市政污泥脱水技术进展

市政污泥脱水技术进展（6篇）

1.市政污泥脱水技术进展 篇一

污泥脱水工艺改进研究

针对锦州石化公司污泥处理工艺中,浓缩罐中没有投加任何絮凝剂仅仅依靠重力来对污泥进行浓缩沉降,其效果不理想,浓缩罐前后污泥的含水率变化不大,污泥的体积没有得到有效的.降低,单位时间内经由调质罐进入到带式压滤机上的污泥的量仍然很大,使带式压滤机的负荷增加,从而影响污泥的处理效果的情况进行了大量的实验研究.对现场的污泥处理工艺进行考察,寻找工艺中存在的不足以及需要改进之处,并提出合理的工艺方案.

作 者：南秀杰 李广瑞 NAN Xiu-jie LI Guang-rui 作者单位：南秀杰,NAN Xiu-jie(抚顺市新抚区环保局,辽宁,抚顺,113000)

李广瑞,LI Guang-rui(沈阳富城生态能源科技有限公司,辽宁,沈阳,110000)

刊 名：辽宁化工英文刊名：LIAONING CHEMICAL INDUSTRY年，卷(期)：36(9)分类号：X703.1关键词：污泥脱水 污泥浓缩 沉降性能

2.市政污泥脱水技术进展 篇二

在水处理技术不断发展的过程中, 伴生出许多二次污染问题, 剩余污泥就是其中主要问题之一。

传统污泥处理工艺如填埋法、污泥消化、土壤改良[1]等, 因污泥中含水率过高, 不能高效利用污泥, 造成了能源的浪费。目前, 污泥处理的一个主要问题是污泥含水率过高, 其热值大部分都消耗在蒸发水分上, 甚至需要额外能源用于焚烧, 因此污泥脱水成为了污泥处理的主要技术问题之一。

污泥脱水方法可分为自然干化和机械脱水两大类。自然干化设施常见的有干化床和干化塘, 机械脱水常见的有真空脱水、压滤脱水、离心脱水、造粒脱水等多种方式。机械脱水因其脱水效果好、效率高、处理量大等优点而得到越来越广泛的应用。

1 真空脱水

真空脱水主要是利用低真空下水沸点降低的机理设计的, 在文献[2]中详细介绍了真空脱水的原理。

真空过滤机是一种利用真空脱水原理的固液分离设备。以ZPG型盘式真空过滤机为例 (见图1) , 过滤盘由调速电机通过减速器及开式齿轮传动来驱动过滤盘, 在装满料浆的槽体中以一定的转速转动。真空泵作用于过滤圆盘的某一滤扇处。在过滤吸附区, 过滤介质两侧形成压力差, 使固体物料吸附在滤布上形成滤饼, 而滤液则经滤液管及分配头排出。当这一滤扇从料浆液位中脱离而进入脱水区后, 真空的抽吸力使得滤饼中的水不断与滤饼分离, 进一步从滤液管及分配头排出, 滤饼得以干燥。在卸料区滤饼自滤盘上卸下, 落入排料槽, 由集料皮带运走。整个作业过程连续不断地重复进行[3]。

通常真空脱水都需要对所处理的污泥进行不同的前期处理。胡晓峰[4]通过室内试验、半工业性试验及生产实践, 对锰铁高炉洗煤气含氰污泥进行了混凝沉淀、泥浆浓缩、滤饼真空脱水等研究和探讨。南素芳[5]研究了无机混凝剂对消化污泥、活性污泥、腐殖污泥的调理效果。

随着真空脱水的发展, 对于污泥的干燥特性及干燥设备的研究更加深入。陈茗、李爱民[6利用自制的小型实验台对真空状态下污泥的干燥特性进行了实验研究, 表明污泥真空干燥与水果干燥过程不同, 污泥真空干燥过程中没有恒速干燥期。张进锋、张新[7提出了真空带式压榨脱水机的过滤机理及过滤分离原理, 然后对真空带式压榨脱水机的总体结构进行了分析, 介绍了真空带式脱水机的工作原理和结构形式的选择, 最后简要阐述了真空带式压榨脱水机的跑偏问题, 提出跑偏的解决措施和直接原因分析。

但是真空过滤脱水目前应用较少, 使用的机械称为真空过滤机, 可用于经预处理后的初次沉淀污泥、化学污泥及消化污泥等的脱水。真空过滤机脱水的特点是能够连续生产, 运行稳定, 工序较复杂, 运行费用较高。但是真空过滤成本较高, 很少单独使用, 多与其他脱水技术混合应用。

