(yè)的污泥處理處置。整個過程無污染而且環(huán)保，可以做到把污泥水分從80%降到30%左右，使污泥體積縮小為原來的三分之一到五分之一，可處理每天500到2000噸不等量的污泥，蒸發(fā)1T水每小時耗電量僅為60-80kw。干化處理后可用于農(nóng)業(yè)堆肥、制磚、燃煤。遠程監(jiān)控方便快捷，實現(xiàn)了資源可持續(xù)，處理了環(huán)境難題。
3.3水熱技術(shù)
污泥的水熱處理技術(shù)其原理是污泥的微生物在加熱的過程中出現(xiàn)微生物細胞破裂、絮體解散，這樣一來就導(dǎo)致污泥中有機物出現(xiàn)水解的現(xiàn)象。有機物的水解降低了黏性物質(zhì)的束縛，同時也降低了污泥的黏度，導(dǎo)致污泥顆粒更容易與水分子發(fā)生分離，從而有效地降低脫水污泥的含水率。這種方法將高含水率的污泥（如含水率80-99.5%）直接降至含水率50%以下。污水處理廠的原污泥（含水率99.2%左右）或經(jīng)濃縮的污泥（含水率95-98%），通過水熱工藝深度脫水，可以避免污泥二次脫水，大為節(jié)省設(shè)備投資、運輸費用和再處理成本。適用以下類型的污泥：a）經(jīng)過初步脫水的污泥（含水率80-85%）；b）經(jīng)過濃縮處理的污泥（含水率95-97%）；c）未經(jīng)處理的原污泥（含水率98-99.5%）。整個系統(tǒng)自動化程度高，PLC全程自動控制，流水線生產(chǎn)。比較其他高脫水率的方式，如干化、機械脫水，化學(xué)改性+特種壓濾的常溫脫水工藝，是處理成本更低的方式。
結(jié)束語
總之，污泥脫水技術(shù)是一個長期值得探索的問題。隨著城市的進一步發(fā)展，污水處理廠將發(fā)揮著更加重要的角色，污泥的脫水技術(shù)勢必朝著效率高、控制方便、過程穩(wěn)定、能耗低的方面發(fā)展，也將會給城市環(huán)境保護提供更大的貢獻。
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