污泥濃縮

1、污泥濃縮污泥處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥，含水率很高，體積很大，輸送、處理或處置都不方便。污泥濃縮可使污泥初步減容，使其體積減小為原來的幾分之一，從而為后續(xù)處理或處置帶來方便。首先，經(jīng)濃縮之后，可使污泥管的管徑減小，輸送泵的容量減小。濃縮之后采用消化工藝時，可減小消化池容積，并降低加熱量；濃縮之后直接脫水，可減少脫水機臺數(shù)，并降低污泥調(diào)質(zhì)所需的絮凝劑投加量。污泥濃縮使體積減小的原因，是濃縮將污泥顆粒中的一部分水從污泥中分離出來。從微觀看，污泥中所

2、含的水分包括空隙水、毛細水、吸附水和結(jié)合水四部分，如圖1所示。空隙水系指存在于污泥顆粒之間的一部分游離水，占污泥中總含水量的65～85%之間；污泥濃縮可將絕大部分空隙水從污泥中分離出來。毛細水系指污泥顆粒之間的毛細管水，約占污泥中總含水量的15～25%之間；濃縮作用不能將毛細水分離，必須采用自然干化或機械脫水進行分離。吸附水系指吸附在污泥顆粒上的一部分水分，由于污泥顆粒小，具有較強的表面吸附能力，因而濃縮或脫水方法均難以使吸附水與污泥顆

3、粒分離。結(jié)合水是顆粒內(nèi)部的化學(xué)結(jié)合水，只有改變顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，才可能將結(jié)合水分離。吸附水和結(jié)合水一般占污泥總含水量的10%左右，只有通過高溫加熱或焚燒等方法，才能將這兩部分水分離出來。污泥濃縮主要有重力濃縮，氣浮濃縮和離心濃縮三種工藝形式。國內(nèi)目前以重力濃縮為主，但隨著氧化溝、A2O等污水處理新工藝的不斷增多，氣浮濃縮和離心濃縮將會有較大的發(fā)展。事實上，這兩種濃縮方法在國外早已有了非常成熟的運行實踐經(jīng)驗。一、重力濃縮工藝一、重力濃縮工藝

4、1.工藝原理及過程重力濃縮本質(zhì)上是一種沉淀工藝，屬于壓縮沉淀。濃縮前由于污泥濃度很高，顆粒之間彼此接觸支撐。濃縮開始以后，在上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間隙中的水被擠出界面，顆粒之間相互擁擠得更加緊密。通過這種擁擠積壓縮過程，污泥濃度進一步提高，從而實現(xiàn)污泥濃縮。污泥濃縮一般采用圓形池，如圖1所示。進泥管一般在池中心，進泥點一般在池深一半處。排泥管設(shè)在池中心底部的最低點。上清液自液面池周的溢流堰溢流排出。較大的濃縮池一般都設(shè)有污泥濃縮

5、機，如圖2所示。污泥濃縮機系一底部帶刮板的回轉(zhuǎn)式刮泥機。底部污泥刮板可將污泥刮至排泥斗，便于排泥。上部的浮渣刮板可將浮渣刮至浮渣槽排出。刮泥機上裝設(shè)一些柵條，可起到助濃作用。主要原理是，隨著刮泥機轉(zhuǎn)動，柵條將攪拌污泥，有利于空隙水與污泥顆粒的分離。對濃縮機轉(zhuǎn)速的要求不像二沉池和初沉池那樣嚴(yán)格，一般可控制在1～4rh，周邊線速度一般控制在1～4mmin。濃縮池排泥方式可用泵排，也可直接重力排泥。后續(xù)工藝采用厭氧消化時，常用泵排，因可直接將

6、排除的污泥泵送至消化池。2.工藝控制(1)進泥量的控制對于某一確定的濃縮池和污泥種類來說，進泥量存在一個最佳控制范圍。進泥量太大，超過了濃縮能力時，會導(dǎo)致上清液濃度太高，排泥濃度太低，起不到應(yīng)有的濃縮效果；進泥量太低時，不但降低處理量，浪費池容，還可導(dǎo)致污泥上浮，從而使?jié)饪s不能順利進行下去。污泥在濃縮池發(fā)生厭氣分解，降低濃縮效果表現(xiàn)為兩個不同的階段:當(dāng)污泥在池中停留時間較長時，首先發(fā)生水解酸化，使污泥顆粒粒徑變小，比重減輕，導(dǎo)致濃縮困難