2 压滤脱水

压滤机主要是靠压力将污泥中的水分挤压出去, 包括板框式压滤机、厢式压滤机、旋转压滤机、压榨脱水机、罐式压滤机等。

近年来, 旋转挤压式污泥脱水机越来越受到关注, 加拿大法尼亚滚压式污泥脱水机在上海龙华污水厂进行了各种污泥处理的混合试验, 并通过建设部给水排水设备产品质量监督检验中心和上海市城市排水检测站的检测[8]。同济大学李平元[9]等指出其工作原理为:湿态污泥及混凝剂分别由污泥泵和加药泵打入装有搅拌器的混凝混合槽内, 絮凝后污泥进入滚压脱水机的污泥通道。通道两旁各有一片圆形的钻有小孔的不锈钢栅格, 栅格转动时把污泥带进脱水机内。滚压机圆形脱水道的前半部分0~180℃是过滤区, 污泥中的水分从两旁栅格的出水孔中挤出, 并由污水槽排出。污泥经过过滤区后, 承受的压力越来越大, 使更多水分被挤出。栅格再利用摩擦力把污泥输送到出口闸门 (挤压区) , 污泥最终被挤压成为泥饼 (见图2) 。李元平等采用加拿大法尼亚公司生产的1-900/0750A型滚压式污泥脱水机进行了生产性脱水试验, 证明该脱水机适用于城市污水厂混合污泥的脱水, 并具有浓缩脱水一体化的功能。

随着污泥浓缩脱水技术的发展, 针对不同类污泥的脱水问题又有了更深入的研究。针对含有特种物质的污泥压缩方式也开发出了新的压缩方法。黄自力[10]等针对含锌废水采用此种絮凝磁分离 (BFMS) 方法对模拟某锌盐制造企业的排放废水进行处理, 研究了废水p H值对Zn去除效果的影响、絮凝剂聚丙烯酰胺 (PAM) 和磁种 (Fe3O4) 对氢氧化锌沉淀物沉降性能的影响以及外加磁场对氢氧化锌絮凝体沉降性能的影响。韩虹[11]等通过将磁粉引入絮体使之磁化并在自行研制的高梯度磁分离装置中实现磁混凝与磁分离的协同作用进行压缩脱水。

板框压滤机的构造较简单, 过滤推动力大, 适用于各种污泥, 但不能连续运行。滚压脱水采用带式压滤机是把压力施加在滤布上, 用滤布的压力和张力使污泥脱水, 不需要真空或加压设备, 动力消耗少, 可连续生产。这种脱水方法已广泛应用。但这种脱水方法运行费用较高, 还需要酰胺絮凝才能使用, 这就增加了污泥的处理费用。范德顺[12]指出旋转挤压式污泥脱水机具有结构简单、高脱水性能、结构紧凑、密闭构造、维修管理容易等优点, 可用于污水处理, 也可用于食品工业和医药工业的固液分离, 有广泛的用途和发展前景。

3 离心脱水

离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大离心力, 加快液体中颗粒的沉降速度, 把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。离心脱水机就是是利用机械旋转产生的离心力将液态转化固态, 液态转化液态, 液态转化液态再转化固态等非均质混合物分离成固体和液体组分或轻相和重相组分的一种机械设备。离心过滤机分为卧式和立式。

以VMI400型卧式振动离心机为例 (见图3) , 电机启动后皮带轮带动主轴旋转, 筛篮也随主轴旋转, 物料从入料管进入筛篮底部, 物料中的水在离心力作用下, 透过料层和筛缝, 甩向机壳四周, 最后从离心液口排出, 筛篮内的物料受离心力作用紧贴筛面, 在振动电机振动力作用下, 料层均匀地向筛篮大端移动, 脱水后的物料从筛篮大端甩出, 经排料口排出[13]。

离心脱水首先使用是在选矿上。王立龙[14]介绍了LWZ1400×2000型离心脱水机的工作原理、结构特点和技术参数。同时指出望峰岗选煤厂应用该离心脱水机回收粗煤泥, 缓解了煤泥水系统压力, 提高了混煤产率, 取得了良好的经济效益。

针对不同场合产生污泥所使用的离心污泥脱水机也进行了研究。徐伟中[15]针对钢铁行业污泥的特点对离心式污泥脱水机进行了改进, 使其更适合钢铁行业中污泥的脱水工艺。

离心脱水中脱水的推动力是离心力, 推动的对象是固相, 离心力的大小可控制, 比重力大几百倍甚至几万倍, 因此脱水的效果也比浓缩好。离心机可连续操作, 工作场所卫生条件好, 占地面积小。同时, 离心脱水机结构紧凑, 体积小, 分离效率高, 处理量大, 滤饼水分低, 附属设备少。大型离心脱水机内部磨损较快, 而且耗电量大, 噪声大。离心脱水进泥含水率要求一般为95%~99.5%, 出泥含水率一般为75%~80%[16]。目前, 离心脱水机在处理厂使用比例逐渐增大。

