污泥的浓缩与脱水

污泥脱水前需进行预 处理，附属设备多， 处理，附属设备多， 工序复杂， 工序复杂，运行费用 较高 间歇操作， 间歇操作，处理量较 低
适应于各种 污泥的脱水
操作麻烦，处理量较 操作麻烦， 低
不适于粘性 较大的污泥 脱水 不适于含沙 量高的污泥 使用于含油 污泥的脱水
占地面积小， 离心脱水机 占地面积小，附属设备 投资低， 少，投资低，自动化程 度高 设备简单，电耗低， 造粒脱水机 设备简单，电耗低，管 理方便处理量大
分离液不清， 分离液不清，电耗量 较大， 较大，机械部件磨损 较大 刚才消耗量大， 刚才消耗量大，混凝 剂消耗量较高， 剂消耗量较高，污泥 泥丸紧密性较差
4.2
污泥浓缩
(Thickening of sludge)
污泥浓缩的目的：是去除污泥中的间隙水， 污泥浓缩的目的：是去除污泥中的间隙水 ， 缩小污泥的 体积，为污泥的输送、消化、脱水、利用与处置创造条件。 体积，为污泥的输送、消化、脱水、利用与处置创造条件。 主要方法：重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。 主要方法：重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。 4.2.1 重力浓缩法（Gravity thickening method） method） 重力浓缩法的构筑物称为浓缩池，分为间歇式浓缩池和 重力浓缩法的构筑物称为浓缩池，分为间歇式浓缩池和连 续式浓缩池。 续式浓缩池。 4.2.2 气浮浓缩法（Gas floatation thickening method） method） 污泥气浮浓缩是依靠大量微小气泡附着在污泥颗粒上， 污泥气浮浓缩是依靠大量微小气泡附着在污泥颗粒上 ， 形成污泥颗粒－气泡结合体， 形成污泥颗粒－气泡结合体 ， 进而产生浮力把污泥颗粒带到 水面达到浓缩的目的。 水面达到浓缩的目的。 4.2.3 离心浓缩法（Centrifugal thickening method） method） 污泥离心浓缩是利用污泥中固体颗粒和水的密度差异， 污泥离心浓缩是利用污泥中固体颗粒和水的密度差异 ， 在高速旋转的离心机中， 在高速旋转的离心机中， 固体颗粒和水分别受到大小不同的 离心力而使其固液分离，达到污泥浓缩的目的。 离心力而使其固液分离，达到污泥浓缩的目的。
80～85
泥饼状
干燥法
各种干燥设备
10～40
粉状、粒状
焚烧法
各种焚烧设备
0～10
灰状
脱水设备 类 型
优
点
缺
点
适用范围
适应于各种 污泥的脱水
能连续操作，运行平稳， 真空过滤机 能连续操作，运行平稳， 可以自动控制， 可以自动控制，处理 量较大， 量较大，滤饼含水率较 高 制造较方便，适应性大， 板框过滤机 制造较方便，适应性大， 自动压滤剂进料、卸料、 自动压滤剂进料、卸料、 滤饼含水率较低 滚压带式 压滤机 可连续操作，设备构造 可连续操作， 简单，投资低、 简单，投资低、自动化 程度高
本章重点
4.1 概述
4.1.1 污泥的分类 4.1.2 污泥中水分及其脱除方法
4.2 污泥浓缩
4.2.1 重力浓缩法 4.2.2 气浮浓缩法 4.2.3 离心浓缩法
内 容 提 要
4.3 污泥调理
4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5 化学调理 淘洗 加热加压调理 冷冻融化调理 真空过滤脱水 压滤脱水 滚压脱水 离心脱水 造粒脱水机
脱水方法 浓缩脱水 脱 水 装 置 脱水后含水率（％） 95～97 脱水后状态 近似糊状
重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩
自然干化法
自然干化场、晒砂场
70～80
泥饼状
真空过滤
真空转鼓、真空转盘等
60～80
泥饼状
压力过滤 机械 脱水 滚压过滤
板框压滤机
45～80
泥饼状
滚压带式压滤机
78～86
泥饼状
离心过滤
离心机
大冶有色金属公司铜冶炼污泥综合利用研究 (本人的硕士论文） 本人的硕士论文） 1 污泥性质
