城鎮(zhèn)污水處理廠污泥深度脫水

工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理指南

（征求意見稿）

前言

根據(jù)中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)[2018]建標(biāo)協(xié)字第15號(hào)文《關(guān)于印發(fā)2018年第一批協(xié)會(huì)

標(biāo)準(zhǔn)制訂、修訂計(jì)劃的通知》，制訂本指南。

近年來，隨著對(duì)污泥減量減容和最終處置要求的提高，污泥深度脫水技術(shù)在國(guó)內(nèi)得到了

較為廣泛的應(yīng)用。但該技術(shù)被認(rèn)為是一種應(yīng)急性、過渡性的污泥處理技術(shù)，在國(guó)外應(yīng)用較少，

國(guó)外污泥深度脫水方面標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也相對(duì)較少。

我國(guó)現(xiàn)有部分技術(shù)指南與技術(shù)規(guī)程內(nèi)容中對(duì)于深度脫水的規(guī)定較少，指導(dǎo)作用有限。目

前國(guó)內(nèi)已發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，與深度脫水相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)主要包括：《城市污水處理廠運(yùn)行維護(hù)及

其安全技術(shù)規(guī)程》（CJJ60-2011）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理技術(shù)規(guī)程》（CJJ131-2009）、

《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南》（試行）、《廂式壓濾機(jī)和板框壓濾機(jī)型式與基本

參數(shù)》（JB/T4333.1-2005）、《廂式壓濾機(jī)和板框壓濾機(jī)技術(shù)條件》（JB/T4333.2-2005）、《廂

式壓濾機(jī)和板框壓濾機(jī)濾板》（JB/T4333.3-2005）和《廂式壓濾機(jī)和板框壓濾機(jī)隔膜濾板》

（JB/T4333.4-2005）。

其中，《城市污水處理廠運(yùn)行維護(hù)及其安全技術(shù)規(guī)程》（CJJ60-2011）、《城鎮(zhèn)污水處理廠

污泥處理技術(shù)規(guī)程》（CJJ131-2009）對(duì)污泥脫水機(jī)房的運(yùn)行管理、安全操作、維護(hù)保養(yǎng)、技

術(shù)指標(biāo)等進(jìn)行了規(guī)定，適用的對(duì)象主要是傳統(tǒng)的離心脫水和帶式壓濾脫水，對(duì)于深度脫水的

指導(dǎo)作用有限?！冻擎?zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南》（試行）對(duì)污泥深度脫水的調(diào)理方

法進(jìn)行了闡述，但是內(nèi)容較為簡(jiǎn)略，缺乏對(duì)污泥壓濾、濾液收集處理、運(yùn)行管理等方面的規(guī)

定?！稁綁簽V機(jī)和板框壓濾機(jī)型式與基本參數(shù)》（JB/T4333.1-2005）、《廂式壓濾機(jī)和板框

壓濾機(jī)技術(shù)條件》（JB/T4333.2-2005）、《廂式壓濾機(jī)和板框壓濾機(jī)濾板》（JB/T4333.3-2005）

和《廂式壓濾機(jī)和板框壓濾機(jī)隔膜濾板》（JB/T4333.4-2005）針對(duì)壓濾機(jī)的型式與參數(shù)、技

術(shù)性能、濾板質(zhì)量等進(jìn)行了規(guī)定，可以為本指南的編制提供技術(shù)支撐。

基于我國(guó)污泥深度脫水技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)體系完善的需求，本指南旨在系統(tǒng)闡

述污泥深度脫水技術(shù)的原理、主要工藝類型和特點(diǎn)，系統(tǒng)介紹和解釋工藝流程、工藝基礎(chǔ)數(shù)

據(jù)、工藝操作參數(shù)、關(guān)鍵的工藝計(jì)算、運(yùn)行管理的原則、內(nèi)容和注意事項(xiàng)，指導(dǎo)和規(guī)范我國(guó)

