污泥的主要成分是水分(99%左右)和有机物,还有少量的氮化物、磷化物、多环芳烃、农药残留、病原体和重金属离子等。从污泥的组成成分和处理流程看,污泥减量有两个途径,一是减少有机物的量(消化、焚烧),二是降低污泥的含水率(浓缩、脱水、干燥、焚烧)。第二个途径较第一个简单易行,所以主要介绍污泥脱水设备的脱水技术。
污泥带负电,加入带正电基团的高分子聚合物,通过压缩污泥胶粒双电层、电荷中和、吸附架桥作用使污泥胶体脱稳,固液相相互分离,同时重力沉降又能进一步降低污泥含水量。
絮凝剂的结构、投加量、投加方式和污泥成分都影响到污泥的沉淀效果。絮凝剂一般分为人工合成絮凝剂和天然絮凝剂。人工合成絮凝剂有聚合铝类、聚合铁类和聚丙烯酰胺类,天然絮凝剂有淀粉、壳聚糖等,但目前已基本不使用。絮凝剂的脱水性能主要与碳链长度和所带电荷有关,絮凝剂投加过量时,污泥吸附絮凝剂上的正电荷,由于静电斥力,污泥沉淀性能反而会降低,所以投加时要注意剂量。
絮凝脱水适用于脱水性能比较差、一般方法难以处理的污泥,但成本比较高,大多配合卧螺离心机进行机械脱水。絮凝沉淀在水处理中的应用较为广泛,特别是给水处理,在污泥处理中的应用很常见。
**常用的污泥脱水方法是絮凝脱水+机械脱水,方法简单,效果好,成本低,污泥的第一步处理大多采用此方法,能去除污泥中的自由水和部分间隙水,卧螺离心机因此在污泥脱水行业应用广泛。