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一、污泥的基本类型

污泥由原废水中的固体物质和废水处理过程中产生的固体物质组成。

原污泥:不含污泥的初级污泥处理、二级剩余污泥或它们的混合物。

初沉污泥:初沉池底部排出的初沉污泥中含有约3% ~ 8%的固体(1%的固体相当于100mL含1g固体的污泥)。有机物占初沉污泥固体物质的70%左右，所以初沉污泥很容易厌氧，产生臭味。

二次污泥:二次沉淀池(或沉淀区)排出的沉淀物。

活性污泥:在曝气池中繁殖的含有各种好氧微生物群的絮状体。

消化:污泥经过好氧消化或厌氧消化后，有机物浓度降低到一定程度并趋于稳定。

回流污泥:从二次沉淀(或沉淀区)分离出来并返回曝气池的活性污泥。

剩余污泥:活性污泥系统中二沉池(或沉淀区)排出的活性污泥。

污泥气:污泥在厌氧消化过程中分解产生的气体，主要由甲烷和二氧化碳组成，还有少量的氢气、氮气和硫化氢。俗称沼气。

二。污泥处理工艺

典型的污泥处理工艺流程包括四个处理或处置阶段。第一阶段是污泥浓缩，主要目的是初步减少污泥体积，减少后续处理构筑物体积或设备容量；第二阶段是污泥消化，分解污泥中的有机物；第三阶段是污泥脱水，进一步减少污泥体积；第四阶段是污泥处置，最终的污泥通过某种方式被吸收。以上阶段产生的清液或滤液中仍含有大量污染物，应送回污水处理系统进行处理。以上典型污泥处理工艺流程可以使处理后的污泥“四化”:

(1)减量化:由于污泥含水量高，体积大，流动性大。经过以上流程处理，污泥的体积缩小到原来的十分之一，由液态转化为固态，便于运输和消耗。

(2)稳定化:污泥中有机物含量很高，容易腐败产生恶臭。经过处理以上流程消化阶段，部分易腐有机物分解转化，不易腐烂，恶臭大大降低，便于运输和处置。

(3)无害化:污泥尤其是初沉污泥中含有大量的致病菌、寄生虫卵和病毒，容易造成传染病的大规模传播。经过上述流程消化阶段后，可杀死大部分蛔虫卵、致病菌和病毒，污泥的卫生指标可大大提高。

(4)资源化利用:污泥是一种资源，含有大量的热量，其热值在10000 ~ 15000 kJ/kg(干污泥)之间，高于煤和焦炭。此外，污泥富含氮、磷、钾，是一种肥效很高的有机肥。通过以上流程中的消化阶段，将有机质转化为沼气，使热量得以利用，肥效进一步提高。

工艺常用的污泥浓缩方法有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩等。污泥消化可分为厌氧消化和好氧消化。污泥脱水通常采用自然干燥和机械脱水。常用的机械脱水工艺包括带式压滤脱水和离心脱水。处置污泥的方法很多，包括农林利用、卫生填埋、焚烧和生产建筑材料等。

三。污泥脱水

污水沉淀后处理会产生大量的污泥。即使经过浓缩消化处理，含水量仍然高达96%，体积非常大。需要脱水处理以提高泥饼的固体含量，从而减少污泥堆放的占地面积。

1.自然干燥法

主体结构为污泥干化场，是一片由土堤围隔的平地。如果土壤渗透性差，可以铺一层薄薄的碎石和沙子，并设置排水管。通过渗透和蒸发降低排入场地的污泥的含水量。渗透过程在2 ~ 3天左右完成，可使含水量降至85%左右。之后主要靠蒸发，几周就能减到75%左右。污泥干化场的脱水效果受当地降雨量、蒸发量、温度和湿度的影响。一般适合在干燥、少雨、沙土地区使用。

2.造粒脱水法

水造粒脱水机是一种新开发的设备。它的主体是一个由钢板制成的卧式圆筒，分为造粒部分、脱水部分和压实部分，绕一个水平轴缓慢旋转。加入高分子混凝剂的污泥首先进入颗粒化段，在污泥自身重力的作用下絮凝压缩，分层滚动成泥球，然后泥球和水进入脱水段，水从周向排水斜口排出。随后进入压实部分，泥球在自重作用下进一步压缩脱水，形成大而密的泥球，被推出筒外。该制粒机结构简单，不易磨损，功耗低，易于维修。泥丸的含水量一般在70%左右。

