污泥农用前处理技术——浓缩处理法

城市污水污泥含水率很高，一般为99.2%～99.8%，体积大，不利于后续处理、利用及输送，必须先进行浓缩。浓缩后的污泥近似糊状，含水率约为95%～97%。污泥浓缩的脱水对象是间隙水，当污泥的含水率由99%降为96%时，体积可缩小到原来的1/4，此时仍可保持其流动特性，可以用泵输送，运输方便，可大大降低运输和后续处理费用。污泥浓缩的方法主要有重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩等。

1）重力浓缩法

重力浓缩法是利用重力沉降作用，使生物固体中的间隙水得以分离。在工程实际应用中，建造污泥浓缩池进行重力浓缩。重力浓缩池可分为间歇式和连续式两种，间歇式浓缩主要用于小型污水处理厂或工业企业的污水厂，连续式浓缩主要用于大中型污水处理厂。连续式重力浓缩池构造类似于辐射式沉淀池，可分为有刮泥机与污泥搅动装置、不带刮泥机以及带刮泥机的多层浓缩池3种。

2）气浮浓缩法

气浮浓缩与重力浓缩原理相反，依靠大量微小气泡附着于悬浮污泥颗粒表面，通过减小污泥颗粒的密度而强制其上浮，使污泥颗粒与水充分分离。气浮浓缩适用于粒子易于上浮的疏水性污泥，或悬浮液很难沉降且易于凝聚的情况。与重力浓缩法相比，此法具有浓缩度高、固体回收率高、浓缩速度快、操作弹性大和不易产生恶臭等多方面的优点，主要缺点是基建和操作费用较高。气浮法可有多种形式，除了普通溶气上浮外，还有真空气浮、加压上浮和生物上浮等。在美国使用较多的是加压上浮法，可用于剩余活性污泥的浓缩。

3）机械浓缩法

机械浓缩设备主要形式有转鼓式浓缩机、螺旋式浓缩机、带式浓缩机、离心式浓缩机等。前3种是借助于自然重力场的作用，属于重力式浓缩机，通过投加化学絮凝药剂来抵消水分子间结合力从而达到污泥浓缩的效果。采用这3种机械浓缩污泥时，必须根据污泥的性质在浓缩机之前设置相应的污泥和化学药剂混合絮凝反应装置。在混合反应装置内设置可无级调速的搅拌设备，以保证得到最优的絮凝效果，良好的絮凝反应效果对后续的机械浓缩效果有着重要的意义。后一种是借助于人工重力场的作用进行污泥“液相”和“固相”分离的机械装置。由于其是靠所产生的离心力来克服水分子之间结合力，所以有可能在不投加化学药剂的情况下得到一定的浓缩效果，但是当要求得到较高的浓缩效率时，一般仍需要投加一定量的化学药剂。对于重力浓缩效果较差的剩余污泥通常采用机械浓缩。采用机械浓缩对于进泥的含固率没有严格限制，其进泥固体物浓度允许低于5g/L。机械浓缩不仅可以用于新建污水处理厂的污泥浓缩，还可用于已建污水处理厂重力浓缩池的替换。