谈污水处理厂污泥处理系统

王 鑫

(唐山市东郊污水处理厂，河北唐山 063000)

1 唐山污水处理东郊厂氧化沟处理工艺简介

东郊污水处理厂采用的是三槽式氧化沟工艺，没有初沉池，曝气、沉淀均在沟内交替进行，未设二沉池，也无污泥回流系统，来水经沉砂池分配井分配到氧化沟内，氧化沟三槽间相互连通，两边槽出水端设可调节式电动闸门来排放处理后的尾水。氧化沟工艺采用的是活性污泥法处理系统，沟内的剩余污泥采取间歇式排泥，通过氧化沟两侧集泥井内的排泥泵提升至污泥浓缩池进行重力浓缩，污泥浓缩后直接进入脱水机房利用带式脱水机进行压榨脱水，脱水后的污泥日产日清，全部进行填埋处理。

2 污泥的来源及分类

污水处理过程中产生的污泥按来源的不同分为三类，即初次沉淀池污泥、剩余活性污泥和腐质污泥。初次沉淀污泥来自初次沉淀池，剩余活性污泥来自于活性污泥法后的二次沉淀池，腐质污泥来自于生物膜法后的二次沉淀池，以上三种污泥统称为生物污泥或新鲜污泥。我厂所产生的污泥为氧化沟中的剩余活性污泥。

3 东郊厂污泥处理系统

污泥处理厂的主要目的是减量化、稳定化、无害化、资源化。其首要目的是减容。废水处理过程中产生的污泥，含水率很高，一般为96%～99.8%。其所含水分大致可分为四类:颗粒间的空隙水，约占水分的70%;毛细水，即颗粒间毛细管内的水，约占20%;污泥颗粒吸附水和颗粒内部水约占10%。这样的含水率使体积庞大，造成污泥处理、利用和运输上的困难，这就需要去除污泥中的大部分水分以达到简化处理及运输的目的。降低含水率的方法主要有:浓缩法，自然干化法和机械脱水法，干燥与焚烧法。我厂的污泥处理系统包括排泥、污泥浓缩、污泥调理、污泥机械脱水和污泥处置。污泥处理流程见图1。

3.1 排泥

我厂采取的均为活性污泥处理法，在正常的连续生产条件下，活性污泥中微生物不断利用废水中有机物进行新陈代谢，由于合成作用的结果，会产生一些剩余污泥。在废水活性污泥处理工艺中，适当的排放剩余污泥其实也是一个保持污泥活性的过程。氧化沟内剩余活性污泥排放与传统工艺从沉淀池排放污泥不同，氧化沟的剩余污泥是以混合液的形式排放的，采取了间歇式排泥，根据运行模式设计在曝气时段进行排泥，根据中沟与边沟的污泥浓度及一定的污泥龄，排泥地点和排泥时间可根据数据进行调整，每条沟内设有两台排泥泵，将污泥提升输送到污泥浓缩池。

3.2 污泥浓缩

污泥浓缩的主要目的是使污泥初步减容，常见的浓缩方式有重力浓缩法，气浮浓缩法和离心浓缩法，其中重力浓缩法最为常见，我厂采用的就是重力浓缩法。重力浓缩法的原理是利用重力将污泥中的固体与水分离，使污泥的含水率小于98%，进一步提高污泥浓度，其处理构筑物称为污泥浓缩池。我厂设有两座污泥浓缩池，采用圆形池重力浓缩，池径20 m，高近4 m，每座污泥池设有一台污泥浓缩机。稀污泥在浓缩池中心进入，上清液通过池周边的三角溢流堰排出，排泥管设在池中心底部，池底采用斜坡设计，浓缩机将污泥慢慢搅动，加速污泥颗粒之间的凝聚，使颗粒结构均匀，并使间隙水和空气泡逸出，加速污泥的密实。

3.3 污泥的调理——加药系统

一般认为机械脱水的污泥，比阻在(0.1～0.4)×109s2/g之间为宜，但上述各种污泥的比阻值均超过范围，因此不适合直接脱水，必须对污泥脱水性能进行改善。

污泥调理的实质是要克服污泥颗粒的水合作用和电性排斥作用，使污泥颗粒脱稳，颗粒凝聚增大，易于脱水;此外还要改善污泥颗粒间的结构，减少过滤阻力，使污泥颗粒不致堵塞过滤介质。

我厂采用的是化学调理法，化学调理就是向污泥中投加化学调节剂使污泥凝聚，提高脱水性能。采用的调节剂有无机混凝剂与高分子聚合电解质。前者一般是石灰、三氯化铁、三氯化铝、硫酸铝、聚合铝等，后者包括有机合成高分子聚合电解质和无机高分子混凝剂。化学调节剂的投加量，可用占污泥干固体重量的百分比计算。具体投加量可以通过实验确定。手工配置时，根据溶液浓度和配置溶液的体积，算出干粉的重量，称重后倒入搅拌罐。搅拌速度要调整好，太快或太慢都不易于溶解。药液需要40 min左右的熟化时间，搅拌均匀后的溶液可存放48 h。

3.4 污泥脱水

污泥浓缩后，仍然含有大量的含水率，必须对污泥进行脱水处理。将污泥的含水率降低到80%～85%以下，脱水后的污泥已经成为泥块，具有固体特性，能装车运输，便于最终处置和利用。

污泥脱水分为自然干化脱水和机械脱水两大类。

我厂采用的是机械脱水中的压榨脱水，脱水系统设备主要包括螺杆进泥泵、絮凝剂投加装置、带式压滤机、螺旋输送机、冲洗水泵、空气压缩机等。

带式压榨脱水机的工作过程可分为絮凝、重力脱水、过渡脱水、压榨脱水四个阶段。

1)絮凝是指用一种絮凝剂对污泥进行预处理。絮凝剂与污泥进入絮凝搅拌罐，絮凝与污泥很快混合，絮凝剂使污泥中的固相离子发生粘结，产生凝聚现象，使液相和固相分离。

2)重力脱水阶段。污泥经过絮凝后，被均匀的分布在滤带上，随机运行，在不受外力的作用下，靠本身的重力将大部分游离水脱出。

3)过渡脱水阶段。污泥重力脱水后，随着滤带的移动进入上下两层滤带之间的楔形区，在上下两层滤带的缓缓作用下，使污泥中小面积的游离水也被逐步的挤压出来，使污泥能够顺利的进入压榨脱水区。

4)压榨脱水阶段。压榨脱水区由逐级递减的压辊组成。污泥在压榨脱水区反复受到逐级增大的挤压力和剪切力的作用，使得污泥中的游离水、间隙水和空隙水尽可能的被压榨出来。

3.5 污泥处置

目前发达国家污泥处置方法主要有四类:填埋、焚烧、投海和土地利用，其中投海已被国际公约禁止，填埋消耗大量的土地资源并且由于含水率、有机物含量高产生严重的二次污染，所以污泥焚烧和土地利用将是未来的主要方法，污泥实现稳定后，可改良土壤，用作腐殖土甚至农用。污泥焚烧最彻底、适应性较强，残渣稳定而且量小，缺点是工艺复杂，一次性投资大、能耗高、运行管理要求高。我厂针对污泥中金属含量高、不适宜制肥等特点也在积极寻求污泥处置或再利用途径。

[1]阎鸟飞，王继欣.关于小城镇污水处理厂污泥处理处置的探讨[J].山西建筑，2010，36(14):156-157.