濃縮的主要目的是減少污泥體積,這對于減輕后續處理過程如消化、脫水、干化和焚燒
等的負擔都是非常有利的。若后續處理為厭氧消化,則可使消化池容積大大縮小;若后續處理為好氧消化或化學穩定,則可節約空氣量及藥劑用量。此外,當進行濕式氧化或焚燒時,為了提高污泥的熱值,也需濃縮以增加固體的百分含量。
污泥中所含水分大致分為顆粒間的間隙水、毛細水、污泥顆粒表面吸附水和顆粒內部水(包括細胞內部水)4類。
4類水分的含義及份額
水份名稱 |
含義 |
份額 |
間隙水、自由水 |
存在于污泥顆粒(絮體)空隙間的游離水,并不與污泥直接結合 |
70% |
毛細水、毛細結合水 |
污泥顆粒間毛細管內包含的水(只有靠外力使毛細 主要容孔發生變形) |
20% |
表面吸附水 |
吸附在固形粒子表面,能隨固形粒子同時移動 |
10% |
內部水、結合水 |
微生物細胞內的水分 |
降低含水率的方法有:濃縮法,用于降低污泥中的間隙水,因間隙水所占比例最大,故濃縮是方法;自然干化法和機械脫水法,主要是脫除毛細水;干燥與焚燒法,主要脫除吸附水與內部水。
一、重力濃縮
根據運行方式不同,重力濃縮法可分為間歇式和連續式兩種。相應地,重力濃縮池也分為間歇式和連續式兩種。重力濃縮法目前應用最廣。
優點:貯存污泥的能力高,操作要求不高,運行費用低,系統簡單,易于管理。
缺點:占地大,且會產生臭氣,對于昔些污泥工作不穩定,經濃縮后的污泥非常稀薄。
二、氣浮濃縮
重力濃縮法最適于重質污泥(如初次原污泥),但對于比重接近1的輕質污泥,如活性污泥,效果不佳,在此情況下,最好采用氣浮濃縮法。用于氣浮濃縮的化學藥劑有聚鋁、聚硅酸鋁,鐵鹽,有機絮凝劑等。
優點:比重力濃縮的泥水分離效果好,所需土地面積少,臭氣問題小,污泥含水率低,可使砂礫不混于濃縮污泥中,能去除油脂。
缺點:運行費用較重力法高,占地比離心法多,污泥貯存能力小,系統復雜,管理麻煩。
三、離心濃縮
離心濃縮法是基于污泥中的固體顆粒和水的密度不同,在高速旋轉的離心機中,由于所受離心力大小不同,從而使二者得到分離。其特點是效率高、時間短、占地少、衛生條件好,適用于處理輕質污泥。這些優勢都使得離心濃縮法的應用越來越廣泛。
用于污泥濃縮的離心機種類有轉盤式離心機、籃式離心機和轉鼓離心機等。用于離心機濃縮的化學藥劑有聚鋁、聚硅酸鋁,污泥碳化劑,鐵鹽,有機絮凝劑等。