小議污泥脫水技術及發展前景

【摘要】伴隨城市發展建設，凈水廠及污水廠所需處理的污泥量日漸增多，如污泥脫水設備的處理能力不能滿足需求，不及時進行處理，將會對環境產生影響。本文從介紹污泥脫水技術的發展現狀入手，著重分析污泥脫水技術在設備選型上的比較研究，并就污泥脫水技術的適用范圍以及新型超聲波等技術在污泥處理中的應用前景進行分析。

【關鍵詞】污泥脫水技術；新技術；發展前景

一、污泥脫水處理

污泥脫水處理方法主要是指等污泥濃縮之后，采用物理方法進一步降低污泥中的含水量，從而方便后期對污泥的運輸、堆積和利用等進一步的處理。污泥脫水技術一般采用自然蒸發法和機械脫水法兩種方法，一般情況下，將機械脫水法統稱為污泥脫水，而將自然蒸發法稱為污泥干化。

自然蒸發法受氣溫、蒸發量、降雨量等條件限制，且所需占地面積較大，僅適用于土地資源比較豐富和寬闊的地區。

機械脫水法通常采用脫水方法主要有真空過濾法，加壓過濾法以及離心分離法。

機械脫水的設備選擇上，現在大多數污水處理廠最多使用的是壓濾機和斡旋離心機兩種技術。帶式壓濾脫水機一般由濾帶、濾袋緊張系統、濾帶調偏系統以及濾帶沖洗系統和驅動系統等重要部分組成。一般來說，污泥負荷波動對于帶壓式脫水機的影響較小，同時對污泥中的脫水率較高，且工作能耗小，管理控制相對簡單，對操作相關機械的人員要求不高，由于這種方法進入我國污水處理廠的時間較早，因此此技術應用較多。

臥式離心脫水機，核心部分主要是轉軸和帶空心轉軸兩部分，其具有自動化程度高、占地少，現場環境較為整潔的特點，但是大型的離心脫水機，一般為進口設備，前期工程投資成本較高，另外，臥式離心式脫水機的出泥效果受污泥負荷的波動影響較大，對于操作人員的要求較高。現今國內有很多凈水廠均采用此污泥脫水方案。

二、污泥脫水的新技術應用

1.干化脫水技術應用

干化脫水技術主要是采用加熱的方式來蒸發和減少污泥中的水分。根據熱量來源的不同，可以分為對撞流干燥以及紅外線干燥、過熱蒸汽干燥、流化干燥等方法，是一種能夠充分利用快速熱能的方法來蒸發污泥中的水分，這種方法對于操作和管理技術的要求較高，同時實施的費用相對較高，投資成本較大。其優點在于安全穩定易于控制，占地面積較少，在處理過程中不容易發生發的危險事故，往后的污泥性狀穩定不易粘結，污泥占地面積也隨之減少很多，含水量一般可達10%左右，適用于中小型的污水處理廠。

2.水熱脫水技術應用

水熱脫水技術是充分利用微生物在加熱過程中發生細胞破裂，絮體解散等生物現象，促成污泥中有機物出現水解的癥狀，這種水解現象也會在一定程度上降低污泥粘性物質的束縛，導致污泥中的顆粒物更容易與水分子發生分離，以此達到污泥脫水處理的效果，減少污泥中的含水量，此技術能將含水率在90%以上的污泥進一步脫水至含水率50%以下。通過熱水工藝的深度脫水處理，可有效避免對污泥進行二次脫水的處理，在一定程度上減少設備投資、運輸費用和再次處理的一系列成本，一般適用于初步脫水處理的污泥、經過濃縮處理的污泥、未經處理的原始污泥等。

3.微波脫水技術應用

微波脫水技術，早在20世紀90年代我國的專家已經開始在污泥脫水處理中進行應用嘗試，這種方法能夠很大程度上改善污泥脫水的性能，優勢主要表現在設備體積較小、熱量能全方位傳播、熱效較高，加熱速度較快等優勢，因此這種方法在未來的污泥處理中具有較廣的應用前景，經過微波脫水技術處理的污泥，可降低70%左右的含水量，污泥自身的沉降速度也會明顯加快。

4.絮凝脫水技術應用

絮凝脫水技術是采用通過加入絮凝劑來改善污泥中的脫水性能，加入絮凝效果的污泥顆粒會發生化學反應，中和污泥膠質微粒的電荷，促使污泥形成更大的顆粒絮體，從而使污泥中的水分從顆粒物中分離出來，有效提高污泥的脫水性能。這種方法一般適用于脫水性能較差，難以處理的一些污泥。但也存在成本較高，絮凝體在投放過程中可能發生生態安全隱患。此外，雖然絮凝劑在水處理中的應用相對較為廣泛，但在大規模的污泥脫水技術應用中還需進一步的研究。

三、未來污泥處理中的發展前景

1.超聲波在污泥脫水處理中的發展應用

超聲波技術是近年來國際上推行的一種污泥處理輔助技術，已在日本、瑞典、美國、德國等國家的污泥處理中已經得到了較多的應用，還有部分國家正在測試這項技術。根據相關的實驗測試顯示，經過超聲波處理后的污泥再進行厭氧消化，能夠在一定程度上分解污泥和細菌，在此過程中不會產生其他的副產品。對于超聲波能做污泥處理技術的參數控制，必須先對污泥成分進行實驗鑒定，因此超聲波技術污泥處理技術上的廣泛推行和應用還需要國內更多的實驗進行驗證，但是超聲波技術在污泥脫水處理中的應用具有較為樂觀的發展前景，值得在這方面進行更深入的探討和研究。

2.微波法在污泥脫水處理中的應用前景

微波法是近年來污泥脫水處理相關技術的一個研究熱點，但這種方法需要特定的設備裝置，同時還要滿足化學的反應條件，而且在處理的過程中能耗較大，此外在污泥脫水處理中，微波組合工藝的研究還不夠成熟。因此，要將微波技術成熟地應用到污泥脫水的工業化中，必須對微波脫水處理的設備技術開發、生產以及設計進行充分的研究和完善，保證設備在滿足化學反應條件的情況下，提高污泥脫水處理的效率。其次還要充分完善微波處理污泥脫水技術的理論，觀察和總結微波技術在污泥脫水處理中的方式反應和變化規律，為微波污泥脫水處理方法在工業化中的應用提供更完備的理論基礎。

四、總結

當前污泥脫水的處理技術雖然已經較為成熟，但是在實踐中仍存在較多問題。無論采取哪種污水處理的技術和方法都應該具體根據應用對象的實際情況進行選擇。此外，對于污泥脫水技術的處理應盡量在減量化和無害化的基礎上實現資源的可繼續利用化，換句話說，對于污泥的處理應該立足于長遠的發展目標，爭取把污泥處理作為一種資源轉化來有效利用。

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