污水厂污泥脱水过程中产生的滤液除干化床滤液外，其他污染物浓度较高。所以这些滤液必须处理，通常和进水废水处理一起。

3.机械脱水法

通常先对污泥进行预处理处理，提高脱水性能后再进行脱水。污泥调理处理是污泥深度脱水的关键环节和核心技术。可以说，污泥调理技术决定了污泥深度脱水工程的成败。中国的污泥调理方法很多。一般在污泥中加入脱水剂、絮凝剂或混凝剂，改变污泥中水分子(主要是间隙水和毛细水)的存在方式和结构，在一定条件下有利于水和污泥的分离。

机械脱水方法包括过滤和离心。过滤是指用过滤层(滤布、丝网等多孔材料)过滤湿污泥，使水(滤液)透过过滤层，脱水污泥(滤饼)截留在过滤层上。离心法是利用污泥中固体和液体比重不同而产生的不同离心倾向，将污泥与水分离。过滤法使用的设备有真空过滤机、板框压滤机和带式过滤机。真空过滤机连续进出泥，运行平稳，但附属设施较多。板框压滤机是化工行业常用设备，过滤驱动力大，泥饼含水率低，进泥和出泥间歇，生产率低。手动板框压滤机劳动强度很大，大部分都是机械自动化操作。带式过滤机是一种新型的过滤机，设计很多，脱水原理也不同(重力过滤、压滤、毛细吸水、造粒)，但都有旋转带，脱水时可以带泥，也可以只带泥。它们的复杂性和能量消耗是相似的。离心法常用卧式高速沉降离心脱水机，由内外筒组成，一端为圆柱形，另一端为圆锥形。一般转速在3000转左右或更高，内外鼓有一定的转速差。离心脱水机连续生产，自动控制，卫生条件好，占地面积小，但对污泥预处理处理要求较高。

机械脱水法主要用于初沉池污泥和消化污泥。脱水污泥的含水率与污泥性质和脱水方法有关。一般真空过滤的泥饼含水率为60% ~ 80%，板框压滤机为45% ~ 80%，离心脱水为80% ~ 85%。

四。装备

污泥输送设备:污泥输送泵、带式输送机、无轴螺旋输送机等。

污泥浓缩设备:污泥浓缩刮板、带式污泥浓缩机、污泥转鼓浓缩机、卧式螺旋离心浓缩机、螺旋压力污泥浓缩机、气浮浓缩机。

污泥脱水设备:离心脱水机、带式压滤机、板框压滤机/箱式压滤机、隔膜压滤机、污泥干燥机。

污泥处置设备:发酵设备、机械搅拌设备、沼气搅拌设备、换热设备等污泥堆肥-污泥消化设备；污泥干燥和焚烧-焚烧炉、污泥干燥机、污泥加热滚筒干燥系统等。

常用的污泥脱水设备

1.板框污泥脱水机；

工作原理:在封闭状态下，高压泵泵出的污泥受到板框的挤压，使污泥中的水分通过滤布排出，达到脱水的目的。

主要由凹面滤板、框架、自动-气动关闭系统、测量板悬挂系统、滤板振动系统、空气压缩机、滤布高压冲洗装置和机身一侧的光电保护装置等组成。

2.带式污泥脱水机:

带式污泥脱水机是一种连续固液分离设备。经过絮凝、重力脱水、低压脱水和高压脱水，形成含水率小于80%的泥饼，滤布运行到出料辊时泥饼下落。带式污泥脱水机是一种污泥脱水机，上下张紧的过滤带携带污泥层，通过一系列呈S形规则排列的滚筒。依靠过滤带自身的张力，对污泥层进行挤压和剪切，将污泥层中的毛细水挤出，得到高固含量的泥饼，实现污泥脱水。

3.离心污泥脱水机；

它由一台传送机和一台带空心旋转轴的螺旋输送机组成。污泥由空心转轴送入滚筒，在高速旋转产生的离心力作用下，立即被抛入滚筒内腔。由于比重不同，形成固液分离。在螺旋输送机的带动下，污泥被输送到转鼓的锥端，不断从出口排出；液体层中的液体连续地从溢流堰“溢出”到鼓的外部，并通过重力排出。

4.堆积螺旋污泥脱水机；

螺旋污泥脱水机的主体是由多个固定环和游动环组成的过滤装置，螺旋轴穿入其中。前段为浓缩段，后段为脱水段，可以将污泥浓缩压榨在一个桶内。污泥在浓缩段靠重力浓缩后，被输送到脱水段。在前进过程中，随着滤隙和螺距的减小以及背压板的阻挡作用，产生巨大的内压，体积不断缩小，达到充分脱水的目的。

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