概述

1.在污水處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的剩余污泥， 這 些污泥含水率高，體積大，不宜直接輸送和處置， 常常需經(jīng)過(guò)濃縮和脫水處理。按照經(jīng)驗(yàn)值估算，處理污水量1萬(wàn)t產(chǎn)生脫水后的污泥（污泥含固率 為20%）為3~5t。污水處理是耗能行業(yè)，能耗為 0.15~0.28kWh/m³污水。污泥脫水系統(tǒng)大約占污 水廠運(yùn)行全部能耗的1 1%。可見，污泥脫水對(duì)污水 廠的正常運(yùn)行的成本影響也很重要。如何降低污泥 脫水的成本，成為污水廠管理的重要課題之一。

2 .污泥脫水成本

污泥脫水是對(duì)濃縮污泥進(jìn)一步去除一部分含水 量的過(guò)程。從沉淀池排出的剩余污泥含水率比較 高，約為98%。污泥經(jīng)濃縮之后，其含水率仍在94% 以上，呈流動(dòng)狀，體積很大。濃縮主要是分離污泥 中的空隙水，而脫水則主要是將污泥中的吸附水和 毛細(xì)水分離出來(lái)，這部分水分約占污泥中總含水量 的1 5%?25%。由于污泥脫水是污泥、藥、設(shè)備二 者的合力卩綜合結(jié)果，故三者之一出現(xiàn)偏導(dǎo)致脫水運(yùn)行費(fèi)用增加。

污泥脫水成本的主要構(gòu)成：污泥 脫水系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)電費(fèi)、污泥脫水絮凝劑 費(fèi)用、機(jī)械維修保養(yǎng)費(fèi)用、泥餅外運(yùn)運(yùn) 輸費(fèi)用、人工費(fèi)和水資源費(fèi)用。差，就會(huì)

2.1污泥脫水系統(tǒng)

一般生活污水處理廠使用帶式壓濾機(jī)來(lái)進(jìn)行污 泥脫水。部分污水廠通過(guò)剩余污泥泵從 生化池或沉淀池中直接泵污泥漿入儲(chǔ)泥池，也有部 分污水廠為提高剩余污泥含固率而把污泥漿泵入污 泥濃縮池，再入儲(chǔ)泥池。用帶式壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫 水的步驟：先啟動(dòng)儲(chǔ)泥池的曝氣機(jī)，使池內(nèi)污泥呈 攪拌狀態(tài)。接著啟動(dòng)加藥泵和污泥螺桿泵，調(diào)整適 當(dāng)?shù)牧髁浚龟?yáng)離子的聚丙烯酰胺與污泥反應(yīng)良 好，呈現(xiàn)體積較大的絮體。絮凝后的絮體經(jīng)過(guò)帶式 壓濾機(jī)的多級(jí)剪切力后，污泥中的吸附水和毛細(xì)水 被分離出來(lái)，回流入集水池。脫水后的污泥最后用 車輛運(yùn)走填埋或被利用。可見，整個(gè)污泥脫水系統(tǒng) 運(yùn)作的設(shè)備包括曝氣機(jī)、污泥螺桿泵、加藥泵、反 沖洗泵、攪拌器、空壓機(jī)和帶式壓濾機(jī)等。因此，污 泥脫水系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)電耗的多少取決于上述設(shè)備的功 率、運(yùn)行設(shè)備的數(shù)量和運(yùn)行時(shí)間。本文以廣東惠陽(yáng) 污水廠為例，該廠一期水量是3萬(wàn)t/d 。可知，3萬(wàn)t/d的污水處理量的污泥脫 水系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行總功率是32kW。為了降低污泥脫 水運(yùn)行電耗，只能通過(guò)減少污泥處理總量和提高污 泥脫水效率來(lái)實(shí)現(xiàn)。但剩余污泥的多少與污水濃度 相關(guān)且呈正比關(guān)系，因此當(dāng)污水濃度一定時(shí)，剩余 污泥數(shù)量也基本不變。要減少污泥脫水總量，可通 過(guò)提高儲(chǔ)泥池污泥濃度的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.1.1提高儲(chǔ)泥池污泥濃度

提高儲(chǔ)泥池污泥濃度的方法主要有：①建設(shè)污 泥濃縮池；②控制剩余污泥泵的排泥量、排泥方式 和排泥時(shí)間；③用水泵抽去儲(chǔ)泥池的上清液；④投 石灰和混凝劑從而減少水量，但該法增加藥劑成 本因而較少使用。

