污水处理厂污泥压滤机处理

引言

城市污水处理厂污泥的处理与处置一直是困扰国内污水厂运营管理者的主要难点。在国外，污泥处理与处置部分占整个污水厂投资的50%~70%,而国内目前投资力度远远不够。另外，部分已建成的污泥处理处置设施由于各种原因而被闲置，造成了巨大的浪费。随着污水处理率的提高，城市污水厂污泥的处理与处置将成为我国污水厂建设重点考虑的问题。

1污泥处理与处置现状

1.1主要方式

污泥处理与处置方法主要有填埋、焚烧和多种形式的土地利用。根据各国具体国情不同，各种方法所占比例也不相同。我国采用的污泥处理与处置方法中，污泥农用约占44.8%、陆地填埋约占31%、其他处置约10.5%、没有处置约13.7%。这是在特定条件下估算的，严格来说以上数字将会有很大变化。随着环境标准和意识的提高，污泥农用可能的技术风险使得需更长时间来评估污泥农用的安全性。同时国外新的标准要求填埋污泥有机物含量低于5%,这对污泥填埋前的处理提出了更高的要求。污泥焚烧的巨额投资对于国内大部分污水厂来说，是一笔不小的负担。相对来说，将污泥用作水泥、砖、陶瓷等建筑材料，具有投资省、安全性高等优点，是一种值得推广的处理与处置方法。日本在这方面已走在世界前列，建立了世界第一座“生态水泥厂”，水泥中污泥含量达60%叫我国也在这方面进行了研究，并取得了一定成果。

1.2主要设备

污泥脱水是污泥处理的关键步骤。目前，市政污水厂污泥脱水主要采用的机械设备有：带式压滤机、板框压滤机和离心脱水机。其中，板框压滤机有着脱收稿日期：2008-06-20

水含固率高、电耗低等优点，也有占地面积大、间歇运行、操作环境较差等缺点。随着自动控制技术的发展，板框压滤机在大型市政污水厂中的应用逐渐显现其优势。

1） 泥饼含固率高。通常板框压滤机的泥饼含固率在35%以上，甚至达到40%,这就使泥饼的体积大大缩小，泥饼的运输费用大为减少。

2） 板框压滤机的所有机械部件均不是永动件，部件的磨损非常低。与带式压滤机和离心机相比，机械零部件的更换维护费用很低。

3） 板框压滤机的处理能力很大，用在大型污水厂所需设备数量较少，可以大量减少设备管理、维护工作量。

2嘉兴联合污水厂污泥处理方案

2.1污水厂概况

嘉兴联合污水厂设计水量30×10⁴m³/d,目前实际处理水量约为20×10⁴m3/d。实际运行中进水以工业废水为主，占总水量的85%以上，余为生活污水。工业废水中主要为造纸、印染、化工等行业废水。进水的COD（化学需氧量）在700-800mg/L₀该厂设计污水处理工艺为氧化沟，进水经预处理后进入生化处理段，出水排入杭州湾。

2.2污泥脱水工艺

根据污泥特点及泥饼含固率的要求设计了以下污泥脱水工艺。二沉池排出的剩余活性污泥加药调质后进行预浓缩，浓缩后的污泥与初沉污泥混合。混合污泥先后投加FeC,（三氯化铁）和石灰并在絮凝反应池内充分反应，然后用泵送至板框压滤机压滤脱水。脱水后的泥饼用螺旋输送机输送至泥饼堆棚。板框压滤机的进泥由螺杆泵（低压）和隔膜泵（高压）先后完成。

2.3主要设备

1） 板框压滤机：设计米用4台板框压滤机，板框尺寸1500mmxl500mm,滤板数131块，滤室厚度32mm,过滤面积448m²,过滤压力1.5x105Pa。该板框压滤机还配有滤布高压水冲洗系统及滤板酸洗系统。

2） 转鼓式浓缩机：设计采用3台处理量为100m³/h的转鼓浓缩机，进泥含固率0.6%,浓缩后含固率6%~7%。

2.4设计参数及运行情况

该套污泥脱水系统自2003年底正式运行以来，一直非常稳定可靠，脱水效果良好。表1为该套系统主要设计参数及运行数据。

表1污泥脱水系统主要设计及运行参数

参数名称	设计值	实际运行值
总干污泥量/kg-d’1	39100	31200
石灰消耗量/kgTn-3	15	11
FeCL消耗量/kg	7	6
PAM消耗量/kg-(tDS)”1	2~4	0.8
泥饼含固率/%	>40	45
工作批次/h-d-1	16	10
每批次时间/min	150	140
注:PAM指聚丙烯酰胺；DS指干污泥。

从该脱水系统实际运行情况看，具有以下特点：

1）污泥脱水性较好，泥饼不会粘在滤布上。滤板打开时，泥饼整体自动脱落。

2）泥饼含固率高，实际泥饼含固率达45%以上，泥饼落下后成较大块状。输送至污泥堆棚后，经2d自然干化，泥饼含固率能达80%以上。

3）系统的自动化程度高，1名管理人员可以同时管理2台脱水机的运行。所需的管理工作也仅仅是巡视、察看设备运行情况。

4）由于脱水中使用了石灰，在污泥调理的同时实现了污泥的稳定化，并消除了通常污泥处理过程中的恶臭。实际运行中污泥脱水机房、泥饼堆棚内均无恶臭产生，工人的操作环境非常良好。

5） 整套系统的设备均无高速运转部件，噪声低。

6） 滤布无须经常清洗。由于滤布选择适当，目前约1个月清洗一次滤布。酸洗系统至今未使用。

3嘉兴联合污水厂污泥处置方案

实际运行中，根据该厂脱水泥饼含固率高的特点，与邻近水泥厂进行了污泥用作水泥生产原料的生产性试验。将污泥干化过程设在污水厂内，试验中采用自然干化。经测定，泥饼在堆棚内自然干化两天后泥饼的含固率能达到80%以上，满足作为水泥生产原料的要求。将干化后的污泥送入水泥厂内，并按一定比例掺入到原料中制成水泥。经分析，用污泥制成的水泥质量与普通硅酸盐水泥相同，其无机物含量符合国家要求。

利用污泥生产水泥有以下几个优点。

1） 脱水污泥已经实现稳定化，无恶臭产生。由于该厂污泥脱水中已加入石灰，有效解决了污泥恶臭的防治问题。由于该厂在石灰投加后絮凝反应时间长达12h,故所加石灰量比通常污泥稳定化所需石灰量小气

2） 水泥窑内温度高，火焰和物流温度分别高达2000V.和1450Y以上，而一般污泥焚烧炉内的温度仅为850~1100X.,而且物流在水泥窑中的停留时间又长，因此，污泥中所有的有毒有害物质都能被彻底分解，排气中几乎没有二噁英等有害成分。

3） 污泥燃烧后变成水泥，无残渣排除，处理彻底，避免了二次污染。

为了彻底消除污水厂的二次污染，该厂决定新建污泥干化车间，从而消除现在自然干化受气候影响较大的不利因素，实现工业化生产。

结语

通过嘉兴联合污水厂的生产实践证明，该厂引进的污泥脱水工艺和设备非常成功，在保证高效的污泥脱水能力和泥饼含固率的同时实现了污泥的稳定化，从而为污泥生产水泥建立了基础。

生产性试验证明，用干化污泥生产水泥完全可行，生产的水泥符合国家质量标准。水泥生产厂无需改建，投资非常省。用此处理方法能实现污水厂的零污染排放。

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