浅谈污泥板框压滤干化技术

2014-08-15陈上放王勤

化工管理 2014年6期

陈上放王勤

(浙江城建煤气热电设计院有限公司浙江杭州 310012)

(中国新型建材设计研究院浙江杭州 310003)

污泥是污水处理后的产物，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。污泥的主要特性是含水率高(可高达99%以上)，有机物含量高，容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小，呈胶状液态。

随着我国城镇化水平不断提高，污水处理设施建设得到了高速发展，据《2013-2017年中国污泥处理处置深度调研与投资战略规划分析报告》统计2010年我国城镇污水处理厂已经建有2500多座，城市污水处理能力已达到每天1.22亿吨，为实现国家的减排目标和水环境改善，做出了巨大贡献。但是污水厂的建设及运行伴随产生了大量剩余污泥，以含水率80%计，全国年污泥总产水量将很快突破3000万吨，污泥处理形势十分严峻。

据前瞻网统计，约80%污水厂建有污泥的浓缩脱水设施，达到了一定程度的减量化;约有80%的污泥未经稳定化处理，污泥中含有恶臭物质、病原体、持久性有机物等污染物从污水转移到陆地，导致污染物进一步扩散，使得已经建成投运的大污水处理设施的环境减排效益大打折扣。据统计，目前处置方式中，土地填埋占63.0%、污泥好氧发酵+农用约占13.5%、污泥自然干化综合利用占5.4%、污泥焚烧占1.8%、污泥露天堆放和外运各占1.8%和14.4%。事实上，土地填埋、露天堆放和外运的污泥绝大部分属于随意处置，真正实现安全处置的比例不超过20%。

制约污泥处理处置设施建设的因素有很多，但国家污泥处理处置总体技术路线不够明确是重要制约因素之一。为缓解污泥产量和污泥处理能力滞后的矛盾，我国近年出台了一系列政策、规划。目前，我国污泥处理的技术路线和产业政策正逐步得以明晰，产业化和市场化即将启动。与此同时，污泥处置将越来越受到重视，污泥处置的技术、政策及运作方式在不久的未来将所有突破。据预测，“十二五”期间污泥处理处置投资将达600亿元，比“十一五”翻了近一番。污泥处理处置行业在政策推动下有望进入快速增长阶段。

一、污泥的处理方式

目前国内城市污泥的处理方式主要有卫生填埋、土地利用、焚烧等三种方式。

1.卫生填埋

这种处置方法简单、易行、成本低，污泥又不需要高度脱水，适应性强。但是污泥填埋也存在一些问题，尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体，如果填埋场选址或运行不当会污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷，若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。

2.土地利用

污泥土地直接利用因投资少、能耗低、运行费用低、有机部分可转化成土壤改良剂成分等优点，被认为是最有发展潜力的一种处置方式，科学合理的土地利用，可减少污泥带来的负面效应。污泥用于严重扰动的土地(如矿场土地、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地)的修复与重建,既处置了污泥又恢复了生态环境。

3.焚烧

湿污泥干化后再直接焚烧应用得较为普遍，没有经过干化的污泥直接进行焚烧不仅十分困难，而且在能耗上也是极不经济的。

以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的污泥处理方法之一，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积。

二、污泥板框干化

污泥按污水来源分类，污泥可分为生活污泥和工业污泥，其中工业污泥又可根据行业的不同分为造纸污泥、印染污泥等。造纸污泥因其纤维含量比较高，具有较高的可燃性和可压缩性。因此造纸污泥比较适合采用深度板框压滤进行干化。在压滤过程中为了提高压滤效果添加了少量含纤维的添加剂，脱水后的干污泥含水率约为45%。污泥压滤干化主要分为三部分，分别为湿污泥输送、污泥干化、干污泥输送。

1.湿污泥输送

含水率大于90%的湿污泥可以通过泵和管道直接输送至干化区，经过计量后卸入混合池内，按比例混合湿污泥，在混合池内加入含纤维的添加剂和处理过的纸渣，经过搅拌后，再通过高低压螺杆泵输送至板框压滤机。

2.干化系统

板框压滤机工作流程：含水率大于90%的湿污泥由污水处理厂的管道至厂区，卸入厂区内的混合池内，进行混合及搅拌，在这个过程中添加含纤维的添加剂，再通过螺杆泵输送至板框压滤机内进行干化脱水处理，干化后的污泥含水率约为45%，通过皮带输送机输送至干污泥库内储存。从湿污泥分离出来的水，通过管道输送至污水处理厂内进行处理。

板框压滤机动力采用液压方式。板框压滤机的运行方式：待过滤的料液通过输料泵在一定的压力下，从后顶板的进料孔进入到各个滤室，通过滤布，固体物被截留在滤室中，并逐步形成滤饼；液体则通过板框上的出水孔排出机外。滤液通过板框两侧的出水孔直接排出机外的为明流式，明流的好处在于可以观测每一块滤板的出液情况，通过排出滤液的透明度直接发现问题。

板框压滤机的干化车间分2层布置，板框压滤机布置在2层，板框压滤机下设置皮带机，干化后的污泥通过皮带输送机输送至干污泥库的破碎机内，经过简易破碎后堆放储存。