摘要：河南省某市政污水处理厂污水处理运行规模50000t/d，产生含水率80%污泥50t/d。原有剩余污泥处理工艺为离心机脱水，脱水后污泥含水率为78～82%。为满足环保部下发的《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》中的要求，将污泥含水率脱至50%以下，采用污泥深度脱水技术。18个月以来的运行结果表示，系统运行稳定，污泥产量及出泥泥质达到相关标准。
关键词：污泥深度脱水 市政污泥 污泥改性
1. 引言
生活污泥是生活污水处理厂污水处理后的副产物，通常是由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的非均质体，具有含水量高、易腐败、有恶臭、有害的特点，若不进行科学处理处置，将带来严重的二次污染，危害人体健康，并且对于整个生态来说，污水处理也失去了意义[1]。据环保部预测，至2010年底，全国污泥产生量将达到3000万吨（含水率80%），从而成为我国城镇环境污染威
胁源。目前我国大部分污泥多为无序堆存或简单填埋，主要处置方式是脱水后直接与生活垃圾混合填埋（31%）或农业利用（44.8%）。
根据2010年11月26日国家环保部下发的《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》（环办[2010]157号）要求，污水处理厂以贮存（即不处理处置）为目的将污泥运出厂界的，必须将污泥脱水至含水率50%以下，污水处理厂应当对污泥农用产生的环境影响负责；造成土壤和地下水污染的，应当进行修复和治理。如何提高污泥的脱水性能并降低滤饼含水率，已成为目前污水处理的研究重点[2，3]。
2. 设计参数
河南省某市政污水处理厂污水处理运行规模50000t/d，污泥设计处理规模为50t/d（含水率80%污泥），污泥泥质：含水率78～82%，pH=7，有机质45～65%，比阻1.58×109 S2/g（脱水前），属于脱水难度较大污泥[4]。进泥稀释目标值为95%，药剂添加总量为5%（以含水率80%污泥计），脱水后出泥泥饼含水率50%以下。处理后泥饼由污泥运输车转运至垃圾填埋场进行混合填埋，滤出液返回至污水处理厂进水口。
3. 工艺流程及原理
3.1 污泥接收系统
污水处理厂原有的离心机出泥由螺旋输送机输送至80%污泥接收仓，对来泥
进行储存，可降低离心机运行对系统连续运行的影响。污泥接收仓底部设置液压滑架及螺旋输送机，使污泥匀速输送至预搅拌罐中。
3.2 污泥改性系统
改性系统采用连续运行方式。含水率80%的污泥和水充分混合后，含水率升至95%，具有良好的管道输送性。稀释后的污泥进入絮凝搅拌罐，与三氯化铁溶液进行反应，改变污泥絮体原有结构状态。之后污泥进入改性罐，通过与生石灰的充分混合，形成骨架构建体，使污泥内部重组为多孔刚性结构，有利于水分的分离。
3.3 污泥压榨系统
改性后污泥在暂存罐中储存，在压滤机保压结束后，由柱塞泵泵入压滤机。经过进料―压榨―反吹―卸泥四个工序后，污泥含水率由95%降至50%，最后通过皮带输送机直接输送至污泥运输车上。
4. 主要设备参数
4.1 螺旋输送机
80%污泥的输送选用螺旋输送机，共5条，输送量均为10m3/h，最大功率4.5kW。
4.2 污泥接收仓
污泥接收仓外形尺寸4m×4m×2m，有效容积30m3，顶部设置人孔及进泥孔，底部设置液压滑架及出泥螺旋输送机，液压滑架设置10min自动运行一次。仓体配置液位仪表一套。
4.3 改性系统罐体
改性系统设置3个罐体：预搅拌罐、絮凝搅拌罐、改性罐，有效容积均为1.5m3，罐体之间采用管道连通。预搅拌罐搅拌器采用两级桨叶式，转速200rad/min；絮凝搅拌罐搅拌器采用两级桨叶式+侧挡板，转速80rad/min；絮凝改性罐搅拌器采用螺杆螺带式+导流桶+侧挡板，转速120rad/min。
4.4 柱塞泵
据压滤机工作特点，进料，升压，保压过滤的特点，采用单电机带双油泵，双液压系统工作。此泵进料升压时间短，保压过滤功率低，压力波动小，节约时间提高效率。额定出口压力为1MPa，流量35m3/h。
5. 运行效果及经济分析
5.1 出泥效果
经过预处理、污泥改性、高压压榨，污泥含水率由80%降至50%，药剂添加总量为5%（以80%污泥计），泥饼厚2.5cm，密度为1.4g/cm3。处理后污泥具备很好的稳定性，符合混合填埋标准，也可用于制造建材、焚烧等资源化利用。
5.2 运行成本
本项目运行时间为16h/d，处理量80%污泥50t。每天运行电费为300元，管理费1300元（包括人员费用、设备维护费用），药剂费用2536元。经核算，吨污泥处理成本为82.72元。
6. 结论
污泥的减量化对污泥的后续处置具有重要意义，传统脱水工艺很难将污泥含水率降至70%以下。实践证明，污泥改性-深度脱水工艺对污泥含水率的进一步降低具有显著效果，可使污泥减重60%。该工艺具有布局紧凑、占地面积小；封闭式运行，无臭味；处理周期短，运行效率高；出泥含水率低，处理效果好；投资运行费用低，操作方便等优点。
参考文献
[1] 张守君.杜永林.污水处理中污泥处理技术分析[J] .云南环境科学.2011，20（4）：40-41.
