深度脱水技术在市政污泥处理中的应用研究

曹明会

深圳市水务规划设计院广东深圳518000

摘要：近年来，伴随着污泥产生量越来越大，污泥对人类生存环境和经济发展的影响日益突出。如何对污泥进行合理有效的处理和处置，降低其对环境的影响，并实现对污泥的资源化利用，是污泥处置和保护环境的一个重要课题。文章主要采用深度脱水技术对含水率80%的湿污泥进行进一步脱水减量，在常温、低压条件下将水份以液态形式分离，干泥含水率降至40%以下，体积减量至三分之一。实践证明，深度脱水技术处理市政污泥效果良好，满足我国污泥处理的要求。

关键词：深度脱水技术;湿污泥;脱水;减量

Abstract:inrecentyears,withthesludgequantityismoreandmorebig,thesludgetohumansurvivalenvironmentandtheinfluenceoftheeconomicdevelopmentismoreandmoreserious.Howtoreasonablyeffectivesludgetreatmentanddisposal,reduceitsimpactontheenvironment,andrealizetheutilizationofsludge,sludgedisposalandprotectionoftheenvironmentisanimportantissue.Thisarticlemainlyusingdepthofmoisturecontent80%ofdehydrationtechnologywetsludgedewateringfurtherreduction,inroomtemperature,lowpressureconditionsinliquidformwaterseparation,driedmuddowntobelow40%moisturecontent,volumereductiontoathird.Practicehasproved,depthdehydrationtechnologyforthetreatmentofmunicipalsludgeeffectisgood,meettherequirementsofthesludgetreatmentinChina.

Keywords:depthdehydrationtechnology;Wetsludge;Dehydration;reduction中图分类号：TQ352.67文献标识码：A文章编号：

城市污水厂污泥含水率过高（98%左右），产生量极大，使污泥脱水成为减量化和衔接后续处理的必需环节。目前应用的主要污泥脱水技术，泥饼含水率高达80%左右，不仅减量化效果受到限制，也不能达到与后续处理处置过程有效衔接的要求，这是造成目前我国污泥处置问题的关键因素之一。本文结合某市政工程污泥深度脱水工艺的实际生产应用情况，研究污泥预处理工艺要求及技术原理，就污泥处理工艺设计要点进行了分析，最后提出了脱水干泥稳定化及后续处置，为城市污水处理厂污泥处理处置做一定的探索。1工程概况

市政污泥作为污水处理的必然产物，其减量稳定化处理处置已成为水环境治理的关键环节。由于污泥治理的特殊性与复杂性，目前包括上海北京等都没有找到很好的解决方案，使污泥祸患越来越困扰各级政府的日常工作。

拟建污泥处理厂工程规模为300t/d，主要负责接收运距不超过20km的污水处理厂的含水率约80%的市政污泥。2污泥处理的工艺要求

在贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范与标准的情况下，同时符合深圳市总体规划的要求，使工程建设与城市发展相协调，既保护环境，又最大程度的发挥工程效益。具体要求如下：

（1）污泥处理必须要有效除去污泥中的重金属，生成无害化物质；（2）实现了污泥处理杀菌、消毒、除臭目的；

（3）无废水、废气和废物的“三废”污染问题，污泥处理必须实现零排放；（4）发展发酵工艺、污泥处理设备简易、方法简单、能耗低、易于实施。3深度处理技术原理

采用加药剂调理（加药量约2%~4%）的方式，改变污泥组织内部的持水结构，将包裹在

脱水污泥中的物理化学结合水转变为自由态水，使脱水污泥由半固态转化为流动态，同时稳定其中的重金属等有害成分，再用传统的常压固液分离机械设备将污泥中的水分以液态的形式分离。

该技术由于对污泥加药调理处理实现了脱水污泥中的物理化学结合水通过药剂常态调理转变为自由水，使得调理污泥后期脱水只需要常压挤干，并实现了工业化生产。4污泥处理工艺设计4.1污泥处理工艺介绍

首先，将污泥由半固态转化为流动态，同时气提去除污泥中的恶臭成分，尾气用吸收系统吸收达标排放。

其次，加入沉淀剂、稳定剂和助滤剂等药剂，总加药量为脱水污泥量的2%~4%左右，使污泥中重金属物质等有毒、有害成份固定，并进一步去除污泥中的恶臭成分。

然后，用固液分离设备分离混合液，使污泥中的水份以液态的形式分离。脱水后干污泥含固率大于55%，且湿污泥中包含的热值损失很小。

污泥中分离后的废水COD5约为2000mg/l，BODcr约为1500mg/l，废水量约为脱水污泥量的70%，返回原污泥水处理厂处理达标。

系统工艺流程图如下图1所示：

图1系统工艺流程图

4.2工艺设计

4.2.1污泥转化工艺设计

机械脱水后含水率80%左右的湿泥饼经螺旋输送机输送至计量系统，计量后用螺旋输送机在密闭条件下输送到转化釜，在搅拌条件下按配比投加结合水转化剂等，使污泥中的结合水大部分转化为自由态，污泥由半固态转化为流动态，然后按配比投加杀菌除臭剂等进行除臭处理，期间产生的废气用引风机抽吸，经二级吸收塔吸收处理后排放。