Table 1 Cu
3.22
表1 污泥多元素分析结果 MultiMulti-element analysis results of sludge Pb
1.07
成分 含量（%） 成分 含量（%）
Zn
4.82
Cd
4.5.1 污泥的利用（Utilization of sludge） sludge） (1) 建筑材料； (2) 农肥； (3) 沼气； (4) 回收有价组分。 * 补充讲 无机污泥的利用―― 大冶 回收有价组分 。 补充讲无机污泥的利用 ――大冶 有色金属公司铜冶炼污泥综合利用（本人的硕士论文） 有色金属公司铜冶炼污泥综合利用（本人的硕士论文）。 4.5.2 污泥的处置（Disposal of sludge） sludge） (1) 填埋； (2) 焚烧； (3) 海洋投弃。 海洋投弃。
4.4
污泥脱水
（Dehydration/dewatering of sludge） sludge）
4.4.1 真空过滤脱水（Vacuum filtration dehydration/dewatering） dehydration/dewatering） 普遍使用的是转鼓式真空过滤脱机，工艺流程如图4 普遍使用的是转鼓式真空过滤脱机，工艺流程如图4－2。 4.4.2 压滤脱水（Press filtration dehydration/dewatering） dehydration/dewatering） 主要有自动板框压滤机和厢式全自动压滤机两种。 主要有自动板框压滤机和厢式全自动压滤机两种。 如图4 如图4－3是自动板框压滤机工作过程。 是自动板框压滤机工作过程。 4.4.3 滚压脱水（Squeegee dehydration/dewatering） dehydration/dewatering） 有对置滚压式和水平滚压式两种。 对置滚压式和水平滚压式两种。 4.4.4 离心脱水（Centrifugal dehydration/dewatering） dehydration/dewatering） 按离心脱水原理可分为离心过滤机 、 离心沉降脱水机和 按离心脱水原理可分为 离心过滤机、 离心沉降脱水机 和 沉 降过滤式离心机三种。 降过滤式离心机三种。 如图4 如图 4 － 4 是离心过滤机示意图 ， 如图 4 － 5 是圆筒型过滤机。 是离心过滤机示意图， 如图4 是圆筒型过滤机 。 4.4.5 造粒脱水机（Model grain dewatering） dewatering） 湿式造粒机的构造示意如图4 湿式造粒机的构造示意如图4－6。
4
污泥的浓缩与脱水
(Thickening and dehydration/dewatering of sludge)
【概念】 概念】 污泥
污泥气浮浓缩 污泥离心浓缩 污泥调理 污泥加热加压调理 污泥冷冻融化调理 方法原理】 【方法原理】 污泥中水分的种类及其分离方法； 污泥中水分的种类及其分离方法； 污泥浓缩的原理、方法和构筑物； 污泥浓缩的原理、方法和构筑物； 污泥调理的原理和方法； 污泥调理的原理和方法； 污泥脱水的原理、方法和设备； 污泥脱水的原理、方法和设备； 污泥处理处置方法。 污泥处理处置方法。
4.3
污泥调理
（Sludge conditioning） conditioning）
污泥调理目的:是改善污泥浓缩和脱水的性能， 污泥调理目的:是改善污泥浓缩和脱水的性能，提高机械 脱水设备的处理能力。 脱水设备的处理能力。主要有下列方法： 4.3.1 化学调理（Chemical conditioning） conditioning） 在污泥中加入适量的混凝剂、 助凝剂等化学药剂， 在污泥中加入适量的混凝剂 、 助凝剂等化学药剂 ， 使污 泥颗粒絮凝，改善其脱水性能。 泥颗粒絮凝，改善其脱水性能。 4.3.2 淘洗（Elutriation） Elutriation） 将污泥与3 倍污泥量的水混合而进行沉降分离。 将污泥与3－4倍污泥量的水混合而进行沉降分离。 