1

污泥深度脫水的工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理。本指南編制過程中，梳理、借鑒了國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)文

件，調(diào)查、研究了國(guó)內(nèi)典型工程案例，總結(jié)、吸納了國(guó)內(nèi)外理論和實(shí)踐認(rèn)知。

本指南的主要內(nèi)容包括：總則、術(shù)語和定義、污泥深度脫水工藝、污泥接收、輸送與儲(chǔ)

存、污泥調(diào)理、污泥隔膜壓濾脫水、濾液、臭氣處理與泥餅處置、運(yùn)行與管理。

本指南由中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)城市給水排水專業(yè)委員會(huì)歸口管理，由上海市政工程

設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司負(fù)責(zé)技術(shù)解釋。請(qǐng)各單位在使用過程中，總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提

出意見和建議。

主編單位：上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司

參編單位：上海城投污水處理有限公司

北京北排科技有限公司

上海交通大學(xué)

景津環(huán)保股份有限公司

同濟(jì)大學(xué)

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心

上海市城市排水有限公司

主要起草人：

中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)

2019年月日

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1總則

1.0.1編制目的

為了深化對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥深度脫水技術(shù)的原理和工藝的理解，提升我國(guó)污泥深度

脫水工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理水平，在查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)材料、調(diào)研國(guó)內(nèi)相關(guān)工程的基礎(chǔ)上，

依據(jù)國(guó)家和行業(yè)相關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，編制本指南。

1.0.2適用范圍

本指南適用于城鎮(zhèn)污水處理廠污泥深度脫水的工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理。

1.0.3建設(shè)運(yùn)行基本原則

（1）處置決定處理，處理滿足處置

應(yīng)根據(jù)污泥特性選擇合理的污泥處置方式，污泥處理設(shè)施的工藝及建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)必須滿足處

置方式的要求，實(shí)現(xiàn)污泥深度脫水與焚燒、土地利用等處置方式的銜接。

（2）綠色循環(huán)低碳

在解決污泥處理處置迫切問題、保障污泥安全環(huán)保處理處置的基礎(chǔ)上，最大程度上減少

污泥處理處置過程對(duì)外界能源和化學(xué)藥劑的依賴，最大程度上避免對(duì)環(huán)境造成二次污染，最

大程度上減少二氧化碳、甲烷等溫室氣體排放對(duì)外界的影響。

（3）全過程管理

污泥處理處置應(yīng)進(jìn)行全過程管理與控制。工業(yè)廢水排入市政污水管網(wǎng)前必須按規(guī)定進(jìn)行

廠內(nèi)預(yù)處理，使有毒有害物質(zhì)達(dá)到國(guó)家、行業(yè)或者地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。污泥處理處置應(yīng)根

據(jù)污泥最終安全處置要求，采取必要的工藝技術(shù)措施，并防止二次污染的產(chǎn)生。污泥處理處

置運(yùn)營(yíng)單位應(yīng)建立完善的檢測(cè)、記錄、存檔和報(bào)告制度；對(duì)處理處置后的污泥及其副產(chǎn)物的

去向、用途、用量等進(jìn)行跟蹤、記錄和報(bào)告。

3

2術(shù)語和定義

2.0.1污泥深度脫水sludgedeeplydewatering

采用機(jī)械力作用的方式進(jìn)一步去除濃縮污泥中的大量水分，使脫水后污泥含水率降至

65%以下的過程，特殊條件下污泥含水率還可以更低。

2.0.2進(jìn)料feedstock

在輸料泵的壓力作用下，將所要過濾的污泥輸入由濾板組成的各個(gè)濾室。

[T/CECS537-2018，術(shù)語2.0.2]