[2] 潘碌亭，王键，柬玉宝等.污泥减量化与资源化研究进展[J].环境污染与防治.2008，30（4）：73-77.
关键词：污泥深度脱水 市政污泥 污泥改性
1. 引言
生活污泥是生活污水处理厂污水处理后的副产物，通常是由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的非均质体，具有含水量高、易腐败、有恶臭、有害的特点，若不进行科学处理处置，将带来严重的二次污染，危害人体健康，并且对于整个生态来说，污水处理也失去了意义[1]。据环保部预测，至2010年底，全国污泥产生量将达到3000万吨（含水率80%），从而成为我国城镇环境污染威
胁源。目前我国大部分污泥多为无序堆存或简单填埋，主要处置方式是脱水后直接与生活垃圾混合填埋（31%）或农业利用（44.8%）。
根据2010年11月26日国家环保部下发的《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》（环办[2010]157号）要求，污水处理厂以贮存（即不处理处置）为目的将污泥运出厂界的，必须将污泥脱水至含水率50%以下，污水处理厂应当对污泥农用产生的环境影响负责；造成土壤和地下水污染的，应当进行修复和治理。如何提高污泥的脱水性能并降低滤饼含水率，已成为目前污水处理的研究重点[2，3]。
2. 设计参数
河南省某市政污水处理厂污水处理运行规模50000t/d，污泥设计处理规模为50t/d（含水率80%污泥），污泥泥质：含水率78～82%，pH=7，有机质45～65%，比阻1.58×109 S2/g（脱水前），属于脱水难度较大污泥[4]。进泥稀释目标值为95%，药剂添加总量为5%（以含水率80%污泥计），脱水后出泥泥饼含水率50%以下。处理后泥饼由污泥运输车转运至垃圾填埋场进行混合填埋，滤出液返回至污水处理厂进水口。
3. 工艺流程及原理
3.1 污泥接收系统
污水处理厂原有的离心机出泥由螺旋输送机输送至80%污泥接收仓，对来泥
进行储存，可降低离心机运行对系统连续运行的影响。污泥接收仓底部设置液压滑架及螺旋输送机，使污泥匀速输送至预搅拌罐中。
3.2 污泥改性系统
改性系统采用连续运行方式。含水率80%的污泥和水充分混合后，含水率升至95%，具有良好的管道输送性。稀释后的污泥进入絮凝搅拌罐，与三氯化铁溶液进行反应，改变污泥絮体原有结构状态。之后污泥进入改性罐，通过与生石灰的充分混合，形成骨架构建体，使污泥内部重组为多孔刚性结构，有利于水分的分离。
3.3 污泥压榨系统
改性后污泥在暂存罐中储存，在压滤机保压结束后，由柱塞泵泵入压滤机。经过进料―压榨―反吹―卸泥四个工序后，污泥含水率由95%降至50%，最后通过皮带输送机直接输送至污泥运输车上。
4. 主要设备参数
4.1 螺旋输送机
80%污泥的输送选用螺旋输送机，共5条，输送量均为10m3/h，最大功率4.5kW。
4.2 污泥接收仓
污泥接收仓外形尺寸4m×4m×2m，有效容积30m3，顶部设置人孔及进泥孔，底部设置液压滑架及出泥螺旋输送机，液压滑架设置10min自动运行一次。仓体配置液位仪表一套。
4.3 改性系统罐体
改性系统设置3个罐体：预搅拌罐、絮凝搅拌罐、改性罐，有效容积均为1.5m3，罐体之间采用管道连通。预搅拌罐搅拌器采用两级桨叶式，转速200rad/min；絮凝搅拌罐搅拌器采用两级桨叶式+侧挡板，转速80rad/min；絮凝改性罐搅拌器采用螺杆螺带式+导流桶+侧挡板，转速120rad/min。
4.4 柱塞泵
据压滤机工作特点，进料，升压，保压过滤的特点，采用单电机带双油泵，双液压系统工作。此泵进料升压时间短，保压过滤功率低，压力波动小，节约时间提高效率。额定出口压力为1MPa，流量35m3/h。
5. 运行效果及经济分析
5.1 出泥效果
经过预处理、污泥改性、高压压榨，污泥含水率由80%降至50%，药剂添加总量为5%（以80%污泥计），泥饼厚2.5cm，密度为1.4g/cm3。处理后污泥具备很好的稳定性，符合混合填埋标准，也可用于制造建材、焚烧等资源化利用。
5.2 运行成本
本项目运行时间为16h/d，处理量80%污泥50t。每天运行电费为300元，管理费1300元（包括人员费用、设备维护费用），药剂费用2536元。经核算，吨污泥处理成本为82.72元。
6. 结论
污泥的减量化对污泥的后续处置具有重要意义，传统脱水工艺很难将污泥含水率降至70%以下。实践证明，污泥改性-深度脱水工艺对污泥含水率的进一步降低具有显著效果，可使污泥减重60%。该工艺具有布局紧凑、占地面积小；封闭式运行，无臭味；处理周期短，运行效率高；出泥含水率低，处理效果好；投资运行费用低，操作方便等优点。
参考文献
[1] 张守君.杜永林.污水处理中污泥处理技术分析[J] .云南环境科学.2011，20（4）：40-41.
[2] 潘碌亭，王键，柬玉宝等.污泥减量化与资源化研究进展[J].环境污染与防治.2008，30（4）：73-77.