1 概述

污泥，是污水处理过程中的必然产物。污泥中往往含有很多活性污泥、病菌、有机和无机杂质等。20世纪90年代后，我国大部分污水处理厂都开始重视污泥的处理与处置，无害化、减量化和资源化也从口号上升到战略高度，真正成为了污泥处理和处置的目标。

突出的表现就是污泥处理的工艺更先进、多样化，由传统的简单机械脱水，向污泥各种干化技术和污泥好氧发酵技术等等。污泥处置也就更加多元化了。

下面结合几种常见的污泥处理工艺及核心工艺设备浅谈目前污泥处理的现状。

2 机械脱水

工艺流程为：剩余污泥→储泥池→浓缩池→机械脱水→泥饼→污泥处理。

此工艺流程是我国初期建污水厂的传统工艺，也是今后各个工艺发展和升级的基础。下面谈一下相关设备的情况。

2.1 带式浓缩、压榨脱水机

带式浓缩、压榨脱水机，是机械脱水的传统工艺的核心设备，以带式浓缩、压榨脱水机为核心。

核心设备工作原理：污泥经加药反应之后形成絮团，后通过污泥均布槽平均布置在浓缩滤带上。污泥中的游离水由于重力被滤掉，浓缩带上方交错排列的犁耙辅助排水，在污泥中制造水道，加速游离水的排放。在污泥进至压榨段之前，大部分游离水已去除，基本失去流动性。在楔形预压区，压榨上带和下带逐渐汇集，将污泥夹着缓缓施加压力，进一步排去其中的水分，降低其流动性，为下一步机械压榨做准备。在压榨段，上、下滤带夹着污泥顺次经过一系列直径由大到小的压榨辊，机械压力越来越大，污泥越压越干，变成泥饼。

此种工艺对来料污泥的性质要求较为苛刻，要求剩余污泥有稳定的含固率，加药量调整的反应速度较慢。缺点是药剂用量较大，滤带纠偏不及时导致滤带寿命简短，优点是一次性投资小，较省电。

2.2 板框压滤机

板框压滤机作为固液分离设备，应用于工业生产已有悠久历史，它具有分离效果好、适应性广的优点，结构合理，操作简单方便；能实现滤板压紧、保压、滤板松开等各道工序。由厢式板、滤框板框式或由厢式板排列构成滤室，在进料泵的压力作用下，将料浆送入滤室，通过过滤介质，将固体和液体分离。产品规格全，过滤面积1～1060㎡，滤板的结构有板框式、厢式；耐热温度-10～100℃，滤液流出方式有明流、暗流、明流外接管道、可洗、不可洗、外接管道洗涤；压紧方式为液压压紧。过滤压力从0.2～2.5MPa，隔膜压力从1～3.5MPa，滤板的材质有铸铁、增强聚丙烯、不锈钢、优质合成橡胶等。

2.3 离心脱水机

离心脱水机，主要有转筒式离心机、卧螺式离心机、涡转式离心机、螺旋输送式离心机等种类。主要的工作原理是污泥由空心转轴送入转筒后，在高速旋转产生的离心力作用下，立即被甩入转鼓腔内。污泥颗粒由于比重较大，离心力也较大，因此被甩贴在转鼓内壁上，形成固体层；水分由于密度较小，离心力小，因此只能在固环层内侧形成液体层。固环层的污泥在螺旋输送器的缓慢推动下，被输送至转鼓的锥端，经转鼓周围的出口连续排出；液环层的液体则由堰口连续“溢流”排至转鼓外，形成分离液，然后汇集起来，靠重力排出脱水机外。在实际运行中，污泥的泥质和泥量会发生变化，为保证脱水效果不变，应随时调整离心机工作状态，如分离因数的控制、转速差的控制、液环层厚度的控制、调质效果的控制和进泥量的控制等，达到较好的处理效果。

