含水率低的過濾設備

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污泥的處理和處置
一、污泥的分類與性質
按成份分：有機污泥（污泥）：主要成分為有機物，是處理有機廢水（包括生活民污水）的產物。有機污泥中常含有肥料成分，但必須注意某些工業廢水污泥中可能含有有毒物質，而生活污水、肉類加工等廢水污泥中以含有病原微生物和寄生蟲卵等。
無機污泥常稱為沉渣，主要成分為無機物，一般是用自然沉澱和化學法處理無機廢水或天然水的產物。無機污泥中有時也會含有有毒物質和一定量的有機污染物，所以也應進行適當處理。
按來源分：初次沉澱池污泥，含水率為95-97%；
剩餘污泥：來自活性污泥二次沉澱池的排泥，含水率為99.2-99.6%；
腐殖污泥：來自生物膜法二次沉澱池的排泥，其性質與剩餘污泥相同，含水率為97%左右；
厭氧污泥：上述三種污泥經消化後的污泥也稱消化污泥，或熟污泥，廢水厭氧處理裝置排出的污泥一般稱為厭氧污泥。含水率為97%左右。
化學污泥：用混凝沉澱處理天然水或工業廢水所排出的污泥。
污泥性質參數
含水率P：污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分數。
濕污泥比重：濕污泥重量與同體積水重量的比值，濕污泥重量等於其中含水分重量與干固體重量之和。當污泥的含水率>95%時，濕污泥的比重接近於1。
揮發性固體（VS）和灰分
VS：能近似代有污泥中有機物含量，以稱灼灼燒減量，灰分則表示無機物含量，以稱灼燒殘渣。
二、污泥處理方法
污泥好氧消化法
污泥的熱處理法
污泥的厭氧消化污
1、 污泥好氧消化：通過長時間的曝氣使污泥固體穩定，好氧消化最常用於處理來自無初沉澱池廢水處理系 統和剩餘活性污泥。延時曝氣和氧化溝排出的剩餘污泥已經好氧穩定，不必再進行厭氧或好氧消化。
與厭氧消化處理比較，好氧消化的主要優點是：消化溫度相同時，所需消化時間較短；出水的BOD濃度較低：無臭氣；污泥的脫水性能較好；運行較方便；設備費用少。
好氧消化的缺點：需要供氧，動力費用一般較高；無沼氣產生；去除寄生蟲卵和病原微生物的效果較差。污泥好氧消化法一般公適用於中小型污水廠。我國目前尚無污水廠的污泥處理採用此法。
2、 污泥熱處理：是一種使污泥穩定化和改善污泥性能的有效方法。污泥在一定壓力下加熱可以殺死污泥中的微生物和寄生中蟲卵，破壞有機物，並使污泥易於脫水。
濕式氧化法（濕燒法）
無火焰燃燒
浸沒燃燒
濕式氧化法的基本原理是在液相的水中，溶解的或懸浮的可燃物質在有氧或其它氧化劑存在下進行氧化的一種化學反應。由於被處理物含有大量水分，常壓下溫度只能達到100度，所以必須加壓才能取得氧化反應所需需溫度，同時，在加壓狀態下，又能把有機物的氧化溫度降低，一般干燒濕度需750-1000度左右，而在加壓為10MPa左右的條件下，濕式氧化溫度只需200-300度左右。
濕式氧化法的優點：在液態水存在的情況下進行氧化，可以處理未經脫水的濕污泥。處理後的污泥殘渣脫水性能好。脫水後的濾渣含水率僅為50%左右。由於有機物在氧化過程中能放出大量熱能，本法的能耗很低，甚至可以回收一部分能量。因處理系統是密閉進行，基本上不產生臭味、粉塵和煤煙，處理後病原微生物已被全部殺滅。
濕式氧化法的缺點：技術設備復雜，要在高壓下操作，一次性投資大。此法在國內生上尚未採用，國外採用的也不多。
三、污泥濃縮
作用：是去除污泥中大量的水分，從而縮小其體積，減輕其重量，以利運輸和進一步處置和利用。
當污泥中含有大量水分時，在進行厭氧消化處理前需要濃縮，如剩餘污泥，含水率一般在99%以上，為了提高消化效果，在進入厭氧處理前必須先進行濃縮。在污泥進行脫水前，如含水率太高，一般也要進行濃縮。
方法：重力濃縮
氣浮濃縮
1、 重力濃縮：利用重力將污泥中的固體與水分離而使污泥的含水率降低的方法。
處理構築物為污泥濃縮池，類似沉澱池的構造。如豎流式或輻流式污泥濃縮池。濃縮池可以間歇運行（用於小廠），也可連續運行（用於大廠）。重力濃縮池可以用於濃縮來自初沉池污泥或初沉污泥和來自二沉池的剩餘污泥的混合污泥，或初沉池污泥與生物膜法二沉池污泥的混合污泥，濃縮池也可直接濃縮來自曝氣池的剩餘污泥。
2、 氣浮濃縮法：一般用於濃縮活性污泥，也有用於生物膜的。能把含水率99.5%的活性污泥濃縮到94-96%，其濃縮效果比重力濃縮法好，但是運行費用較高。
四、污泥脫水
目的：是對濃縮後的污泥進一步減少含水率，經機械脫水後的污泥含水率為50-70%。
方法：過濾法
真空過濾機
板框壓濾機
帶式壓濾機
離心法
污泥機械脫水的基本原理：以過濾介質（如濾布）兩面的壓力差為推動力，使污泥中的水（濾液）被強制地通過過濾介質，而固體（濾餅）則被截留在介質上，從而使污泥達到脫水的目的。機械脫水的動力，可以是在過濾介質的一面形成負壓（如真空壓濾機），或在過濾介質的一面加壓污泥把水壓過過濾介質（如壓濾）或造成離心力（如離心脫水）等。
污泥脫水前的預處理：化學混凝法：投加混凝劑，可使污泥中的膠體物質凝聚成大顆粒，因此容易脫水過濾，不易堵塞濾布。
常用的混凝劑有：三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸鋁、鹼式氯化鋁，石灰、高分子絮凝劑等。
投加石灰的目的是為了中和污泥中的鹼度，減少混凝劑的用量，提高污泥的脫水性能。
陶洗—化學混凝法：將污泥預先進行淘洗，可使混凝劑用量大大降低，可降至3%左右。一般可用三氯化鐵50-80%，並可不加石灰。
陶洗所以能減少混凝劑用量，是由於污泥中的一部分鹼度隨溝洗水帶走，還可去除污泥中大部分細小的污泥顆粒，有利於提高污泥的過濾性能。
機械脫水設備：
1、 過濾法脫水設備
A、 真空濾機（真空轉筒濾機也稱轉鼓式真空濾機）
濾布常用合成纖維如綿綸、滌綸、尼龍等製成。
缺點：能耗太大，在污泥脫水中，有被淘汰的趨勢。

