污泥深度脱水处理

随着中国城市污水处理厂的普及，污泥产量持续快速增加。据统计，目前中国污泥(含水率80％)的产生量约4200万吨/年，每年还以15％以上的速度增长。中国城市污水厂普遍采用机械方式对污泥进行脱水，脱水污泥含水率一般在75~85％呈胶质粘结状容易腐败发臭，造成二次污染，而且在运输途中也可能造成二次污染，已经不能满足环保要求。目前常见的污泥后续处理处置手段如堆肥、焚烧、填埋等均要求含水率60％以下，这直接导致了高达83％的脱水污泥直接外运堆置，没有得到有效处置。 进一步降脱水污泥含水率，是污泥减容减量、稳定化和无害化处置的重要基础，而将脱水污泥含水率降到60％以下，是中国近阶段污泥处置技术的战略性要求。 据统计，截止到2009年2月，中国运营着的1572个污水处理厂污泥脱水方式中，带式压滤是污泥脱水的主要方式，所占比例达到了65％其次是离心脱水，此种方式所占比例为22％其它几种方式所占比相对比较少，板框压滤为6％自然干化为3％极个别污水处理厂使用了真空过滤。中国在建的2063个污水处理厂污泥脱水方式中，带式压滤所占比例有所下降，但依然是污泥脱水的主要方式，所占比为49％其次是离心脱水，此种方式所占比，为23％自然干化方式相比运营污水处理厂所占比有所增加，达到了8％而板框压滤方式为4％也有个别污水处理厂使用了真空过滤方式。从上述统计数据可以看出，在中国正在运营的城市污水处理厂和在建城市污水处理厂中，带式压滤是中国污水处理厂污泥脱水的主要方式，离心脱水居次要方式，而板框压滤却很少应用。造成这种状况的原因主要有二，一是板框压滤是间歇工作，而带式压滤和离心脱水均是连续工作，污水处理厂一般喜欢连续工作方式；二是在污泥含水率方面，304板框压滤与带式压滤和离心脱水没有太大的优势，国家对污泥含水率没有较高的要求。

污泥深度脱水处理，一般包括污泥浓缩、污泥调理、压滤脱水和污泥最终处置等四个步骤。污泥调理是要破坏细胞膜及污泥中的电位，释放结合水、吸附水和细胞内水。经调理后的污泥容易分层，脱水性能好。厦门目前用的调理剂为FeCl3、CaO等。压滤脱水主要采用隔膜压滤技术，调理后的污泥通过隔膜泵（或螺杆泵）注入高压隔膜厢式压滤机中。进泥停止进泥后，通过多级离心泵加压厢式压滤机中的隔膜对污泥进行强力挤压脱水，之后利用高压空气吹脱压滤机中心进泥管中的污泥及空腔内的水份。再缓慢松开压滤机，分离机内的剩余水与泥饼，最后卸除压滤机内的泥饼。采用该系统对污泥进行脱水，泥饼含水率可低于60％固相回收率可达99.9％以上。

污泥脱水过程产生的滤液体积大约是污水量的0.3-1.0%由于滤液中CODCr、BOD5和pH比较高，循环利用能为污水处理系统的生物脱氮过程提供碱度和碳源。滤液中含有丰富的碳源，出水COD值在1200mg/L，BOD5在800mg/L左右，有机物含量高，可生化性好。出水滤液的pH值在12左右，为进行污水的生物处理提供碱度，有利于污水生物处理的进行。出水滤液含有Fe3+可以提高除磷效率。此外，滤液回流至重力浓缩池可显著提高污泥的浓缩效果。深度脱水污泥处置方式包括土地利用、工程制砖、焚烧和填埋。

深度脱水污泥中含有大量的有机物和氮、磷等丰富的营养成分，且深度脱水处理后污泥中重金属含量有所下降。在控制用量及确认重金属等指标满足要求的前提下，同有机废弃物（蘑菇土）堆肥发酵后，可进一步降低污泥中重金属含量，堆肥产品符合园林绿化要求。