4.3.3 加热加压调理（Heating and pressure conditioning） conditioning） 对污泥进行加热加压调理， 使亲水性有机胶体物质水解， 对污泥进行加热加压调理 ， 使亲水性有机胶体物质水解 ， 改变其颗粒结构， 同时也可使部分有机物分解。 改变其颗粒结构 ， 同时也可使部分有机物分解 。 根据温度不 同又可分为高温加压调理(170～200℃ 同又可分为高温加压调理(170～200℃，1.0～1.5MPa)和低温 MPa)和 加压调理(150℃以下) 加压调理(150℃以下)。 4.3.4 冷冻融化调理（Freezing and thawing conditioning） conditioning） 将污泥交替进行冷冻与融化， 通过改变其物理结构， 将污泥交替进行冷冻与融化 ， 通过改变其物理结构 ， 使 污泥易于浓缩脱水。 污泥易于浓缩脱水。
4.4 污泥脱水
4.5 污泥的利用和处置
4.5.1 污泥的利用 大冶有色金属公司铜冶炼污泥综合利用（本人硕士论文） 大冶有色金属公司铜冶炼污泥综合利用（本人硕士论文） 4.5.2 污泥的处置
4.1
概况
（General situation） situation）
4.1.1 污泥的分类（Classification of sludge) *污泥：在给水和废水处理中，不同处理过程产生的各类 污泥：在给水和废水处理中，不同处理过程产生的各类 沉淀物、漂浮物等统称为污泥（补充资料）。 沉淀物、漂浮物等统称为污泥（补充资料）。 按污泥来源： 分为给水污泥、生活污水污泥和工业废水污泥三类。 分为给水污泥、生活污水污泥和工业废水污泥三类。 按污泥的成分和性质： 分为有机污泥和无机污泥；亲水性污泥和疏水性污泥。 分为有机污泥和无机污泥；亲水性污泥和疏水性污泥。 按污泥从水中分离过程： 分为沉淀污泥 （ 包括初沉污泥、 混凝沉淀污泥、 分为 沉淀污泥（ 包括初沉污泥 、 混凝沉淀污泥 、 化学沉 淀污泥等） 生物污泥（包括腐殖污泥、剩余活性污泥） 淀污泥等）及生物污泥（包括腐殖污泥、剩余活性污泥）。 按污泥在不同的处理阶段： 分为生污泥 、 浓缩污泥、 消化污泥（ 熟污泥） 分为 生污泥、 浓缩污泥 、 消化污泥 （ 熟污泥 ） 、 脱水污 泥、干污泥、干燥污泥及污泥焚烧灰等。 干污泥、干燥污泥及污泥焚烧灰等
图4－2 转鼓真空过滤机工艺流程 1.真空过滤机 2.气水分离桶 3.空气平衡桶 1.真空过滤机 2.气水分离桶 3.空气平衡桶 4.真空泵 5.鼓风机 4.真空泵 5.鼓风机
图4－3 自动板框压滤机工作过程 1.滤布 2.滤框 3.橡胶模 4.隔板 5.滤板 1.滤布 2.滤框 3.橡胶模 4.隔板 5.滤板 6.多孔网板 7.上滚筒 8.下滚筒 9.进料口 6.多孔网板 7.上滚筒 8.下滚筒 9.进料口
1.12
Fe
9.12 Al2O3 3.65
4.1.2
污泥中水分及其脱除方法（Water of sludge and
dewatering methoHale Waihona Puke Baidus） methods）
间隙水
存在颗粒间歇中的水。 存在颗粒间歇中的水。约 占固体水分的70 左右, 70% 占固体水分的70%左右,用 浓缩法分离
毛细管水
在毛细管中充满的水分. 在毛细管中充满的水分. 约占水分的20% 20%左右 约占水分的20%左右，采用 高速离心机脱水、 高速离心机脱水、负压或正 压过滤机脱水
固体废 物中水 的存在形式
吸附在颗粒表 面的水，约占水分 面的水， 的7%，可用加热法 脱除 在颗粒内部或微生物细胞内的 约占水分的3 水，约占水分的3%, 可采用生物 法破坏细胞膜除去胞内水或高 温加热法、 温加热法、冷冻法去除
表面吸附水
内部水
图4-1 污泥中水分的存在形式
表4-1 固体废物常用的脱水方法及效果
图4－4 离心过滤机
图4 －5
圆筒型离心机
图4－6 湿式造粒机的构造示意图 1.隔板 2.溢流管 3.泄水缝 4.提泥螺旋板 5.孔口 1.隔板 2.溢流管 3.泄水缝 4.提泥螺旋板 5.孔口
4.5
污泥的利用和处置
（Utilization and disposal of sludge） sludge）