4 造粒脱水

水中造粒脱水机是近年来发展的一种新设备, 就是利用悬浮颗粒的混凝倾向, 向污泥中投入少量的电解质后, 使憎水性胶体颗粒电荷中和, 或使亲水性胶体颗粒稳定的水合度减小以及同时出现的其它因素 (如高分子化合物的交联吸附作用) 来使之混凝。

絮凝造粒脱水装置工艺流程图如图4所示。该装置由絮凝造粒脱水机及投泥浆、投药液系统组成。经斜板沉降器增稠的污水—泥浆, 依靠液位之静压直接打入脱水机, 由调节阀控制入机之流量。药液由药液罐稀释溶解后打入高位槽, 经转子流量计计量后与泥浆棍合流入机内。主机转速由电磁调速异步电机驱动行星摆线针轮减速机, 再配一级链轮和齿轮传动实现减速、调速。经脱水机分离出之清液入分离液贮罐后, 循环回用或排放。泥饼则排入小车运走做肥料[17]。

蒋素英[18]等指出包括以下步骤:首先用碱性试剂将待处理污泥的p H调节至8~10。如污泥为含水率85%以上的污泥, 则加入阴离子高分子絮凝剂;如污泥为含水率85%以下的污泥, 则加入分散剂, 搅拌均匀, 快速形成大的絮凝体。将大絮凝体机械破碎成小絮凝体, 排出颗粒中包裹的水分;在小絮凝体中再加入阴离子高分子絮凝剂, 快速形成大的絮凝体;絮凝体中加入无机絮凝剂使其疏水化;将上述经化学药剂改性处理的污泥移送脱水机中机械脱水。

芮延年、闻邦椿[19]得到了活性污泥等料浆絮凝造粒过程最佳絮凝剂用量及操作条件, 并设计了低速螺旋絮凝造粒脱水强化装置, 同对还推得了该装置分离效率的关联式。芮延年、陈长琦[20]针对造粒脱水技术进行了深入的研究, 尤其是絮凝剂的量对造粒脱水的影响。通过对活性污泥等料浆的强化絮凝造粒过程的试验研究, 得到了该过程最佳絮凝剂用量及操作条件。

与此同时, 造粒的装置也在不断地发展。马德刚, 赵娴[21]设计了一种环状电场与压力协同作用的污泥脱水造粒装置。柳建国、柳思佳[22]设计了一种生物污泥加工设备。特别是蒋斌、侯澄友[23]设计了一种生物有机肥造粒机的真空脱水装置 (见图5) , 该装置由真空室、真空罐、脱水罐、真空泵通过气管顺序连接组成, 真空室一端与造粒机的双轴搅拌挤压机连接, 另一端与螺旋挤压机连接。其能在生物有机肥造粒前, 利用真空负压将肥料中的水分抽走, 使肥料适合造粒。工作时, 当双轴搅拌挤压机将肥料送至真空室后, 真空泵将真空室、真空罐、脱水罐造成负压, 肥料中的水分在负压下蒸发, 经真空罐送至脱水罐, 肥料脱去大部分水分, 达到造粒的水分含量要求。

造粒机构造简单, 不易磨损, 电耗少, 维修容易。泥丸的含水率一般在70%左右。其脱水工艺, 固液分离速度快;絮凝体密实、强度大、颗粒剥离性好;疏水性优、易形成自然拱架结构、透水速度快。但是造粒一般都只是脱水中的一部, 因此一般造粒脱水都要结合其他脱水方式进行。

5 结语

几种污泥机械脱水技术的比较如表1所示。

污泥脱水设备各具特点, 各种设备适用于不同的场合。污水处理厂由于占地面积大, 地理位置较偏僻, 有大量水可以回用, 可以考虑选用带式脱水机或者离心式脱水机, 但是二者运行费用都较高。近年来发展起来的旋转挤压式污泥脱水机, 占地面积小, 同样可以连续运行, 未来的应用会更适宜污水处理厂。

