汙泥脫水
汙泥經萃取後,其含水率仍在90%以上,呈流動狀,體積較大。提取汙泥消化後,如果排出上清液;如果不排出上清液,含水量就會上升。簡而言之,汙泥經過提取或消化後,仍然是液體,體積很大,無法處理和消除,因此需要進行汙泥脫水。提取物通常分離汙泥中的縫隙水,而脫水通常分離汙泥中的吸附水和毛細水,約佔汙泥總含水量的15~25%。假設某處理站有9000m3由初沉汙泥和活性汙泥組成的混合汙泥,含水量為86%,固含量為1.4%。提取後,含水量一般可以降低到88%,固含量增加到4%,汙泥體積減少到400m3。此時體積仍然很大,運輸仍然很困難。如果脫水,可以進一步降低含水量,使含水量降至75%,固含量增加到25%,體積減少到90%m3後,其體積降至提取前2/10,降至脫水前2/5,可降低後續汙泥處理難度。
汙泥脫水分為自然乾燥脫水和機械脫水。自然乾燥系統根據揮發性、滲透性和透明液體溢流的形式,將汙泥分散到分級砂鋪設的乾燥場中。這種脫水方法適用於鄉鎮小型汙水處理廠的汙泥處理,維護管理工作量大,氣味大。
#汙泥脫水處理#機械脫水系統使用工業設備進行汙泥脫水,因此佔地面積較小。與自然乾燥相比,氣味影響也較小,但運行維護成本較高。機械脫水有很多種。根據脫水原理,可分為真空過濾脫水、壓濾脫水和離心脫水三類。目前,螺旋擠壓脫水正在海外發展。真空過濾脫水系統將汙泥置於多孔過濾介質上,導致物質另一側的真空,強制汙泥的水分“吸進”,將其與汙泥分離,以實現脫水。常用的設備有多種方式的真空滾筒過濾器脫水器。壓力過濾器脫水系統將汙泥放置在過濾介質上,對汙泥一側的汙泥施加壓力,根據物質加水,與汙泥分離,實現脫水。常用設備包括帶式壓力過濾器脫水器和板框式壓力過濾器。離心脫水系統根據水和汙泥顆粒的向心力的差異相互分離,實現脫水。常見的設備有各種方式的離心脫水器。
上述脫水設備已有幾十年的應用歷史,建造的處理站大多使用真空過濾脫水器。然而,由於其濾餅含水量高、噪音大、佔地面積大、結構和性能沒有很大改善,自20世紀80年代以來很少使用。板框壓濾脫水機濾餅含水量最低,因此一直選用。但是這種脫水機是為了中斷操作,效率低,操作麻煩,維護量大,所以應用不廣泛,只是在規定出泥含水率很低的前提下。目前,中國新建的處理站大多采用帶式壓濾脫水機。由於該脫水機具有含水量低、穩定、能耗低、監控不復雜等特點。離心脫水機噪音大,能耗高,處理能力低,所以以前使用較少。然而,自20世紀80年代中期以來,離心脫水技術有了很大的發展,特別是有機聚合物絮凝劑的廣泛應用,大大提高了離心脫水機的處理能力。此外,離心脫水機具有完全封閉、無異味的特點。針對上述發展趨勢,本文將重點介紹帶式壓濾機和離心式脫水機的運行控制與維護管理。
汙泥在機械脫水前,一般應進行預處理,也稱為汙泥恢復或質量調整。這主要是由於城市汙水處理設備產生的汙泥,特別是活性汙泥的脫水性能普遍較差,直接脫水將需要大量的脫水設備,因此不經濟。所謂的汙泥質量調整是利用汙泥進行預處理,提高其脫水性能,提高脫水機的生產能力。汙泥質量調整方法有物理質量調整和化學質量調整兩類。物理質量調整有清洗方法、冷凍方法和熱質量調整方法,而化學質量調整的關鍵是向汙泥中添加化學劑,以提高其脫水性能。