B、 板框壓濾機：是一種較老式的脫水設備，但由於它使用了較高的壓力和較長的加壓時間脫水效果比真空濾機和離心機好，壓濾過的污泥含水率可降至50-70%。過濾液水質很差，應重新送至污水處理裝置處理。
C、 帶式壓濾機：有輥壓型和擠壓型，其脫水方法的特點是把壓力施加在濾布上，用濾布的壓力或張力使污泥脫水，而不需要真空或壓縮機械。濾帶可以迴旋，脫水效率高，噪音小，動力消耗省，操作管理維修方便，已在國內外得到廣泛應用。
2、 離心法脫水設備：
離心機
五、污泥干化
自然干化法：是利用天然的蒸了、滲濾、重力分離等作用，使泥水分離，達到脫水的目的，是污泥脫水中最經濟的一種方法。常採用污泥干化場。通過自然干化，污泥的含水率可降低到75%左右。污泥體積大大縮小，干化後的污泥壓成餅狀，可以直接運輸。污泥自然干化比機械脫水經濟，但佔地面積很大，衛生條件差。它適用於氣候比較乾燥、有廢棄的土地可資利用以及環境衛生容許的地區。
烘乾法：污泥脫水後，仍含有大量水分。其重量與體積仍較大，並仍可繼續腐化。如用加熱烘乾法進一步處理，則污泥的含水率可降低至10%左右，這時污泥的體積很小，包裝運轉也很方便。加熱至300-400度時，可殺死殘留的病原菌。污泥烘乾，要消耗大量能源，費用很高，只有當干化污泥作肥料或回收的價值能補償烘乾處理運行費用時，或有特殊要求時，才有可能考慮此法。
六、污泥的最終處置
綜合利用：A、污泥用作農肥，生污泥不宜直接用作農肥，必須經消化或堆肥後使用，污泥中不能含有有害成分。B、廢水或沉渣中含有工業原料及產品時，應盡量設法予以回收利用。
棄置：填地
投海
焚燒：當污泥含有大量的有害污染物質，如含有大量重金屬或有毒有機物，不能作農肥利用，而任意堆放或填埋均可對自然環境造成很大的危害，這時往往考慮採用焚燒法處理。污泥焚燒前必須首先進行脫水和干化。干污泥焚燒所需的熱量可以由干污泥自身所含熱量提供，只有當干污泥自身所含熱值不能滿足自身燃燒時才要外界提供輔助燃料。

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