3.市政污泥脱水技术进展 篇三

摘要：为确定超声预处理对污泥脱水性能的影响,在固定频率为25 kHz、不同声强及作用时间下,考察和比较了超声预处理前后污泥结合水及过滤比阻的.变化,并就超声预处理污泥的絮凝脱水性能进行了相关测试.结果表明,低声强(0.1～0.15 W/mL)、短时间(2～3 min)的超声预处理可有效降低污泥的结合水量及过滤比阻;当药剂投量相同时,经超声预处理的污泥絮凝脱水性能明显优于未预处理的污泥,即采用超声预处理改善污泥脱水性能是可行的.作 者：薛向东 金奇庭 朱文芳 郭新超 XUE Xiang-dong JIN Qi-ting ZHU Wen-fang GUO Xin-chao 作者单位：薛向东,XUE Xiang-dong(西安建筑科技大学,环境与市政工程学院,陕西,西安,710055;浙江科技学院环境工程研究所,浙江,杭州,310012)

金奇庭,郭新超,JIN Qi-ting,GUO Xin-chao(西安建筑科技大学,环境与市政工程学院,陕西,西安,710055)

朱文芳,ZHU Wen-fang(浙江科技学院环境工程研究所,浙江,杭州,310012)

4.油田含油污泥处理技术的研究进展 篇四

摘要：石油开采及生产加工过程中产生大量的.废弃舍油污泥,不经处理直接排放,将严重危害环境的安全以及人类的健康.目前,国内外正积极采取各种应对措施,希望能缓解舍油污泥带来的危害.综述其处理技术现状分析不足,展望发展方向.作 者：李平 赵继波 作者单位：李平(黑龙江省大庆油田储运销售分公司,黑龙江,大庆,163000)

赵继波(大庆油田采油二厂第一作业区,黑龙江,大庆,163000)

5.市政污泥脱水技术进展 篇五

颗粒污泥技术在污水处理中的应用研究进展

颗粒污泥是微生物自凝聚形成的`小球.一般将其分为厌氧颗粒污泥和好氧颗粒污泥分别进行研究.文章将颗粒污泥作为一种特殊的处理工艺,对其在好氧和厌氧条件下在污水处理中的应用研究进展加以综述.并详细介绍了颗粒污泥的特点,特种颗粒污泥的培养及其在COD去除、脱氮、降解毒性物质和重金属吸附等方面的应用,并对其应用前景进行了展望.

作 者：仲海涛 胡勇有 张宪宁 崔理华 ZHONG Hai-tao HU Yong-you ZHANG Xian-ning CUI Li-hua  作者单位：仲海涛,张宪宁,崔理华,ZHONG Hai-tao,ZHANG Xian-ning,CUI Li-hua(华南农业大学资源与环境学院,广东,广州,510642)

胡勇有,HU Yong-you(华南理工大学环境科学与工程学院,广东,广州,510640)

刊 名：江苏环境科技  ISTIC英文刊名：JIANGSU ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： 19(4) 分类号：X3 关键词：颗粒污泥   好氧颗粒污泥   厌氧颗粒污泥   SBR   脱氮   毒性物质  

6.市政污泥脱水技术进展 篇六

化工生产会产生大量污泥, 是由污水处理工作中不可降解的物质及生产中的落尘造成的。随着中国对环境问题的日益重视, 对化工产业污水处理环节的要求也越来越高, 化工企业需要妥善处置污泥。过去化工企业采用传统自然风干方法进行污泥脱水, 随着生产效率提高, 这一方法显然太局限、落后。目前, 大多数化工企业采纳的污泥脱水技术是机械脱水技术, 但是, 机械脱水技术脱水效率、效果、处理成本都有待改善, 这也正是本文的立意所在。

1 传统污泥脱水技术概述

污泥脱水流程工艺分为四部分:a) 污泥浓缩, 这一步骤是初步对污泥脱水, 减少后续工作污泥的占地面积;b) 化学处理, 化工企业污水、污泥中含有大量有毒有害物质, 通过投放化学试剂使其发生化学反应, 有机物分解为小分子;c) 进一步浓缩, 减少污泥体积;d) 污泥最终处理。经过以上四部分工艺流程处理后, 污泥基本分为固体与污水液体, 采用污水处理技术处理污水, 即完成化工企业污泥脱水、污水处理工作。

传统污泥脱水技术是自然干化法, 该方法具有成本低、操作流程简单的优点, 同时具有耗时长、污泥脱水不彻底、危害有毒物质残留多的缺点。自然干化法受化工企业所在地气候影响较大, 气候干燥地区适合采用该方法, 如中国西北地区化工企业往往采用这种方法。自然干化法流程为:污泥→污泥浓缩 (视情况决定存在必要) →无毒处理→干化场自然干化→处置 (农用、焚烧或填埋) 。干化场为一块宽敞平坦空地, 根据化工厂所在地土壤渗透能力决定是否铺设石子。如果当地土壤渗透性差, 需要铺设30 cm~40 cm厚的石子, 下面铺设输水管道。自然干化法一般需要4周~5周时间, 耗时较久。第一周自然干化可使污泥脱水至60%左右, 4周~5周后污泥含水量一般低于10%。不过要保证自然干化法的脱水效果, 化工企业必须位于气候较干燥地区。

