在市政污水处理中，为避免污水产生污泥造成二次污染，污泥处理与处置成为了非常重要的一环。随着市政污水处理工艺的不断改进，越来越多的城市污水处理厂为了节省占地面积而省去污泥浓缩池，将城市污水经曝气处理后的低浓度沉淀污泥直接用螺杆泵输入卧螺离心机进行浓缩脱水。

污泥的形成

城市污水经沉砂池去除密度较大的无机颗粒后进入曝气池，在曝气池里污水中的有机物在微生物的代谢作用下降解，经过充分曝气后让污水静置，含有大量菌胶团和纤毛类原生动物的絮凝体就得以沉淀形成污泥。

这种污泥具有有机物含量高，污泥颗粒细小，相对密度小，持水性能强，污泥含固率低（经实测其污泥含固率在0.426%~0.854%之间）等特点。

污泥浓缩脱水成套设备工艺流程

污泥浓缩脱水成套设备主要包括：卧螺离心机、污泥切割机、污泥进料泵、絮凝剂自动投配系统、电磁流量计、无轴螺旋输送机、电控系统。

待处理污泥经污泥切割机由污泥进料泵输入卧螺离心机，絮凝剂在卧螺离心机进料口前加入污泥管道中，污泥量和絮凝剂用量分别由电磁流量计计量。经卧螺离心机脱水后的泥饼由无轴螺旋输送机输送至泥斗或车上，而分离液则排回原污水处理系统进行二次处理。

絮凝剂的选用

絮凝分为两个过程，一是高分子电解质与粒子表面的电荷中和，二是高分子电解质的长链与粒子架桥形成絮团。絮凝的主要目的是通过加入高分子絮凝剂使污泥中细小的悬浮液颗粒和胶体微粒聚结成较粗大的粒子或絮团。根据Stokes方程，沉降速度与粒子直径的平方成正比，随着粒子的增大，沉降速度大为增加。从而可以大大缩短污泥在卧螺离心机内的停留时间，这为污泥脱水的连续处理提供了有力保障。

在污泥脱水中选用合适的絮凝剂非常重要，絮凝剂选择要以质优价廉、效率高、用量少为准则。一般来说，有机污泥适宜添加阳离子型絮凝剂，而无机污泥应加入阴离子型絮凝剂。市政污泥主要以有机污泥为主，并带有一定量的负电荷，因此选用阳离子型絮凝剂。理论上，絮凝剂的分子量越大，絮凝效率越高。但絮凝剂分子量太高，难以溶解，而且价格也昂贵。根据实际应用，絮凝剂分子量一般选用800万左右即可。合适的絮凝剂用量是絮凝剂全部被吸附在固相粒子表面上，且絮团的沉降速度达到极值。但要找出合适的絮凝剂用量非常困难，结合实际应用及借鉴以往研究成果，对于城市污泥，絮凝剂用量一般为0.3%~0.5%（绝干絮凝剂与绝干污泥之比）。

卧螺离心机操作参数的确定

分离因素对被分离物料至关重要。因此在转鼓直径确定的情况下，转鼓转速直接影响分离效果。转速过小达不到分离要求，但转速过大又影响机器寿命。经卧螺离心机的实际使用证明，用于市政污泥脱水的卧螺离心机合适的分离因数以2000~2200为宜。

差转速的大小主要取决于所需排渣量的大小。差转速过大或过小都会影响分离效果，由于此次处理的是低浓度市政污泥，总固体含量较少，所需差转速相对较低，在满足用户分离要求的前提下，选为4-6 r/min。

在卧螺离心机转速一定的前提下，通过改变差转速来分析其对泥饼含固率的影响。因为差转速与排渣量的大小有直接关系，故从所取料样中选取进机污泥固体总量比较接近的一组数据来讨论，比较符合实际。随着差转速从6 r/min降低到3 r/min时，泥饼含固率的增长趋势有所减缓。所以，当差转速降低到一定时，通过进一步降低差转速来增加泥饼含固率没有实质意义。

在卧螺离心机操作参数及污泥固体总含量基本不变时，随着絮凝剂用量的增加，固相回收率先约有增加，在絮凝剂用量达到一定量后，其固相回收率反而下降。所以絮凝剂用量并不是越多越好，它有一个临界值。由于絮凝剂费用占整个运行费用的主要部分，所以，在满足分离要求的前提下，絮凝剂用量应尽量减少。

结论

对于低浓度市政污泥脱水，分子量在800万以上的阳离子型絮凝剂是一种比较理想的絮凝剂。

在卧螺离心机操作参数及进机污泥固体总量一定时，泥饼含固率随差转速的降低而增大。

在卧螺离心机操作参数一定时，泥饼含固率随污泥浓度的降低而降低。

在经过长时间的使用后，卧螺离心机性能稳定，运行良好，是低浓度污泥脱水的理想设备。