污泥脫水，也是污泥車間的主要工藝功能，污水廠的污泥車間運(yùn)行管理細(xì)節(jié)也主要是圍繞污泥脫水展開的。
 

　　首先作為運(yùn)行人員來說，要明白為什么要進(jìn)行污泥脫水工作。市政污水廠作為城鎮(zhèn)污水的凈化處理單位，污水中的污染物質(zhì)，在污水廠的活性污泥中微生物的作用下，一部分轉(zhuǎn)化為氣體釋放，比如含氮有機(jī)物最終會轉(zhuǎn)化成為氮?dú)忉尫诺娇諝庵校糠钟袡C(jī)物會在生物機(jī)理作用下轉(zhuǎn)化為CO2釋放到空氣中，另一部分有機(jī)污染物質(zhì)會轉(zhuǎn)化為微生物生長過程中的所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，增加了活性污泥中的微生物的數(shù)量，這部分增加的微生物數(shù)量使得微生物和進(jìn)水的污染物質(zhì)不再匹配，需要將這部分污染物質(zhì)排出系統(tǒng)，也是污水廠每天產(chǎn)生的剩余污泥；還有就是污水中的無機(jī)物質(zhì)，這部分物質(zhì)沒有辦法被微生物利用，只能作為活性污泥中的不可生物降解的成分存在，成為污泥的一部分；還有就是除磷過程中投加化學(xué)藥劑產(chǎn)生的化學(xué)污泥。雖然在污水廠中，這部分都被稱為污泥，但是這些污泥共有的特性是占據(jù)主要成分的是水，污泥成分只在其中占據(jù)很少的一部分，從經(jīng)驗運(yùn)行數(shù)據(jù)來看，排放的初沉污泥中污泥干物質(zhì)成分約占到3~5%，生物池的剩余污泥中的干物質(zhì)成分只占到0.5~1%，化學(xué)污泥干物質(zhì)占到1~2%左右，這些污泥中的干物質(zhì)的占比都非常的少，這就帶來一個問題，污水廠要如何進(jìn)行這部分污泥的處理。
 

　　這部分污泥直接外運(yùn)，根據(jù)污泥中的干物質(zhì)含量，可以看出大部分運(yùn)輸出去的都是水分，污水廠消耗大量的運(yùn)力和成本，只是把污水運(yùn)輸出去了，首先是接受污泥的污泥處置單位是不愿意接受這么多的水分進(jìn)入自己的處理環(huán)節(jié)中去的，大量的水分造成了處理過程的運(yùn)行壓力，而且這部分污水的處理是污水廠本身應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的工藝功能，一些污泥處置中心也會把污泥中脫出的水分再返送回污水處理廠進(jìn)行處理。因此污水廠在將這部分污泥外運(yùn)前需要進(jìn)行污泥中水分的脫除，污水廠污泥脫水車間的工藝功能就是將污泥中的這些水分脫出污泥，回流到污水廠前段的集水井內(nèi)，進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后排放出去。經(jīng)過脫水后的污泥體積會大大縮小，這個公眾號在前面的文章中有專門的公式進(jìn)行計算，可以根據(jù)含水率的公式計算下脫水后體積的變化，這里就不展開說明了。縮小體積后的污泥可以減少運(yùn)輸量，節(jié)省運(yùn)費(fèi)，同時也不再保持液體的形態(tài)，轉(zhuǎn)化為非牛頓流體的固體形態(tài)，這樣就便于貨車運(yùn)輸，而不是需要罐車進(jìn)行污泥液體的運(yùn)輸。
 

　　那么如何將各個工藝段排放的剩余污泥中的水分脫除呢，這需要對污泥中的水分和污泥干物質(zhì)之間的結(jié)合方式進(jìn)行了解，剩余污泥主要以生化池內(nèi)的活性污泥為主，這部分活性污泥和水的比例很接近，由于含有無機(jī)和有機(jī)的干物質(zhì)，比重略高于水。在工藝運(yùn)行中也采取了多種方式比如推流攪拌，底部曝氣等方式，將這部分活性污泥和污水充分接觸反應(yīng)，這樣才可以使活性污泥有效地降解污水中的污染物質(zhì)，這樣的工藝保障措施就使得這部分活性污泥和水之間的結(jié)合更加的緊密，水分也更深入到活性污泥絮凝體中間去 ，下圖說明了污泥中水分在污泥中分布的情況：
 

　　從這張圖可以看到，在污水廠的污泥中根據(jù)水分分布和所處的位置的不同，所含有的水分有很多種類，這些水分使污泥呈現(xiàn)液體的形態(tài)，為了具體地說明污泥中的水分含量多少，引入污泥很重要的一個參數(shù)：污泥含水率，污泥含水率是指污泥中的水分占污泥總重量的百分比。污泥的含水率數(shù)值越高，污泥的中所含的水分越高。由于污泥中水分是液體狀態(tài)，液體的水分是有體積的，因此污泥中所含的水分占據(jù)了污泥中相當(dāng)大的一部分的體積，因此含水率越高的污泥，污泥體積也就越高。在現(xiàn)階段的工藝模式下，進(jìn)入到污泥脫水車間的污水廠的污泥中占主要比例的生物污泥，是由大量的微生物和無機(jī)顆粒物質(zhì)絮凝聚合而成，在這些污泥中，上圖中各種分布的水分都大量存在，對運(yùn)行污水廠的剩余污泥的化驗結(jié)果也能看到剩余污泥的含水率達(dá)到了99%以上，這個數(shù)據(jù)表明在污泥中有99%以上都是水分。
 

　　從污泥中水分的分布情況來看，污水廠污泥中的顆粒間的自由游離水是可以通過靜止沉淀，實現(xiàn)泥水分離的，這個也是污泥濃縮的作用，通過污泥濃縮池的靜止和壓縮沉淀過程，把污泥顆粒之間的自由的游離水?dāng)D壓出污泥顆粒之間，這樣的實現(xiàn)了污泥的濃縮脫水過程的第一步。但是由于污泥顆粒間的游離水存在并不占污泥中水分的主導(dǎo)，因此通過濃縮作用，只能有限的降低污泥中的水分。而且從濃縮池的運(yùn)行情況來看，污泥濃縮只能降低污泥中的含水率3~4%左右，由于污泥濃縮后，污泥含水率降低，污泥的粘稠度增加，如果沒有每天及時排泥，就會造成粘稠的污泥在管路內(nèi)沉積，使污泥管路經(jīng)常堵塞，同時由于污泥濃縮過程較長，污泥濃縮池表面會出現(xiàn)老化的浮泥層，同時也造成生物污泥中的磷的釋放，從污泥濃縮池上溢流到污水廠污水系統(tǒng)內(nèi)，造成磷的循環(huán)污染。基于上述的原因，污泥濃縮池在新建的污水廠已經(jīng)越來越少地采用，而大部分設(shè)計采用的是污泥儲池，把污泥濃縮過程利用機(jī)械設(shè)備的作用來實現(xiàn)。
 

　　原標(biāo)題：污水廠的處理流程中的工藝細(xì)節(jié)管理(六十)-污泥處理段的工藝細(xì)節(jié)管理(11)