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致一科技?2019-07-12?污水處理設備? 371
一.污泥基本類型
污泥是由原廢水中的固體物質和在廢水處理過程中所產生的固體物質組成的。
原污泥：未經污泥處理的初沉淀污泥，二沉剩余污泥或兩者的混合污泥。
初沉污泥：從初沉池底排出的初沉污泥含有的固體物質濃度約為3%~8%（1%固體物質濃度相當于100mL體積的污泥中含有1g的固體物）。初沉污泥固體物質中有機物約占70%，因此初沉污泥極易變成厭氧狀態并產生臭味。
二沉污泥：從二次沉淀池（或沉淀區）排出的沉淀物。
活性污泥：曝氣池中繁殖的含有各種好氧微生物群體的絮狀體。
消化污泥： 經過好氧消化或厭氧消化的污泥，所含有機物質濃度有一定程度的降低，并趨于穩定。
回流污泥：由二次沉淀（或沉淀區）分離出來，回流到曝氣池的活性污泥。
剩余污泥：活性污泥系統中從二次沉淀池（或沉淀區）排出系統外的活性污泥。
污泥氣 ：在污泥厭氧消化時，有物分解所產生的氣體，主要成分為甲烷和二氧化碳，并有少量的氫、氮和硫化氫。俗稱沼氣。
二.污泥處理工藝
典型的污泥處理工藝流程，包括四個處理或處置階段。第一階段為污泥濃縮，主要目的是使污泥初步減容，縮小后續處理構筑物的容積或設備容量；第二階段為污泥消化，使污泥中的有機物分解；第三階段為污泥脫水，使污泥進一步減容；第四階段為污泥處置，采用某種途徑將最終的污泥予以消納。以上各階段產生的清液或濾液中仍含有大量的污染物質，因而應送回到污水處理系統中加以處理。以上典型污泥處理工藝流程，可使污泥經處理后，實現“四化”：
(1)減量化：由于污泥含水量很高，體積很大，且呈流動性。經以上流程處理之后，污泥體積減至原來的十幾分之一，且由液態轉化成固態，便于運輸和消納。
(2)穩定化：污泥中有機物含量很高，極易腐敗并產生惡臭。經以上流程中消化階段的處理以后，易腐敗的部分有機物被分解轉化，不易腐敗，惡臭大大降低，方便運輸及處置。
(3)無害化：污泥中，尤其是初沉污泥中，含有大量病原菌、寄生蟲卵及病毒，易造成傳染病大面積傳播。經過以上流程中的消化階段，可以殺滅大部分的蛔蟲卵、病原菌和病毒，大大提高污泥的衛生指標。
(4)資源化：污泥是一種資源，其中含有很多熱量，其熱值在10000～15000kJ/kg(干泥)之間，高于煤和焦炭。另外，污泥中還含有豐富的氮磷鉀，是具有較高肥效的有機肥料。通過以上流程中的消化階段，可以將有機物轉化成沼氣，使其中的熱量得以利用，同時還可進一步提高其肥效。污泥濃縮常采用的工藝有重力濃縮、離心濃縮和氣浮濃縮等。污泥消化可分成厭氧消化和好氧消化兩大類。污泥脫水常采用自然干化和機械脫水。常用的機械脫水工藝有帶式壓濾脫水、離心脫水等。污泥處置的途徑很多，主要有農林使用、衛生填埋、焚燒和生產建筑材料等。
三.污泥脫水
污水經過沉淀處理后會產生大量污泥，即使經過濃縮及消化處理，含水率仍高達96％，體積很大，必須經過脫水處理，提高泥餅的含固率，才能減少污泥堆置的占地面積。
1.自然干化法
主要構筑物是污泥干化場，一塊用土堤圍繞和分隔的平地,如果土壤的透水性差，可鋪薄層的碎石和砂子，并設排水暗管。依靠下滲和蒸發降低流放到場上的污泥的含水量。下滲過程約經2～3天完成，可使含水率降低到百分之八十五左右。此后主要依靠蒸發，數周后可降到百分之七十五左右。污泥干化場的脫水效果，受當地降雨量、蒸發量、氣溫、濕度等的影響。一般適宜于在干燥、少雨、沙質土壤地區采用。
2.造粒脫水法
水中造粒脫水機是發展的一種新設備。其主體是鋼板制成的臥式筒狀物，分為造粒部、脫水部和壓密部，繞水平軸緩慢轉動。加高分子混凝劑后的污泥，先進入造粒部，在污泥自身重力的作用下，絮凝壓縮，分層滾成泥丸，接著泥丸和水進入脫水部，水從環向泄水斜縫中排出。最后進入壓密部，泥丸在自重下進一步壓縮脫水，形成粒大密實的泥丸，推出筒體。造粒機構造簡單，不易磨損，電耗少，維修容易。泥丸的含水率一般在百分之七十左右。
