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污水處理所產(chǎn)生的污泥具有較高的含水量,由于水分與污泥顆粒結(jié)合的特性,采用機(jī)械方法脫除具有一定的限制,污泥中的有機(jī)質(zhì)含量、灰分比例特別是絮凝劑的添加量對于zui終含固率有著重要影響。一般來說,采用機(jī)械脫水可以獲得20%-30%的含固率,所形成的污泥也被稱為泥餅。泥餅的含水率仍然較高,具有流體性質(zhì),其處置難度和成本仍然較高,因此有必要進(jìn)一步減量。此時,在自然風(fēng)干之外,只有通過輸入熱量形成蒸發(fā),才能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模減量。采用熱量進(jìn)行干燥的處理就是熱干化。
常見污泥的分類:
1.生活污水廠二沉池排出的剩余活性污泥;污泥分類:屬親水性、微細(xì)粒度有機(jī)污泥,可壓縮性能差,脫水性能差。
2.自來水廠沉淀池或濃縮池排出的物化污泥;污泥分類:屬中細(xì)粒度有機(jī)與無機(jī)混合污泥,可壓縮性能和脫水性能一般。
3.工業(yè)廢水處理產(chǎn)生的經(jīng)濃縮池排出的物化和生化混合污泥,如造紙廠、印染廠、水洗布廠、石油化工廠、有機(jī)化工廠、肉聯(lián)廠及啤酒廠等等;污泥分類:屬中細(xì)粒度混合污泥,含纖維體的脫水性能較好,其余可壓縮性能和脫水性能一般。
4.工業(yè)廢水處理產(chǎn)生的經(jīng)濃縮池排出的物理法和化學(xué)法產(chǎn)生的物化細(xì)粒度污泥,如電鍍廠、線路板廠等等;污泥分類:屬細(xì)粒度無機(jī)污泥,可壓縮性能和脫水性能一般。
5.工業(yè)廢水處理產(chǎn)生的物化沉淀中粒度污泥,如鋼鐵廠脫硫除塵污泥、制堿廠鹽泥、鋁廠赤泥、陶瓷廠污泥、彩管廠污泥、石灰中和沉淀污泥等等;污泥分類:屬中粒度疏水性無機(jī)污泥,可壓縮性能和脫水性能較好。
6.工業(yè)廢水處理產(chǎn)生的物化沉淀粗粒度污泥:如洗煤廠尾泥、玻璃廠石英渣等等;污泥分類:屬粗粒度疏水性無機(jī)污泥,可壓縮性能和脫水性能很好。
污泥脫水就是將流態(tài)的原生、濃縮或消化污泥脫除水分,轉(zhuǎn)化為半固態(tài)或固態(tài)泥塊的一種污泥處理方法。經(jīng)過脫水后,污泥含水率可降低到百分之五十五至百分之八十,視污泥和沉渣的性質(zhì)和脫水設(shè)備的效能而定。污泥的進(jìn)一步脫水則稱污泥干化,干化污泥的含水率低于百分之十。脫水的方法,主要有自然干化法、機(jī)械脫水法和造粒法,自然干化法和機(jī)械脫水法適用于污水污泥,造粒法適用于混凝沉淀的污泥。
污泥脫水方法:
1.自然干化法
主要構(gòu)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(shè)排水暗管。依靠下滲和蒸發(fā)降低流放到場上的污泥的含水量。下滲過程約經(jīng)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(fā),數(shù)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(dāng)?shù)亟涤炅?、蒸發(fā)量、氣溫、濕度等的影響,一般適宜于在干燥、少雨、沙質(zhì)土壤地區(qū)采用。
2.造粒脫水法
水中造粒脫水機(jī)是發(fā)展的一種新設(shè)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(zhuǎn)動。加高分子混凝劑后的污泥,先進(jìn)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(jìn)入脫水部,水從環(huán)向泄水斜縫中排出。zui后進(jìn)入壓密部,泥丸在自重下進(jìn)一步壓縮脫水,形成粒大密實(shí)的泥丸,推出筒體。造粒機(jī)構(gòu)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(chǎn)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(zhì)。因此這些濾液必須處理,一般是與入流廢水一起處理。
3.機(jī)械脫水法
通常污泥先進(jìn)行預(yù)處理,改善脫水性能后再脫水。zui通用的預(yù)處理方法是投加無機(jī)鹽或高分子混凝劑。此外,還有淘洗法和熱處理法。機(jī)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(wǎng))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(chǎn)生的不同離心傾向達(dá)到泥水分離。過濾法用的設(shè)備有真空過濾機(jī)、板框壓濾機(jī)和帶式過濾機(jī)。真空過濾機(jī)連續(xù)進(jìn)泥,連續(xù)出泥,運(yùn)行平穩(wěn),但附屬設(shè)施較多。板框壓濾機(jī)為化工常用設(shè)備,過濾推動力大,泥餅含水率較低,進(jìn)泥、出泥是間歇的,生產(chǎn)率較低。人工操作的板框壓濾機(jī),勞動強(qiáng)度甚大,大多改用機(jī)械自動操作。帶式過濾機(jī)是新型的過濾機(jī),有多種設(shè)計,依據(jù)的脫水原理也有不同(重力過濾、壓力過濾、毛細(xì)管吸水、造粒),但它們都有回轉(zhuǎn)帶,一邊運(yùn)泥,一邊脫水,或只有運(yùn)泥作用。它們的復(fù)雜性和能耗都相近。離心法常用臥式高速沉降離心脫水機(jī),由內(nèi)外轉(zhuǎn)筒組成,轉(zhuǎn)筒一端呈圓柱形,另一端呈圓錐形。轉(zhuǎn)速一般在3000轉(zhuǎn)/分左右或更高,內(nèi)外轉(zhuǎn)筒有一定的速差。離心脫水機(jī)連續(xù)生產(chǎn)和自動控制,衛(wèi)生條件較好,占地也小,但污泥預(yù)處理的要求較高。機(jī)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(zhì)及脫水方法有關(guān)。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。