集美污水处理厂污泥深度脱水技术分析(2)
污泥是污水处理过程中的必然产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污水污泥具有环境的危害性和资源可利用性的双重属性，它不仅是一种浓缩了污水中几乎全部有毒有害物质（重金属、难降解有机污染物、病原微生物）的潜在污染物质；同时它还含有丰富的有机物和营养元素（氮磷等），是一种可以回收利用的资源[3]。因此，关于污水处理厂产生污泥的处理处置就逐渐得到了人们的重视。
面对传统污泥脱水技术的不足，现今越来越多的污泥深度脱水技术不断出现，来解决污泥脱水的难题。本文对目前国内外的污泥深度脱水研究状况，把其中的集中处理方法进行对比，在选用污泥处理方法时有一个更直观的参考。同时对于集美污水处理厂的污泥深度脱水方法进行分析，对其提供一些客观的建议，在其他污水处理厂的污泥深度脱水技术选用时便于对比分析。
第一章 污泥脱水技术概况
1.1污泥中水分
通常情况下，污泥含水率在85%以上时，可保持流动性；含水率在70%-75%范围时，呈柔软状态；含水率在60%-65%范围时，近乎于固体状态；含水率在35%-40%范围时，污泥可离散；含水率为10%-15%范围时，呈粉末状。
污泥是一种含水率极高的物质（97%-99%），所含水分分为自由水（间隙水）、毛细结合水（毛细水）、表面吸附水（吸附水）和内部结合水（结合水）四种[4]。
图1 污泥中的水分存在形式
自由水：指被大小污泥颗粒包围的水分，约占污泥中水分的70%，由于自由水不直接与污泥颗粒结合，因此很容易分离，是污泥浓缩的主要对象。
毛细结合水：是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，在固体颗粒接触面上由毛细压力结合而成，一般占污泥水分的20%。此类水的去除需要施以与毛细水表面张力的合理相反方向的作用力，以破坏毛细管表面张力和凝聚力作用。如离心机的离心力、真空过滤机的负压力、电渗力或热渗力等方式脱水。
表面吸附水：吸附在污泥颗粒表面上的水分，约占污泥水分的7%。这类污泥常在污泥颗粒、生物污泥等固体表面上出现，比表面积大，在表面张力的作用下能吸附较多的水分，表面吸附水的脱除比较困难，需采用混凝剂辅助进行分离或采用加热法脱除。
内部结合水：这是污泥颗粒内部结合的水分。如微生物细胞内部的水分，无机污泥中化合物所带的结晶水，约占水分的3%。使用机械方法难以去除内部结合水，可采用高温加热、冷冻法去除，也可以通过生物分解手段，如好氧氧化、堆肥化、厌氧消化等方法予以去除。
1.2传统污泥处理技术
当前国内外对于污泥的处理方法主要分为两大类：物理方法（浓缩脱水）和化学方法（调理）。
（1）污泥浓缩脱水技术
污泥浓缩 污泥浓缩是减少污泥体积最经济有效的方法，用来去除游离水特别是对于剩余活性污泥的处理，能够有效降低后续构筑物或处理单元的压力，显著降低污泥的运输及处理成本。主要有重力浓缩，气浮浓缩，离心浓缩等。
重力浓缩 重力浓缩是污泥在重力场的作用下自然沉降的分离方式，是一个屋里过程，不需要外加能量，是一种最节能的污泥浓缩方法。重力浓缩沉降可以分为4种状态：自由沉降、干涉沉降、区域沉降和压缩沉降。
气浮浓缩 气浮法是通过某种方法产生大量微气泡，使其废水中密度接近于水的固体或液体污染物微粒黏附，形成密度小于水的气体，在浮力的在欧勇下，上浮至水面形成浮渣，进行固-液或液-液分离的一种技术。气浮法用于从废水中去除相对密度小于1的悬浮物、油类和脂肪，并用于污泥的浓缩。