2 机械脱水技术概述

采用机械脱水技术污泥脱水时需要对化工企业产生的污泥进行前期处理。前期处理工作需要先浓缩污泥, 减小污泥体积, 改善污泥脱水性。改善污泥脱水性所使用的方法为热处理法或投放化学试剂 (混凝剂、无机盐) 。经过前期处理后的污泥便可以进行机械脱水了, 污泥机械脱水法有过滤法和离心机离心法。a) 过滤法是通过滤布、滤纸作为过滤层过滤污泥, 将污泥分为固液两种状态, 固体部分还需进一步干化, 液体部分需进行污水净化处理;b) 离心机离心法是利用污泥中不同组分密度不同, 在高速旋转的离心机中, 向心力大小不同, 因此会分别位于离心机的不同位置, 离心机上有不同排出口, 可以将污水分离。过滤法和离心法都需要大量机器设备, 前者过滤效果较好, 污泥脱水率高, 一般可以脱去60%~70%, 但是不足之处是生产效率极低、设备占地面积大、操作复杂、需要较多工作人员;后者自动化较强, 设备相对过滤法要少, 脱水效果达80%左右, 不足之处是污泥脱水成本较高, 而且对污泥前期处理工作要求较高, 需要高效浓缩, 使污泥体积量尽可能减小, 离心法污泥脱水技术对离心机设备的损耗较严重。

3 机械脱水技术发展浅谈

机械污泥脱水技术有两大发展空间:

a) 污泥脱水流程工序精简化;

b) 机械设备更新换代。

3.1 机械脱水技术精简流程

污泥脱水需要做到四方面:减量化、稳定化、无害化、资源化。所以, 要以这四个要求为出发点研究精简流程工序。污泥机械脱水技术传统流程是:污泥→污泥浓缩 (机械脱水技术的前期处理工作) →无毒处理 (投放化学试剂) →过滤设备进行过滤/离心机进行离心→处置 (农用、焚烧或填埋) 。从中可以看出污泥浓缩及无毒处理两个环节有较大精简空间。随着科技发展, 化学试剂研发日益进步, 所以未来有望研发出高效化学试剂对污泥进行高效浓缩和无毒处理。

3.2 污泥脱水机械设备更新换代

随着科技发展, 污泥脱水设备更新换代速度也越来越快。原先设备占地面积大、脱水效率低、脱水效果差, 现在设备占地面积小、易操作、脱水效率高、脱水效果好。由此可见, 未来污泥脱水机械设备必将会有新发展。工欲善其事, 必先利其器, 机械设备更新, 必将大大改善污泥脱水现状。

4 污泥脱水技术发展趋势

21世纪是生物技术飞速发展、广泛运用的时代。生物领域的研究成果很多, 其中微生物领域的研究成果可以运用于化工企业污水处理、污泥脱水中。将生物技术融于污泥脱水技术中, 可以提高污泥脱水效率及脱水效果。不同微生物具有不同特性, 化工企业污泥中含有大量有机物, 这种环境很适合微生物作业。微生物可以将污泥中的有机物大分子分解为小分子, 将有毒高分子转化为无毒或低毒性的小分子物质。此外, 微生物可以改善污泥脱水性, 使机械脱水法中过滤法的过滤环节及离心法的离心环节更容易进行。总之, 污泥脱水技术的未来发展趋势必将是有机整合生物技术, 采用生物技术能够更高效、更低成本。

污泥脱水后的副产品将有更广泛应用, 实现资源再利用。化工企业产生的污泥中有机物含量大、营养成分多, 在经过无毒、降低毒性工序处理后, 干化污泥具有很高的利用价值。现在, 已有化工企业将其运用于农田施肥, 实践证明施肥效果优良;有的化工企业将干化后的污泥作进一步加工, 使其能够作为能源燃烧, 为化工企业提供动力能源;干化后的污泥是很好的充填材料, 可以用来充填地基, 加固建筑等。总而言之, 随着工业水平不断提高, 化工企业的实力水平也将不断提高, 对脱水后的污泥再利用的途径也将越来越广泛, 化工企业能够更好地发挥废物再利用价值, 创造更高的经济收益。

5 结语