2.1.2趕高污泥脫水效率

污泥含固量和固體回收率是衡量脫水效果好壞 的兩個(gè)指標(biāo)。正常運(yùn)行的污泥脫水系統(tǒng)，污泥含固 量應(yīng)在20%以上，固體回收率應(yīng)在85%以上。所謂 固體回收率，指的是污泥脫水后污泥的固體總量與 脫水前污泥的固體總量之比。如固體回收率低，大 部分污泥隨濾液又回到污水處理系統(tǒng)，不但浪費(fèi)運(yùn) 行成本，而且曝氣池混合液濃度過(guò)高，污泥老化，直 接影響出水水質(zhì)。因此控制好進(jìn)泥量與濾帶轉(zhuǎn)速的 關(guān)系和經(jīng)常清洗反沖洗的噴嘴及調(diào)整刮泥板等措施 都利于提高污泥固體回收率。

(1)帶速的控制。帶速越低，泥餅含固量越高， 泥餅越厚，越易從濾帶上剝離，但帶速越低，脫水 機(jī)處理能力越小。因此應(yīng)控制最佳的帶速范圍，使 脫水機(jī)在該帶速范圍內(nèi)，既能保證一定的處理能 力，又能得到高質(zhì)量的泥餅，固體回收率也較高。

(2)進(jìn)泥量和進(jìn)泥固體負(fù)荷的確定。進(jìn)泥量是指 每米帶寬在單位時(shí)間內(nèi)所處理的濕污泥量，進(jìn)泥固 體負(fù)荷是每米帶寬在單位時(shí)間內(nèi)所能處理的總千污 泥量。如果泥量太大或固體負(fù)荷太高，將降低脫水 效果。不同的脫水機(jī)帶寬不同，進(jìn)泥量和固體負(fù)荷 乘以脫水機(jī)的帶寬，即為脫水機(jī)實(shí)際允許的進(jìn)泥量 和進(jìn)泥固體負(fù)荷，應(yīng)根據(jù)泥質(zhì)和脫水效果的要求， 通過(guò)反復(fù)調(diào)整帶速、張力和加藥量等參數(shù)，得到實(shí) 際允許的進(jìn)泥量和進(jìn)泥固體負(fù)荷，以控制良好的運(yùn) 行狀態(tài)。

2.2污泥脫水絮凝劑費(fèi)用

儲(chǔ)泥池的污泥含水率仍比較高，不能直接進(jìn)入 帶式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理，應(yīng)加入陽(yáng)離子聚丙烯酰 胺藥劑進(jìn)行絮凝反應(yīng)，污泥成團(tuán)，水樣變清，便于 在壓濾機(jī)的濃縮區(qū)分離污泥的空隙水和吸附水。污 泥脫水所用的絮凝劑一般是陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，但 在首次使用前應(yīng)取少量藥劑進(jìn)行試驗(yàn)，確定藥劑使 用量和哪種藥劑的性價(jià)比較高。在實(shí)驗(yàn)室比較藥劑 的性價(jià)比后，最好還要在壓濾機(jī)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行污泥脫水 小試，便于知道藥劑的溶解性和實(shí)際脫水效果。一 般情況下，藥劑配置濃度是1%。，但為了減少自來(lái) 水的使用，可配置濃度是2 %0o由于每間污水廠的 污水性質(zhì)不同，因此污泥性質(zhì)也不同，污泥脫水所 用的絮凝劑也不同。惠陽(yáng)污水廠污泥藥劑單價(jià)是 34000元/t,藥劑用量與含固率為20%的污泥比值 是0.65kg/m3,藥劑費(fèi)用與污水處理量的比值是 0.01 元 /m3 水。

