污泥深度脫水技術(shù)

　　污泥深度脫水技術(shù)指的是通過對物理進行脫水處理后，使其含水率降低。該項技術(shù)在國外應(yīng)用的比較多，在國內(nèi)該項技術(shù)起步晚，但發(fā)展速度比較快，這與我國物力積壓量的日益增加有關(guān)。相關(guān)研究表明，在對污泥進行深度脫水時，還有一些限制因素會影響脫水結(jié)果，因此，在具體實踐過程中，相關(guān)人員應(yīng)該對可能會出現(xiàn)的影響因素進行分析，提高污泥深度脫水效果。

　　1、化學(xué)調(diào)理污泥脫水技術(shù)

　　1.1 原理分析

　　該項污泥脫水技術(shù)是通過增加帶有正電的絮凝劑，在對雙電層的壓縮，電荷中和等方式的綜合應(yīng)用下，使固液分離開來，并在重力沉降的作用下，使污泥的含水量減少。該項技術(shù)在前期使用階段是借助化學(xué)調(diào)理劑對污泥粒徑大小、電荷等性質(zhì)交易改善，之后經(jīng)過離心、過濾等方法將污泥中的水分清除干凈，完成深度脫水。

　　1.2 優(yōu)缺點

　　該項技術(shù)應(yīng)用范圍比較廣，針對那些通過一般方式進行脫水的污泥也很適且具有很好的脫水效果。雖然，現(xiàn)在有很多的專家學(xué)者開始研發(fā)應(yīng)對傳統(tǒng)絮凝劑缺陷的方式，但是，絮凝劑的生產(chǎn)技術(shù)還處在起步階段，不是特別成熟，且還要花費較高的成本。加之，部分絮凝劑是有毒的，生物降解存在很大的難度，一旦在某種環(huán)境中應(yīng)用，可能會出現(xiàn)二次污染，帶來嚴(yán)重的安全隱患問題?？偟膩碚f，采用化學(xué)調(diào)理的方式可以達到良好的脫水效果。

　　2、物理預(yù)處理脫水技術(shù)

　　2.1 超聲波機械脫水技術(shù)

　　對污泥進行脫水也就是將物理顆粒表層所吸附的水去除掉，而超聲波機械脫水技術(shù)就可以達到這一效果。其在具體使用時，主要是應(yīng)用頻率為20×10³~10×10⁶Hz的超聲波，以能量傳輸?shù)姆椒▉砻撍?/p>

　　蘇趙軍等認(rèn)為當(dāng)某頻率的超聲波連續(xù)作用某一液體體系時，液體中原先有的很多微氣泡就會振動，并形成很多大小不一樣的氣泡。如果這些氣泡破裂了，會出現(xiàn)瞬時高強度的壓力脈沖，這時，在氣泡與氣泡間的微小空間中就會出現(xiàn)熱點，同時，該熱點會產(chǎn)生高溫、高壓，并產(chǎn)生極高的剪切力，擊穿微生物細(xì)胞壁。在不加入任何化學(xué)藥劑的條件下，連續(xù)作用的高頻率超聲波能夠?qū)⑽⑸锛?xì)胞快速地溶解掉，以此增強物理脫水效果。齊浩等在通過研究發(fā)現(xiàn)，使用該項脫水技術(shù)可以出現(xiàn)某種海綿效應(yīng)，這時，水分就會經(jīng)過海綿通道通過，增加物理顆粒粒徑，當(dāng)其粒徑達到某一數(shù)值時，立刻會進行熱運動，而顆粒間就會相互碰撞、甚至粘貼起來，最后沉淀。該項術(shù)在短期使用的過程中，能夠使污泥結(jié)構(gòu)性質(zhì)發(fā)生變化，讓污泥脫水效率提高。但若是工作時間太長，污泥結(jié)構(gòu)會被損壞，甚至?xí)沟妙w粒全部破碎，讓污泥顆粒粒徑變得越來越小，影響脫水效果。

　　2.2 污泥熱水解脫水技術(shù)

　　該項技術(shù)同上述處理技術(shù)相比，脫水效果更高。將該項技術(shù)應(yīng)用到污泥脫水過程中，有一些特殊要求，如，熱水解要控制在150℃~170℃，壓力值不能小于1.25kPa，將需要熱水解的污泥和飽和蒸汽融合起來發(fā)，在壓力容器中發(fā)生反應(yīng)，在受熱的情況下，污泥中所存在的微生物就會破裂或釋放出來，以此達到脫水效果。

