【能源人都在看，點擊右上角加'關注'】
北極星水處理網訊:本節主要講解汙泥機械脫水、汙泥幹化和最終處置。
01、汙泥機械脫水總論
汙泥的機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。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，但佔地面積和衝洗水量較大，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.離心脫水佔地面積小、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.板框壓濾脫水泥餅含水率低，但佔地和衝洗水量大，車間環境差，板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佔地面積小，衝洗水量小、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%。
▲各種汙泥脫水機械技術經濟比較
▲脫水設備性能比較表
02、汙泥機械脫水前的預處理
汙泥機械脫水前的預處理的目的是改善汙泥脫水性能，提高機械脫水設備生產能力與脫水效果。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，但是要區別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：汙泥機械脫水的設計，應符合下列規定：
1.汙泥脫水機械的類型，應按汙泥的脫水性質和脫水要求，經技術經濟比較後選用；
2.汙泥進入脫水機前的含水率一般不應大於98%；
3.經消化後的汙泥，可根據汙水性質和經濟效益，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，並應考慮泥餅運輸設施和通道；
5.脫水後的汙泥應設置汙泥堆場或汙泥料倉貯存，汙泥堆場或汙泥料倉的容量應根據汙泥出路和運輸條件等確定。
6.汙泥機械脫水間應設置通風設施，每小時換氣次數不應小於6次。
03、汙泥過濾脫水
汙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.依靠汙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.加壓汙泥把水分壓過介質（如壓濾脫水）；
4.造成離心力（如離心脫水）。
▲板框壓濾機
汙泥過濾脫水包括板框壓濾機、帶式壓濾機兩種，其中《室外排水設計規範》關於板框壓濾機的條文規定有如下幾條：
7.4.5條規定：板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.過濾周期不大於4h；
3.每臺壓濾機可設置汙泥壓入泵1臺，宜選用柱塞泵；
4.壓縮空氣量為每立方米濾室不小於2m3/min（按標準工況設計）。
▲帶式壓濾機
《室外排水設計規範》關於帶式壓濾機的條文規定有如下幾條：
7.1.4條規定：汙泥處理構築物個數不宜少於2個，按同時工作設計，汙泥脫水機械可考慮1臺備用；
7.4.3條規定：壓濾機宜採用帶式壓濾機、板框壓濾機、箱式壓濾機或微孔擠壓脫水機，其泥餅產率和泥餅含水率，應根據試驗資料或類似運行經驗確定。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，並至少應有1臺備用；
2.應配置衝洗泵，其壓力宜採用0.4~0.6Mpa，其流量可按5.5~11m3/[m(帶寬)h]計算，至少應用一臺備用。
3.汙泥脫水負荷應根據試驗資料或類似運行經驗確定，汙水汙泥可按表7.4.4的規定取值。
04、汙泥離心脫水
汙泥離心脫水的基本原理就是利用離心機的轉動使汙泥中的固體和液體分離。《室外排水設計規範》7.4.7條規定汙水汙泥採用臥螺式離心脫水時，其分離因素宜小於3000g（g為重力加速度）。7.4.8條規定離心脫水機前應設置汙泥切割機，切割後的汙泥粒徑不宜大於8mm。
▲汙泥離心脫水機
對於各類汙泥來說，需要強調的是，活性汙泥脫水性能最不好，但是腐殖汙泥、活性汙泥與初沉汙泥混搭後脫水性能有所改善。
05、汙泥幹化與焚燒
汙泥幹化指的是通過滲濾或蒸發作用，從濃縮汙泥中去除大部分水份的過程，包括自然幹化、加熱幹化、汙泥焚燒。
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汙泥含水率的過程。對於幹化場脫水影響因素主要有氣候條件、汙泥性質和汙泥調理。需要強調的是自然幹化汙泥不能達到穩定化目的。
2.加熱幹化包括全乾化和半乾化，其中全乾化含水率≤15%，半乾化含水率在15%~55%之間。技術原理就是汙泥脫水後在外部加熱條件下，通過傳熱和傳質過程，使汙泥中水份隨著相變化分離的過程，成為幹化產品。
3.汙泥焚燒就是利用焚燒爐將汙泥完全礦化為少量灰燼的過程，影響汙泥焚燒的因素主要包括汙泥的含水率、溫度、焚燒事件、汙泥燃料與空氣之間的混合程度。
06、汙泥的最終處置
汙泥處置指的是處理後的汙泥的最終消納過程，一般包括土地利用、填埋和建築材料的利用等等，焚燒也是汙泥的一種處置方式。而汙泥資源化是指汙泥經過適當處理，作為製作肥料、燃料和建材的原料，是汙泥處理可持續發展的過程。
原標題:汙泥的機械脫水
免責聲明：以上內容轉載自北極星環保網，所發內容不代表本平臺立場。全國能源信息平臺聯繫電話：010-65367702，郵箱：hz@people-energy.com.cn，地址：北京市朝陽區金臺西路2號人民日報社