3 污泥好氧堆肥

污泥好氧堆肥是基于机械脱水发展起来的污泥处置方法。脱水污泥泥饼和添加的辅材按照一定比例混合后，破碎后含水率已经继续下降。然后进入发酵装置，发酵工艺的核心设备是翻抛机。翻抛机的翻抛能力和行走速度是此工艺能够成功运行的关键因素。通风供氧固然重要，但是如果翻抛机不能迅速有效翻起堆垛的污泥混合物，氧就不能扩散到污泥颗粒的内部，这样就不能阻止污泥的厌氧，而且产生大量臭气。与传统的电机驱动翻抛机、链条驱动翻抛机相比，国外某些公司的全液压驱动翻抛机在行走速度和翻抛深度上都占有绝对优势，但是成本非常高。

4 污泥干化

（1）污泥干化的核心设备是干燥系统，比较传统的是转鼓式的干化系统，现在比较先进的是带式干化系统和二段式干化系统。

（2）脱水后的污泥从污泥漏斗进入混合器，按比例充分混合部分已经被干化的污泥，使干湿混合污泥的含固率达60%～70%，然后经螺旋输送机运到三通道转鼓式干燥机中。在转鼓内与同一端进入的流速为112～113m/s，温度为700℃左右的热气流接触混合集中加热，经25min左右的处理，烘干后的污泥被带计量装置的螺旋输送机送到分离器，在分离器中干燥机排出的湿热气体被收集进行热力回用，带污染的恶臭气体则被送到生物过滤器处理以达到符合环保要求的排放标准。

从分离器中排出的干污泥其颗粒度可以被控制，再经过筛选器将满足要求的污泥颗粒送到贮藏仓等候处理。干化的污泥干度达92%以上或更高。干化的污泥颗粒直径可控制在1～4mm，这主要考虑了把干化的污泥用作肥料或园林绿化的可能性。细小的干化污泥被送到混合器中与湿污泥混合后，送入转鼓式干燥机（可使用沼气、天然气或热油等为燃料）。分离器将干化的污泥和水汽进行分离，水汽几乎携带了污泥干化时所耗用的全部热量，需要充分回收利用。水汽要经过冷凝器（冷凝器冷却水入口温度为20℃，出口温度为55℃），被冷却的气体送到生物过滤器中处理，完全达到排放标准后排放。

新兴的带式机操作简单，核心的是内部或者外部关于换热器的使用。

5 其他工艺

5.1 一体化干化焚烧技术

充分利用焚烧干化的污泥产生的热量，是热量能二次利用。采用公质从高温烟气中间接换热获得热量，用于一个高温对流式干化系统，综合利用干化系统、焚烧系统、烟气系统，降低了运行成本，且避免了干泥的安全问题。

5.2 喷雾干化+回转窑焚烧

喷雾干化的难点是脱水污泥能否有效雾化，工艺中采用微米级粉碎设备将含水率75%～80%的脱水污泥破碎，使污泥中的部分结合水转变为间隙水，在提高污泥流动性和均质度、利于泵输送的同时，能够较大程度的有效雾化，与焚烧炉高温烟气直接接触，不仅使干燥速度较大化，而且使经气固分离后得到的干化污泥的松密度、流动性和粒径分布更为合理。

5.3 污泥制粉工艺

此工艺污泥脱水制粉技术可将任何含水率的湿污泥，经改性处理及专有的高压板框脱水机，脱水至含水率45%以下的半干化泥饼，再经污泥脱水制粉设备将半干化泥饼干燥成含水率5%～20%稳定污泥干粉（5～8min），然后根据各地市场需求和当地有关辅料供给状况，生产成“绿色粉末燃料”、“高效脱硫剂”、“吸附剂”、“工业填充料”、高效复合肥等各类资源产品，达到变害为宝，真正使污泥处理实现无害化、减量化、稳定化、资源化的目的。此种工艺需要实践来检验。

6 小结

据不完全调查，2010年全国城镇污水处理产生的污泥（20%含固率）大于2000万t。如此巨量的污泥如何处理和处置，是国家正在逐渐重视的问题。但目前，在我国污泥业内，多种处理、处置工艺并行。技术竞争的格局存在，正是市场混乱的体现。我国污泥处理起步较晚，发展也较慢。现在个别二线或偏远地区仍然没有把污泥处理、处置放在首要任务。