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。
 

　　首先作為運行人員來說，要明白為什么要進行污泥脫水工作。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，比如含氮有機物最終會轉(zhuǎn)化成為氮氣釋放到空氣中，部分有機物會在生物機理作用下轉(zhuǎn)化為CO2釋放到空氣中，另一部分有機污染物質(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，污水廠要如何進行這部分污泥的處理。
 

　　這部分污泥直接外運，根據(jù)污泥中的干物質(zhì)含量，可以看出大部分運輸出去的都是水分，污水廠消耗大量的運力和成本，只是把污水運輸出去了，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行處理。因此污水廠在將這部分污泥外運前需要進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)，進行處理達標(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輸量，節(jié)省運費，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)，這樣就便于貨車運輸，而不是需要罐車進行污泥液體的運輸。
 

　　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，由于含有無機和有機的干物質(zhì)，比重略高于水。在工藝運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)