脫水是污泥處理的方法之一,因此,機械脫水是實現(xiàn)污泥處理的方式之一,利用機械力對污泥進行脫水處理的方法稱之為機械脫水。機械力的種類有壓力、真空吸力、離心力等,對應(yīng)的脫水方式稱之為過濾脫水和離心脫水,相應(yīng)的設(shè)備為壓力過濾機,真空過濾機和離心機。過濾脫水是在外力(壓力或真空)作用下,污泥中的水分透過濾布或濾網(wǎng),固體被截留,從而達到對污泥脫水的過程。分離的污泥水送到污水處理設(shè)備進行重新處理,截留的固體以泥餅的形式剝落后運走。離心脫水主要是通過離心力的作用實現(xiàn)污泥處理,降低污泥含水率。污泥處理在現(xiàn)在日漸發(fā)達的社會中,逐漸凸顯問題。因此,污泥處理企業(yè)和污泥處理業(yè)主均應(yīng)該重視對污泥的處理,來降低其對環(huán)境的影響。根據(jù)目前,污水處理廠的污泥處理情況,機械脫水的方法是較為適合的,本文主要闡述運用機械脫水的方法將污泥含水率降至60%的經(jīng)濟可行性。
污泥機械脫水的影響因素
為了判斷污泥機械脫水至 60%的技術(shù)可行性,有必要了解影響污泥機械脫水的因素。污水廠污泥是一種由有機殘片、細菌菌體、膠體、各種微生物以及有機、無機顆粒組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體,成分較接近粘土。據(jù)測定,活性污泥的平均粒徑是 132.6μm,消化污泥為 70.48μm。因此,污水廠污泥細小、較難過濾,但仍可采用普通過濾法分離,而消化污泥脫水性能要比活性污泥差,這也是符合實際的。根據(jù)生產(chǎn)實踐得出的 Darcy 過濾方程可知,濾機生產(chǎn)能力與過濾工作壓力、過濾面積成正比,與懸浮液的粘度、介質(zhì)阻力(濾布阻力和濾餅厚度)成反比。懸浮液的粘度又與固體濃度成正比,與固體粒度成反比。
污泥機械脫水方法比較
目前適用于污水廠污泥過濾的機械有板框壓濾機、臥式螺旋離心沉降分離機、疊螺式污泥脫水機、帶式壓濾機等。最常用的是機械化自動化程度高和占地少的帶式壓濾機,但產(chǎn)泥含水率高,與離心機、疊螺機相同,均在 80%以上。只有板框壓濾機,由于可采用大于其他幾種機械十幾倍的工作壓力(1.6 MPa 以上),故能獲得含水率小于 60%的污泥。因而,是今天污水廠源頭污泥量削減的首選設(shè)備。廣東某公司采用國產(chǎn)的全自動板框壓濾機于大型污水廠污泥脫水,已取得含水率小于 60%的污泥,證明了污水廠污泥脫水至含水率小于 60%在技術(shù)上是可行的。
板框壓濾機作為固液分離設(shè)備,應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)已有悠久歷史,全國各地均有生產(chǎn)。它具有分離效果好、適應(yīng)性廣、價格低廉的優(yōu)點,特別適用于粘細物料的分離,但傳統(tǒng)板框壓濾機有笨重、效率低、間歇生產(chǎn)、工人勞動強度大、操作環(huán)境差、單機生產(chǎn)能力小和占地大等缺點。隨著科技發(fā)展,今天的新型全自動板框壓濾機生產(chǎn)能力與效率較傳統(tǒng)板框壓濾機有了大幅度提高,已可完全滿足各種規(guī)模的污水廠需求。
因此,污水廠污泥脫水至含水率小于 60%在技術(shù)上設(shè)備上都不存在問題。經(jīng)濟上,在相同污泥處理量下,新型全自動板框壓濾機購置費會比帶式壓濾機高,占地也大些,但產(chǎn)泥因含水率低而成倍下降,后續(xù)處理處置不存在帶式壓濾機的難題,因而,經(jīng)濟上也是可行的。