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【《排水工程》第73講】

重要指數：★★★★

上一節主要講解污泥穩定化技術，詳見環保人必看：厭氧污泥穩定、好氧污泥穩定以及好氧發酵技術對比。

本節主要講解污泥機械脫水、污泥幹化和最終處置。

污泥的機械脫水主要有帶式壓濾脫水、離心脫水及闆框壓濾脫水等方式。機械脫水工藝主要類型及特點如下：

1. 帶式壓濾脫水噪聲小、電耗少，但占地面積和沖洗水量較大，車間環境較差。帶式脫水進泥含水率要求一般為97.5%以下，出泥含水率一般可達82%以下；
2. 離心脫水占地面積小、不需要充水、車間環境好，但電耗高，噪聲大。離心脫水進泥含水率一般為95%~99.5%，出泥含水率一般可達75%~80%；
3. 闆框壓濾脫水泥餅含水率低，但占地和沖洗水量大，車間環境差，闆框壓濾脫水進泥含水率一般要求97%以下，出泥含水率一般可達65%~75%；
4. 螺旋壓榨脫水機和滾壓式脫水占地面積小，沖洗水量小、噪音低、車間環境好，但單機容量小，上清液固含量較高。螺旋壓榨脫水進泥含水率要求一般為95%~99.5%，出泥含水率一般可達75%~80%。

各種污泥脫水機械技術經濟比較

脫水設備性能比較表

污泥機械脫水前的預處理的目的是改善污泥脫水性能，提高機械脫水設備生産能力與脫水效果。預處理方法有化學調節法、淘洗法、熱處理及冷凍法4種方式，但是要區别假如問題問的是常用方法的話，那就是化學調節法 淘洗法兩種。

《室外排水設計規範》中第7.4.1條規定：污泥機械脫水的設計，應符合下列規定：

1. 污泥脫水機械的類型，應按污泥的脫水性質和脫水要求，經技術經濟比較後選用；
2. 污泥進入脫水機前的含水率一般不應大于98%；
3. 經消化後的污泥，可根據污水性質和經濟效益，考慮在脫水前淘洗；
4. 機械脫水間的布置，應按本規範第5章泵房中的有關規定執行，并應考慮泥餅運輸設施和通道；
5. 脫水後的污泥應設置污泥堆場或污泥料倉貯存，污泥堆場或污泥料倉的容量應根據污泥出路和運輸條件等确定。
6. 污泥機械脫水間應設置通風設施，每小時換氣次數不應小于6次。

污泥過濾脫水的基本原理是過濾介質兩面的壓力差作為推動力，造成壓力差推動力的方法有4種：

1. 依靠污泥本身厚度的靜壓力（如幹化場脫水）；
2. 在過濾介質的一面造成負壓（如真空吸濾脫水）；
3. 加壓污泥把水分壓過介質（如壓濾脫水）；
4. 造成離心力（如離心脫水）。

闆框壓濾機

污泥過濾脫水包括闆框壓濾機、帶式壓濾機兩種，其中《室外排水設計規範》關于闆框壓濾機的條文規定有如下幾條：

7.4.5條規定：闆框壓濾機和箱式壓濾機的設計，應符合下列要求：

1. 過濾壓力為400~600kPa；
2. 過濾周期不大于4h；
3. 每台壓濾機可設置污泥壓入泵1台，宜選用柱塞泵；
4. 壓縮空氣量為每立方米濾室不小于2m3/min（按标準工況設計）。

帶式壓濾機

《室外排水設計規範》關于帶式壓濾機的條文規定有如下幾條：

7.1.4條規定：污泥處理構築物個數不宜少于2個，按同時工作設計，污泥脫水機械可考慮1台備用；

7.4.3條規定：壓濾機宜采用帶式壓濾機、闆框壓濾機、箱式壓濾機或微孔擠壓脫水機，其泥餅産率和泥餅含水率，應根據試驗資料或類似運行經驗确定。泥餅含水率為75%~80%。

7.4.4條規定：帶式壓濾機的設計，應符合下列要求：

1. 應按帶式壓濾機的要求配置空氣壓縮機，并至少應有1台備用；
2. 應配置沖洗泵，其壓力宜采用0.4~0.6Mpa，其流量可按5.5~11m3/[m(帶寬)▪h]計算，至少應用一台備用。
3. 污泥脫水負荷應根據試驗資料或類似運行經驗确定，污水污泥可按表7.4.4的規定取值。

污泥離心脫水的基本原理就是利用離心機的轉動使污泥中的固體和液體分離。《室外排水設計規範》7.4.7條規定污水污泥采用卧螺式離心脫水時，其分離因素宜小于3000g（g為重力加速度）。7.4.8條規定離心脫水機前應設置污泥切割機，切割後的污泥粒徑不宜大于8mm。

污泥離心脫水機

對于各類污泥來說，需要強調的是，活性污泥脫水性能最不好，但是腐殖污泥、活性污泥與初沉污泥混搭後脫水性能有所改善。

污泥幹化指的是通過滲濾或蒸發作用，從濃縮污泥中去除大部分水份的過程，包括自然幹化、加熱幹化、污泥焚燒。

1. 自然幹化包括自然濾層幹化場合人工濾層幹化場技術，其中人工濾層幹化場又分為敞開式幹化場和有蓋式幹化場，其主要作用就是通過撇水、滲透和蒸發作用降低污泥含水率的過程。對于幹化場脫水影響因素主要有氣候條件、污泥性質和污泥調理。需要強調的是自然幹化污泥不能達到穩定化目的。
2. 加熱幹化包括全幹化和半幹化，其中全幹化含水率≤15%，半幹化含水率在15%~55%之間。技術原理就是污泥脫水後在外部加熱條件下，通過傳熱和傳質過程，使污泥中水份随着相變化分離的過程，成為幹化産品。
3. 污泥焚燒就是利用焚燒爐将污泥完全礦化為少量灰燼的過程，影響污泥焚燒的因素主要包括污泥的含水率、溫度、焚燒事件、污泥燃料與空氣之間的混合程度。

污泥處置指的是處理後的污泥的最終消納過程，一般包括土地利用、填埋和建築材料的利用等等，焚燒也是污泥的一種處置方式。而污泥資源化是指污泥經過适當處理，作為制作肥料、燃料和建材的原料，是污泥處理可持續發展的過程。

本節為污泥部分章節的最後一節，本節主要有以下2點需要大家掌握：

1. 預處理方法有化學調節法、淘洗法、熱處理及冷凍法4種方式，但是要區别假如問題問的是常用方法的話，那就是化學調節法 淘洗法兩種。
2. 造成壓力差推動力的方法有4種：依靠污泥本身厚度的靜壓力（如幹化場脫水）；在過濾介質的一面造成負壓（如真空吸濾脫水）；加壓污泥把水分壓過介質（如壓濾脫水）；造成離心力（如離心脫水）。

本節内容就到此為止，如有任何疑問歡迎下方留言區留言交流！

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