废气处理吸收液每天为0.5吨左右，排入专用废水贮槽储存，定期输送到污水处理厂处理。转化工艺流程图如下图2所示：

图2转化工艺流程图

4.2.2污泥稳定工艺设计

经转化除臭后的污泥进入配料釜，按配比加入结合剂等，使污泥中的有机物和重金属物质等有毒、有害成分重新结合，然后选择投加稳定剂、改性剂、助滤剂等，使污泥改性，并初步稳定化，使污泥中的极大部分有机物和重金属物质等可固定在脱水泥饼中，并且改善固液分离性能，使污泥中水分可在常压下用压滤机进行分离，并同时进一步去除污泥中的恶臭成分。稳定工艺流程图如下图3所示：

图3稳定工艺流程图

4.2.3污泥脱水工艺设计

经稳定和改性后的污泥用泵压入压滤机，通过压滤机分离污泥中的水分，脱水过程为常温常压，脱水后干泥饼含水率40%左右。

脱水泥饼用装载机输送（或用密闭式脱水泥饼输送系统输送）到脱水泥饼库房。湿泥饼经脱水后脱水后的脱水泥饼量为污水处理厂原泥体积的1/3左右。

脱水滤液无生化毒害物质，废水量为污水处理厂进水总量的0.1%左右，可以返回污水处理厂达标处理。脱水工艺流程图如下图4所示：

图4脱水工艺流程图

4.2.4脱水干泥稳定化及后续处置

由于深度脱水解决了污泥处理处置的最为关键的关节，脱水干泥已达到减量、除臭、稳定等效果，后续处置将十分容易。

由于脱水干泥的出水通道已经打通，透气性很好，因此在厂内可以进一步将水分通过自然风干等形式进行稳定化，将水分降低到30%左右，然后根据深圳及周边地区的配套条件，可以采用焚烧（包括协同焚烧）及填埋多种形式将脱水污泥最终彻底处置，这些后续工作均由运营商负责处置。4.3物料平衡

以300吨/日处理规模进行计算本厂的物料转化及消耗状况，获得如下表所示的物料平衡表1：

表1物料平衡表

输入量吨/日3007.501.501.501.200.304.8070.0

处理废气1（Nm3/h）处理废气2（Nm3/h）

20003000500010

废气处理

脱出滤液

260

备注

输出物料

脱水干泥（含水率30%）

输出量吨/日90

备注

输入物料

湿污泥（80%含水率）转化剂除臭剂改性剂1改性剂2高分子絮凝剂稳定剂中水

尾气处理剂中水

2.2511.0

处理废气3（Nm3/h）废水

5结论

综上所述，通过深度脱水技术处理市政污泥技术的工艺设计要点分析，得到了以下的结论：

（1）采用深度脱水的污泥全面解决方案，可实现污泥的彻底无害化和最大程度减量化。焚烧后的灰份可填埋或用作生产水泥等建材的原料，重金属被固定在混凝土中，避免其重新进入环境，从而彻底杜绝二次污染。

（2）深度脱水污泥处理方案属于环保、节能、经济型污泥解决方案，具有高效、彻底、环保、节能、低成本、工业化程度高、资源循环利用和节约土地等优点，符合污泥处理技术的发展方向，满足我国污泥处理的要求，将成为我国未来城市污泥处理的主流技术。

（3）污泥深度脱水工艺技术在深圳的推行可以改善深圳的水体治理环境与生态环境，极大地促进深圳的投资环境、社会环境与循环经济发展，确保深圳“环境模范城市”称号的含金量，更可以为国内同类项目提供很好的示范借鉴意义，其对国民经济的贡献是巨大的，其国民经济评价是良好的。参考文献

[1]城镇污水处理厂污泥处置分类（GB/T23484-2009）[2]《深圳市燕川污泥深度脱水处理厂工程项目建议书》（2012.03）

[3]《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南（试行）》，环境保护部（2010.03）

[4]《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南（试行）》，国家住房与城乡建设部、国家发展与改革委员会（2011.03）

深度脱水技术在市政污泥处理中的应用研究

作者：

作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

曹明会??

深圳市水务规划设计院

城市建设理论研究（电子版）ChengShi Jianshe LiLun Yan Jiu2012(20)

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