 污泥深度脱水干燥后可用于工程制砖，干燥污泥制备成适当的粒度后，与掺合料配料后可进行制砖。成品的硬度、色度、表面感观度及抗压强度等经检测，各项数据均达到GB5101-2003MU10《烧结普通砖》技术要求。 深度脱水后污泥中含有一定量的有机成分，具有一定的热值：其泥饼干基高位热值可达1750大卡：含水率为44%的泥饼高位热值约为980大卡：浓缩污泥饼干基高位热值约3200大卡。

深度脱水后形成的泥饼含水率在60%以下，符合CJ/T 249-2007《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》标准的要求，安全性强，脱水污泥可直接运往垃圾填埋场与生活垃圾进行混合填埋，含水率低于40%也可部分作为垃圾填埋场覆盖土。 .

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。

       研发成功的污泥深度脱水技术是一种以物理和化学相结合的方法，利用我公司研发的深度脱水配方和通用机械设备，将湿污泥原泥中80%以上的水分以液态的形式分离出来。达到经济高效污泥脱水效果的一种新型工艺生产技术。 该技术已经通过了浙江省省级新技术鉴定，并被列为国家重大水专项子课题。已有5项污泥深度脱水技术申报了专利。

     深度脱水技术具有以下优点：

1、污泥脱水、减容减量效果显著。

深度脱水后污泥的含水率达到45%左右，污泥减量达到60~70%，可以将湿污泥原泥中80%以上的水分以液态的形式分离出来。

2、投资省运行成本低经济效益好。

 一套简易的日处理量300吨的装置投资大约700~800万元左右，如果自动化、现代化、环境要求比较高的装置投资大约在1500万元以下。污泥深度脱水在常温常压下进行。每吨湿污泥深度脱水能耗低，只需5kw，运行成本根据不同的区域有所差异，但从湿污泥接入到污泥深度脱水为止，完全成本大约为115~120元左右。 由于降低了污泥水分，可大幅度降低污泥干燥热能，实现污泥热能的净输出，并且能大幅度提高污泥焚烧处理能力。由于污泥减容减量达到60~70%，污泥外运量和填埋量只有三分之一左右，可以大幅度降低物流成本和填埋成本，节约填埋场库容，减少湿污泥填埋可能造成的二次污染风险。如果将污泥用于堆肥生产，由于深度脱水污泥含水率比较低，无需经过长时间自然干燥过程大大缩短堆肥生产周期。如果将污泥用于建材利用，利用深度脱水污泥不仅可以降低干燥能量，而且可以从污泥中获得热能，降低企业能耗。对污泥用于焚烧发电、建材利用的企业，还可以获得国家税收等优惠政策的扶持和支持。 因此，利用深度脱水技术可以大幅度降低企业投资和运行成本，获得良好的经济效益。

3、技术成熟可靠，建设周期短，具有普遍适用性。

4、污泥深度脱水过程可避免二次污染。

深度脱水配方无有害成分，而且添加量小，不会产生新的污染。脱水污泥无明显恶臭气味，有机物、重金属得到较好稳定，不易发生腐败变质，不易溶胀。脱水污泥已经成型，方便污泥运输与贮存。从污泥中分离出的水可以通过原污水处理厂处理达标。脱水过程产生的少量废气可以吸收达标排放。

5、深度脱水污泥有利于实现资源化利用。

深度脱水污泥和焚烧后污泥残渣用于水泥生产的试验工作，正在进行之中。检测，深度脱水污泥符合建设部颁发的垃圾填埋场覆盖土标准，已开始进行垃圾填埋场覆盖土试验。对照建设部颁发的园林绿化土标准，城市污水厂的污泥经深度脱水经检测达到园林绿化土标准，目前正在进行小范围试验。在建筑材料生产中已得到应用。

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