2.3機(jī)械維修保養(yǎng)費(fèi)用

帶式壓濾機(jī)操作簡(jiǎn)單，污泥脫水穩(wěn)定，設(shè)備性 能較好，一般不會(huì)出現(xiàn)機(jī)械故障。帶式壓濾機(jī)都裝有濾帶自動(dòng)糾偏裝置，不會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)濾帶糾偏故 障。因此，帶式壓濾機(jī)的日常維護(hù)保養(yǎng)十分簡(jiǎn)單，只 是按照說(shuō)明書進(jìn)行定期和定量更換齒輪油和往軸承 加潤(rùn)滑油。只要經(jīng)常反沖濾帶和保證正常的壓力， 濾帶的使用壽命為3~5年。因此污泥脫水系統(tǒng)的機(jī) 械設(shè)備保養(yǎng)費(fèi)用非常少。有濾帶自動(dòng)糾偏裝置，不會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)濾帶糾偏故 障。因此，帶式壓濾機(jī)的日常維護(hù)保養(yǎng)十分簡(jiǎn)單，只 是按照說(shuō)明書進(jìn)行定期和定量更換齒輪油和往軸承 加潤(rùn)滑油。只要經(jīng)常反沖濾帶和保證正常的壓力， 濾帶的使用壽命為3~5年。因此污泥脫水系統(tǒng)的機(jī) 械設(shè)備保養(yǎng)費(fèi)用非常少。

2.4泥餅外運(yùn)運(yùn)輸費(fèi)用

脫水后污泥的最終處置是世界所有污水廠的難 題,主要因?yàn)槲勰嗟男再|(zhì)和政府的政策導(dǎo)致污泥在 實(shí)踐中的利用率較少。脫水后的污泥含固率約為 20% ,還有大量水分。雖然污泥最終處置的方法有 焚燒、垃圾填埋場(chǎng)填埋、污泥農(nóng)業(yè)肥料和建筑材料、 填海等，但實(shí)際上由于污泥最終處置成本高或可利 用價(jià)值低等原因?qū)е挛勰嗵幹迷O(shè)施十分缺乏，污泥 處置最終幾乎無(wú)出路，以致污泥外運(yùn)處置費(fèi)用相當(dāng) 高。2006年深圳東莞等工業(yè)發(fā)達(dá)城市污泥處置費(fèi)用 是100元/t。為了減少污泥最終處置的外運(yùn)費(fèi)用， 污水廠除了聯(lián)系政府部門外，還應(yīng)積極聯(lián)系林場(chǎng)、 果場(chǎng)、荒山廢礦場(chǎng)等，利用污泥。

2.5人工費(fèi)

污泥脫水系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，運(yùn)行簡(jiǎn)單，故障 少，但仍需要人看管。少型污水廠污泥脫水系統(tǒng)只 配置1人操作，大中型污水廠污泥脫水系統(tǒng)每班配 置1人，每天2班。可見，污泥脫水的人工費(fèi)也是 比較低的，沒(méi)有再降的空間。

2.6水資源費(fèi)

帶式壓濾機(jī)污泥脫水所需用水主要是濾帶反沖洗和配制藥劑用水。濾帶反沖洗所用水要求水量較 大，水質(zhì)要求不高，可直接利用污水廠的出水，減 少自來(lái)水的用量。藥劑配制所用水要求水質(zhì)較高， 但所用水量較少，因此多數(shù)污水廠直接用自來(lái)水來(lái)配制藥劑。但如果當(dāng)?shù)刈詠?lái)水價(jià)格較高，也可購(gòu)置石英砂過(guò)濾設(shè)備，把污水廠的出水過(guò)濾后再用于藥劑配制，減少自來(lái)水的用量。

部分城市的污水廠電價(jià)仍按照峰平谷不同階段 不同收費(fèi)來(lái)執(zhí)行，部分城市污水廠不管階段實(shí)行統(tǒng) 一電價(jià)來(lái)收費(fèi)。因此當(dāng)某地的污水廠實(shí)行按照峰平 谷不同階段不同收費(fèi)的政策，污泥脫水時(shí)間可安排 在電價(jià)在平和谷值時(shí)間進(jìn)行，以便減少電費(fèi)支出。 當(dāng)某地的汚水廠不分階段實(shí)行統(tǒng)一電價(jià)收費(fèi)，則可 在任何時(shí)刻進(jìn)行污泥脫水。

結(jié)論

污泥脫水是系統(tǒng)工程，應(yīng)適當(dāng)控制好污泥脫水 生產(chǎn)、運(yùn)輸、設(shè)備維護(hù)和資源消耗等環(huán)節(jié)，減少不必 要的浪費(fèi)。當(dāng)以上的這些措施已經(jīng)做到了最佳狀態(tài)， 污泥脫水系統(tǒng)則再也擠不出降低成本的空間。