污泥深度脱水技术在市政污泥处理中的应用

污泥深度脱水技术在市政污泥处理中的应用

于丹 龚坤

北京航天石化技术装备工程有限公司 北京市 100176

摘要：城市化进程带来了经济的快速腾飞，然而与此同时也造成了许多负面影响，比如城市人口增多带来的环境污染问题。环境污染日益严重，市政污泥也随之越来越多，目前常规的处理手段已经无法在短时间内满足数量骤增的市政污泥的处理需求，因此市政污泥的深度脱水处理技术的应用则显得尤为重要。本文将对市政污泥目前的处理手段进行讨论和分析，并着重阐述污泥深度脱水技术的相关现状与措施，以供业内人士参考。

关键词：污泥脱水；污泥处理；市政污泥；脱水技术

市政污泥的来源渠道比较广泛，而来自污水厂、排水管道、疏浚淤泥和建筑泥浆是其主要的组成部分。对于来自不同途径的污泥，处理手段也不尽相同，要将污泥处理技术进行有针对性的规划，才能在合理应用市政污泥处理技术的同时，避免发生二次污染和能源的损耗。目前我国主要的市政污泥处理所采取的手段都较为传统，效率较为低下，并且市政污泥在处理后仍未达到相应的标准。在这样的背景下，污泥深度脱水处理技术应运而生，污泥深度脱水技术主要是由浓缩、调理、压滤脱水三个阶段组成，处理流程科学规范，能够及时保证市政污泥的处理效率和处理质量，在很大程度上避免了污染和浪费的现象。

1.市政污泥处理现状

目前，我国的市政污泥分为生产生活和市政建设两大类。生产生活所产生的生活污泥主要是市民日常生活时，垃圾污水等进入下水道，日积月累经过腐化而形成的，有明显恶臭和大量微生物、有害细菌，如果长期不处理，将会影响城市的地下水源，甚至对居民的日常生活带来不利影响^[1]。另一方面，市政建设时会产生大量的泥浆，短时间内也会形成数量可观的市政污泥，影响市容市貌。为解决市政污泥的问题，我国目前主要采取的手段是脱水、厌氧消化和好氧消化、干化、焚烧、堆肥。从目前的数据表明。厌氧消化作为最常见的市政污泥处理手段，能够较为有效地减少污泥的数量，使之性质稳定化。与之相对的好氧消化则是将污泥中蕴含的大量微生物和细菌进行氧化分解，从而转化为二氧化碳、水，好氧消化能够有效地减少污泥的体积和质量，但是副作用是会带来大量的臭味。堆肥操作属于市政污泥处理中最为复杂的措施，需要进行化学物质的特殊干预。干化、焚烧同样也能将污泥进行较为彻底的处理，但是燃烧过程中必不可少地将会释放许多有害物质，同时处理成本和建设成本都较高，不适合大规模推广。

2.污泥深度脱水处理技术概况和技术要点

2.1污泥深度脱水处理技术概况

污泥深度脱水技术指的是对含水量较高的市政污泥进行化学品的调质处理，再通过高压压缩脱水的手段使得污泥的含水量降到60%以下。深度脱水技术不仅能够使得污泥的质量降低一半，还能够使得后续对于污泥的处理更加稳定，使其应用范围得以扩宽，例如可以作为发电厂低品位的燃料，或者是水泥生产中的熟料，拓宽市政污泥废弃物的再利用范围，实现市政污泥废物处理的稳定化和资源循环利用。

2.2污泥浓缩

污泥深度脱水技术的第一步就是对污泥进行初步的处理，主要是对污泥进行浓缩处理。一般情况下，污水厂所产出的市政污泥的含水量极高，可达到99%以上，如果直接对含水量极高的污泥进行化学调理剂的处理，过量的水必然会稀释调理剂，达不到对污泥进行调质的效果，造成调理剂的大量浪费^[2]。因此在进行污泥调质处理的步骤之前，首先要对污泥进行初步的脱水处理，使得污泥成为大颗粒的沉淀物，将沉淀物之间的间隙水有效排空。在这一过程中，通常使用的有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩。针对不同的污泥性质，也需要采取不同的浓缩技术，混合型的污泥可以采用重力浓缩技术排水，剩余活性污泥可以采用气浮技术来排空当中的间隙水，而对于难度较大、浓缩要求也比较高的活性污泥来说，最合适的处理技术是离心浓缩技术。