在污水廠的污泥脫水過程中所產生的濾液，除干化床的濾液污染物含量較少外，其他都含有高濃度的污染物質。因此這些濾液必須處理，一般是與入流廢水一起處理。
3.機械脫水法
通常污泥先進行預處理，改善脫水性能后再脫水。污泥的調質處理是污泥深度脫水的關鍵環節和核心技術，可以說污泥調理技術決定污泥深度脫水項目的成敗。國內污泥調質的方法比較多，普遍采用在污泥中添加脫水劑、絮凝劑或混凝劑的方法，改變污泥中水分子(主要是間隙水和毛細水)存在方式和結構，有利于水與泥在一定條件下實現分離。
機械脫水法有過濾和離心法。過濾是將濕污泥用濾層（多孔性材料如濾布、金屬絲網）過濾，使水分（濾液）滲過濾層，脫水污泥（濾餅）則被截留在濾層上。離心法是借污泥中固、液比重差所產生的不同離心傾向達到泥水分離。過濾法用的設備有真空過濾機、板框壓濾機和帶式過濾機。真空過濾機連續進泥，連續出泥,運行平穩，但附屬設施較多。板框壓濾機為化工常用設備，過濾推動力大，泥餅含水率較低，進泥、出泥是間歇的，生產率較低。人工操作的板框壓濾機，勞動強度甚大，大多改用機械自動操作。帶式過濾機是新型的過濾機，有多種設計，依據的脫水原理也有不同（重力過濾、壓力過濾、毛細管吸水、造粒），但它們都有回轉帶，一邊運泥，一邊脫水，或只有運泥作用。它們的復雜性和能耗都相近。離心法常用臥式高速沉降離心脫水機，由內外轉筒組成，轉筒一端呈圓柱形，另一端呈圓錐形。轉速一般在3000轉/分左右或更高，內外轉筒有一定的速差。離心脫水機連續生產和自動控制，衛生條件較好，占地也小，但污泥預處理的要求較高。
機械脫水法主要用于初次沉淀池污泥和消化污泥。脫水污泥的含水率和污泥性質及脫水方法有關。一般情況下，真空過濾的泥餅含水率為百分之六十至百分之八十，板框壓濾為百分之四十五至百分之八十，離心脫水為百分之八十至百分之八十五。
四.設備
污泥輸送設備：污泥入料泵、帶式輸送機、無軸螺旋輸送機等。
污泥濃縮設備：污泥濃縮刮泥機、帶式污泥濃縮機、污泥轉筒濃縮機、臥式螺旋離心濃縮機、螺壓污泥濃縮機、氣浮濃縮設備。
污泥脫水設備：離心式脫水機、帶式壓濾機、板框壓濾機/廂式壓濾機、隔膜壓濾機、污泥壓干機。
污泥處置設備：污泥堆肥——發酵設備、機械攪拌設備、沼氣攪拌設備、熱交換設備等污泥消化設備；污泥干化焚燒——焚燒爐、污泥干燥機、污泥加熱轉鼓干化系統等。
常用的污泥脫水設備
1、板框式污泥脫水機：
工作原理：在密閉的狀態下，經過高壓泵打入的污泥經過板框的擠壓，使污泥內的水通過濾布排出，達到脫水目的。
它主要由凹人式濾板、框架、自動-氣動閉合系統測板懸掛系統、濾板震動系統、空氣壓縮裝置、濾布高壓沖洗裝置及機身一側光電保護裝置等構成。
2、帶式污泥脫水機：
帶式污泥脫水機是連續運轉的固液分離設備，污泥經絮凝、重力脫水、低壓脫水和高壓脫水后，形成含水率小于80%的泥餅，泥餅隨濾布運行到卸料輥時落下。帶式污泥脫水機是由上下兩條張緊的濾帶夾帶著污泥層，從一連串有規律排列的輥壓筒中呈S形經過，依靠濾帶本身的張力形成對污泥層的壓榨和剪切力，把污泥層中的毛細水擠壓出來，獲得含固量較高的泥餅，從而實現污泥脫水。
3、離心式污泥脫水機：
由轉載和帶空心轉軸的螺旋輸送器組成，污泥由空心轉軸送入轉筒，在高速旋轉產生的離心力下，立即被甩入轉鼓腔內。由于比重不一樣，形成固液分離。污泥在螺旋輸送器的推動下，被輸送到轉鼓的錐端由出口連續排出；液環層的液體則由堰口連續“溢流”排至轉鼓外靠重力排出。
4、疊螺式污泥脫水機：
疊螺污泥脫水機的主體是由多重固定環和游動環構成，螺旋軸貫穿其中形成的過濾裝置。前段為濃縮部，后段為脫水部，將污泥的濃縮和壓榨脫水工作在一筒內完成。污泥在濃縮部經過重力濃縮后,被運輸到脫水部,在前進的過程中隨著濾縫及螺距的逐漸變小,以及背壓板的阻擋作用下,產生極大的內壓,容積不斷縮小,達到充分脫水的目的。
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