污泥浓缩

一种沉淀工艺

废水处理过程中产生的污泥含水率很高，所以污泥的体积比较大，对污泥的处理、利用和运输造成困难。污泥浓缩就是通过污泥增稠来降低污泥的含水率和减小污泥的体积，从而降低后续处理费用。污泥浓缩常用的方法有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩三种。

重力浓缩法

重力浓缩本质上是一种沉淀工艺，属于压缩沉淀。重力浓缩池按其运转方式可以分为连续式和间歇式两种。连续式主要用于大、中型污水处理厂，间歇式主要用于小型污水处理厂或工业企业的污水处理厂。重力浓缩池一般采用水密性钢筋混凝土建造，设有进泥管、排泥管和排上清液管，平面形式有圆形和矩形两种，一般多采用圆形。

间歇式重力浓缩池的进泥与出水都是间歇的，因此，在浓缩池不同高度上应设多个上清液排出管。间歇式操作管理麻烦，且单位处理污泥所需的池容积比连续式的大。图1为间歇式重力浓缩池示意图。

连续式重力浓缩池的进泥与出水都是连续的，排泥可以是连续的，也可以是间歇的。当池子较大时采用辐流式浓缩池；当池子较小时采用竖流式浓缩池。竖流式浓缩池采用重力排泥，辐流式浓缩池多采用刮泥机机械排泥，有时也可以采用重力排泥，但池底应作成多斗。图2为有刮泥机与搅拌装置的连续式重力浓缩池。

浓缩池必须同时满足上清液澄清、排泥固体浓度达到设计要求以及固体回收率高这三个条件。如果浓缩池负荷过大，处理量虽然增加，但浓缩污泥的固体浓度低，上清液混浊，固体回收率低，浓缩效果就差；相反，负荷过小，污泥在池中停留时间过长，可能造成污泥厌氧发酵，产生气体使污泥上浮，同样使浓缩效果降低。

气浮浓缩法

气浮浓缩法多用于浓缩污泥颗粒较轻（相对密度接近于1）的污泥，如剩余活性污泥、生物滤池污泥等。近几年在混合污泥（初沉污泥+剩余污泥）浓缩方面也得到了推广应用。

气浮浓缩有部分回流气浮浓缩系统和无回流气浮浓缩系统两种，其中部分回流气浮浓缩系统应用较多。另外，气浮浓缩池分为圆形和矩形两类，小型气浮装置（处理能力小于100m3/h）多采用矩形气浮浓缩池，大中型气浮装置（处理能力大于100m3/h）多采用辐流式气浮浓缩池。气浮浓缩池一般采用水密性钢筋混凝土建造，小水量也有的采用钢板焊制或者其他非金属材料制作。右为气浮浓缩池的两种形式。

气浮浓缩工艺流程：澄清水从池底引出，一部分外排，一部分用水泵引入压力溶气罐加压溶气。溶气水通过减压阀从底部进入进水室，减压后的溶气水释放出大量微小气泡，并迅速依附在待气浮的污泥颗粒上，携带固体上升，形成浮渣层。浓缩污泥在池面由刮泥机刮出池外。

离心浓缩

对于轻质污泥，离心浓缩法能获得较好的处理效果。在高速旋转的离心机中，由于污泥中的固体颗粒和水的密度不同，因此所受离心力大小不同而使两者得到分离。离心浓缩法的特点是效率高、时间短、占地少、卫生条件好。

用于污泥浓缩的离心机种类有转盘式离心机、沉降式离心机和过滤离心机等。在沉降式离心机中，物料从转鼓底部进入。达到平衡时，固体从环形流动的液体层沉降出来并沉积在转鼓壁上，而浓的水从顶端溢出。当固体填满转鼓时，停止进料，降低转鼓的转速，并将刀子伸进泥渣中把泥饼从底部刮下来。这个循环自动进行，泥饼卸料的时间占循环时间的10%。要获得高的固体回收率，一般不需要投加化学药剂。然而，由于设备在较低的离心力下操作，并且泥饼的出料是不连续的，固体处理能力非常低。

离心浓缩器的性能可用三个指标来表示：

① 浓缩系数，即浓缩污泥浓度与入流污泥固体浓度的比值。

② 分流率，即清液流量与入流污泥流量的比值。

③ 固体回收率，即浓缩污泥中固体物总量与入流污泥中固体物总量的比值。

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