　　符于偉等的研究顯示，物理熱水解最適應(yīng)的溫度應(yīng)該控制在170℃~190℃，反應(yīng)時間控制在半個小時作用。對污泥進行熱水解時，最適應(yīng)采用熱板框壓濾的方法來脫水，經(jīng)過壓濾處理，污泥含水量會減少一半左右。通過對該項技術(shù)的研究丁志國，趙紅磊，等人發(fā)現(xiàn)在污泥進行熱水解的過程中，將其溫度控制在150℃以上可以使污泥的脫水性能得到全面改善，溫度控制在180℃左右脫水效果最佳。另外，還可以通過加入酸等化學(xué)藥劑輔助污泥進行熱水解，如，可以將Ca(OH)2，加入到污泥中。

　　3、生物調(diào)理脫水技術(shù)

　　3.1 生物瀝浸調(diào)理技術(shù)

　　該項技術(shù)是在生物濕法冶金原理的基礎(chǔ)上研發(fā)出來的一項新技術(shù)，主要是利用嗜酸性硫桿菌等處理污泥。通過對污泥進行瀝浸調(diào)理后，其重金屬含量會逐步降低，含水率也會隨之降低。

　　宋智偉等通過對該項技術(shù)對污泥脫水效果的研究，發(fā)現(xiàn)污泥離心脫水率、污泥過濾比等都會對污泥脫水效果造成影響。結(jié)果顯示，將亞鐵離子當(dāng)作復(fù)合能源物質(zhì)時，通過對污泥做瀝浸處理后，其離心脫水率會顯著提高，比其他污泥處理技術(shù)的效果更好，不需要加入絮凝劑等，就能夠?qū)崿F(xiàn)污泥深度脫水。

　　3.2 酶預(yù)處理脫水技術(shù)

　　相關(guān)研究表明，該項技術(shù)對絮體的高水合及黏附作用，判斷其不能達到良好的脫水效果，但也有研究顯示，采用該項技術(shù)能夠讓污泥保持穩(wěn)定，具有過濾性質(zhì)。

　　張順，丁輝等人研究表明在對污泥進行處理時，采用該項技術(shù)后，所抽濾泥餅的含固率比原有污泥的含固率高出一半作用，然而在中試過程中，進行離心脫水試驗時，所得出的污泥含固率要比原有的污泥含固率要低，這說明，酶處理可以有效提升污泥的脫水效果，但僅僅只是適用于壓濾脫水，這是由于污泥經(jīng)過酶處理后，污泥絮體強度被削弱了，經(jīng)過過濾，可以提升脫水效果。

　　張馨，劉偉等通過在污泥中添加蛋白酶等來分析污泥脫水效果的影響分析發(fā)現(xiàn)，原有污泥中毛細(xì)吸水時間是9.5s，在增加了蛋白酶等物質(zhì)后，毛細(xì)吸水時間明顯增加了，變成了10.5s。同時，經(jīng)過蛋白酶等調(diào)理后，污泥的粒徑也隨之減小了。污泥毛細(xì)吸水時間的增加與粒徑的減小，污水脫水效果變差，這是因為蛋白酶等元素的投入，使污泥中EPS板(可發(fā)性聚苯乙烯板)中的蛋白質(zhì)等成分被溶解，其黏附性也隨之變差，這表明證污泥中EPS對污泥的過濾是非常有用的。

　　4、結(jié)論

　　本文所提到的集中污泥深度脫水技術(shù)，都有其優(yōu)勢和不足，在具體應(yīng)用的過程中，相關(guān)人員在根據(jù)實際情況靈活地選擇，對于深度脫水技術(shù)的研究，行業(yè)人員還可以在如下方面下功夫院

　　(1)現(xiàn)如今，有關(guān)物理的深度脫水機制還沒有得到系統(tǒng)全面的闡述，還應(yīng)該根據(jù)污泥粒徑、zate電位等多個角度出全面分析物理深度脫水機理。

　　(2)從目前的情況看，國內(nèi)有關(guān)污泥深度脫水技術(shù)的研究還停留在脫水藥劑使用層面，但有些藥劑本身就是有毒有害的，若是應(yīng)用到環(huán)境中，會二次污染環(huán)境。處于環(huán)?？紤]，在日后的研究工作中，行業(yè)人員可以重點開發(fā)綠色無污染的物理脫水技術(shù)，如，如生物質(zhì)粉末等都可以應(yīng)用，不存在二次污染問題，同時，行業(yè)人員在研究的過程中，還要對其生產(chǎn)成本加以考慮。

　　(3)物理深度脫水技術(shù)的研究分析應(yīng)該與現(xiàn)在的物理治理環(huán)境緊密融合起來，不斷地加強對新型污泥脫水處理技術(shù)的研究、分析，開發(fā)，從而更好地適應(yīng)我國社會經(jīng)濟和環(huán)境發(fā)展需求。(來源：江西洪城水業(yè)環(huán)保有限公司生產(chǎn)技術(shù)部)