7、；如果停留時間繼續(xù)延長，則可厭氧分解或反硝化，產(chǎn)生C02和H2S或N2，直接導(dǎo)致污泥上浮。濃縮池進泥量可由下式計算:F=QeQi=1ηf(5)式中，Qe為濃縮池上清液流量(m3d)；f表示污泥經(jīng)濃縮池后被濃縮了多少倍；可表示經(jīng)濃縮之后，有多少干污泥被濃縮出來；F表示經(jīng)濃縮之后，有多少水分被分離出來。以上三個指標(biāo)相輔相承，可衡量出實際濃縮效果。一般來說，濃縮初沉污泥時，f應(yīng)大于2.0，η應(yīng)大于90%。如果某一指標(biāo)低于以上數(shù)值，應(yīng)分析原因，

8、檢查進泥量是否合適，控制的qs是否合理，濃縮效果是否受到了溫度等因素的影響。濃縮活性污泥與初沉污泥組成的混合污泥時，f應(yīng)大于2.0，可應(yīng)大于85%。【實例分析】某處理廠污泥濃縮池，當(dāng)控制qs為5Okg(m2d)時，得到如下濃縮效果:入流污泥量=500m3d入流污泥的含水率為98%排泥量Qμ=200m3d排泥的含水率為95.5%試評價濃縮效果，并計算分離率。【解】Ci=2%=20kgm3Qi=500mdQμ=4.5%=45kgm3Qμ=2

9、00kgm3將以上數(shù)值代入式(3)和式(4)，可得f=4520=2.252.0η＝20045（50020）=90%≥90%F=(500200)500=60%經(jīng)計算可知，該濃縮效果較好。污泥被濃縮了2.25倍，有90%的污泥固體隨排泥進入后續(xù)污泥處理系統(tǒng)，只有10%的污泥固體隨上清液流失。經(jīng)濃縮之后，60%的上清液中攜帶10%的固體從污泥中分離出來。(3)排泥控制濃縮池有連續(xù)和間歇兩種運行方式。連續(xù)運行是指連續(xù)進泥連續(xù)排泥，這在規(guī)模較大的

10、處理廠比較容易實現(xiàn)。小型處理廠一般只能間歇進泥并間歇排泥，因為初沉池只能是間歇排泥。連續(xù)運行可使污泥層保持穩(wěn)定，對濃縮效果比較有利。無法連續(xù)運行的處理廠應(yīng)“勤進勤排”，使運行盡量趨于連續(xù)，當(dāng)然這在很大程度上取決于初沉池的排泥操作。不能做到“勤進勤排”時，至少應(yīng)保證及時排泥。一般不要把濃縮池作為儲泥池使用，雖然在特殊情況下它的確能發(fā)揮這樣的作用。每次排泥一定不能過量，否則排泥速度會超過濃縮速度，使排泥變稀，并破壞污泥層。3.日常維護管理濃

11、縮池的日常維護管理，包括以下內(nèi)容:(1)由浮渣刮板刮至浮渣槽內(nèi)的浮渣應(yīng)及時清除。無浮渣刮板時，可用水沖方法，將浮渣沖至池邊，然后清除。(2)初沉污泥與活性污泥混合濃縮時，應(yīng)保證兩種污泥混合均勻，否則進入濃縮池會由于密度流擾動污泥層，降低濃縮效果。(3)溫度較高，極易產(chǎn)生污泥厭氧上浮。當(dāng)污水生化處理系統(tǒng)中產(chǎn)生污泥膨脹時，絲狀菌會隨活性污泥進入濃縮池，使污泥繼續(xù)處于膨脹狀態(tài)，致使無法進行濃縮。對于以上情況，可向濃縮池入流污泥中加入Cl2、K