2.3污泥调理

污泥调理是污泥深度脱水技术过程中的第二个核心步骤，主要是利用物理、化学原理和生物技术来对污泥进行调理处理，达到污泥的进一步脱水。排出污泥的间隙水和毛细水是污泥调理技术的核心思路，最常见的是化学调理、物理调理和生物调理三个方面。其中化学技术应用的范围较为广泛，常用的调理剂有氧化钙和氯化铁，氧化钙能够与污泥中的一些成分发生化学反应，从而产生许多空洞来促使毛细水排出污泥主体，过滤出其中的水分子^[3]；氯化铁则会破坏污泥的胶体结构，使得其稳定的结构崩塌，小颗粒逐渐凝聚成大颗粒，排空其中的水分子。如果同时使用氧化钙和氯化铁处理剂，不仅会使得反应环境的酸碱值增加，也会使得反应发生的温度提高，破坏污泥中有机微生物和细菌的细胞膜，从而进一步排出污泥中水分。市政污泥中往往会带有许多有害物质，对污泥进行化学制剂的调质处理不仅能够使得其中的水分彻底排出，同时也在很大程度上消除了重金属、污染物和微生物病原体对于人体和环境的危害，降低了污泥的污染性、危害性。方便了对污泥进行二次处理和资源再利用，体现了可持续性发展的原则。

2.4压滤脱水

污泥深度脱水技术的第三个步骤就是通过对污泥进行大重量的压榨，在高压条件下得到含水量极低的泥饼，便于保存和二次处理。压滤脱水主要是在经过前两步的处理，污泥已经经过了初步脱水和调质处理，在进料完成后，在高压条件下，使用隔膜板腔，对污泥进行大质量的压榨，排出其中剩余的水量，大大提高了市政污泥的脱水率。压滤脱水的主要手段还是外部施加压力，对污泥进行水泥分离的处理，主要使用的设备是高压隔膜板框压滤机，主要组成部分是横梁、滤布、过滤板和隔膜板，具备压榨率较高、使用稳定性较好的特点^[4]。

结束语：

目前来看，我国的市政污泥处理技术方面仍处于起步阶段，还有许多的问题需要克服。不仅是对于生活污泥，建筑污泥的处理也是需要进一步考虑和研究的。对于这些城市生活中必然产生的废弃物，如果不加以及时的处理，市政污泥将会对居民的生产生活造成极为不良的影响，甚至会引发较大的安全事故，因此，如何处理市政污泥，如何将市政污泥变废为宝是每个城市都要考虑的问题。污泥深度脱水技术能够在一定程度上缓解这样焦灼的现状，通过三道科学有效的处理步骤，获得最后便于保存和再利用的干燥泥饼，在市政污泥的处理中起到了较为出色的效果。

参考文献：

[1]薛冰,陈思思,刘宾寒,王先恺,贲伟伟,董滨.臭氧处理对剩余污泥减量化、资源化与无害化的影响研究进展[J].给水排水,2021,57(04):57-65.

[2]赵旭远,张露,冒小丹,洪国军,江帅.堆存污泥深度脱水及其干化泥饼焚烧特性研究[J].环境科学研究,2021,34(04):1015-1022.

[3]颜莹莹,孟春霖,梁远,武晓剑,张锡铎,杨恒学.连续深度脱水耦合低温干化工艺用于鹰潭污泥处理厂[J].中国给水排水,2020,36(16):105-110.

[4]黄瑾,纪莎莎.城市有机废弃物处理处置过程全生命周期评价——以国内某设计工程为例[J].给水排水,2020,56(S1):507-512.