2.0.3濾餅sludgecake

經(jīng)機(jī)械脫水后，在濾室內(nèi)形成的含水率較低的片狀污泥。

2.0.4濾液filtrate

料漿經(jīng)壓濾脫水時(shí)透過過濾介質(zhì)排出的液體。

2.0.5污泥調(diào)理sludgeconditioning

通過破壞污泥的膠態(tài)結(jié)構(gòu)或減少泥水間的親和力提高污泥的脫水效率的方法。

[T/CECS537-2018，術(shù)語2.0.5]

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3污泥深度脫水工藝

3.1作用與原理

3.1.1污泥深度脫水的作用

在現(xiàn)行政策和標(biāo)準(zhǔn)下，眾多污泥處理處置方式對(duì)污泥含水率有著越來越嚴(yán)格的要求。根

據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)》（GB23486-2009）要求，污泥園林綠化利用

中含水率應(yīng)小于40%；根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)》（GB/T24602-2009）

要求，污泥單獨(dú)焚燒時(shí)含水率應(yīng)小于50%~80%；根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋

用泥質(zhì)》（GB/T23485-2009）要求，污泥混合填埋前含水率應(yīng)不大于60%；根據(jù)《城鎮(zhèn)污水

處理廠污泥處置土地改良用泥質(zhì)》（GB/T24660-2009）要求，污泥土地改良利用中含水率應(yīng)

小于65%。我國(guó)污水處理廠現(xiàn)有污泥處理工藝一般只可將污泥含水率降至80%左右。而污泥

深度脫水有顯著的減容效果，可減輕污泥后續(xù)處理、運(yùn)輸及處置的難度，從經(jīng)濟(jì)效益上來說

可以降低資本投入與運(yùn)輸管理費(fèi)用，更好地滿足污泥的處理處置需求、實(shí)現(xiàn)污泥減量化。

3.1.2污泥深度脫水的原理

污泥深度脫水主要通過機(jī)械脫水，其原理是以過濾介質(zhì)兩面的壓力差作為推動(dòng)力，通過

機(jī)械的方式將調(diào)理后污泥中的部分細(xì)胞內(nèi)部水、污泥顆粒間隙水分離出來，進(jìn)一步減小體積，

使脫水后污泥含水率達(dá)到65%以下。目前污泥深度脫水主要依靠加壓過濾來實(shí)現(xiàn)，即利用液

壓泵壓力和螺桿泵的輸送力將泥漿壓入相鄰兩濾板形成的密閉濾室中，使濾布兩邊形成壓力

差，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。

污泥深度脫水存在3個(gè)限制因素，即膠體顆粒物的難沉降性、污泥固體的強(qiáng)壓縮性和胞

外聚合物(extracellularpolymericsubstances,EPS)對(duì)水的高親和性。在深度脫水前必須進(jìn)行污

泥調(diào)理預(yù)處理，這是污泥深度脫水的關(guān)鍵步驟。各調(diào)理方法與主要機(jī)械脫水方式相結(jié)合所能

達(dá)到的脫水效果見表3-1。

表3-1各種調(diào)理方法與主要機(jī)械方式相結(jié)合的脫水效果

脫水機(jī)械帶式壓濾機(jī)或離心脫板框壓濾機(jī)泥

序號(hào)

調(diào)理方法水機(jī)泥餅含水率（%）餅含水率（%）

5

1采用有機(jī)高分子藥劑70~8265~75

2采用無機(jī)金屬鹽藥劑—65~75

3采用無機(jī)金屬鹽藥劑和石灰—55~65

4采用氧化劑和混凝劑—50~65

5高溫?zé)峁ふ{(diào)理50~65<50

6化學(xué)和物理組合調(diào)理50~65<50

3.1.3污泥脫水效果評(píng)價(jià)

通常采用泥餅含固率Cμ和固體回收率η兩個(gè)主要指標(biāo)來衡量脫水效果。泥餅含固率的高低

是評(píng)價(jià)脫水效果好壞的最重要的指標(biāo)，含固率越高，污泥體積越小，脫水效果越高。固體回

收率是泥餅中的固體量占脫水污泥中總干固體量的百分比，用η表示。η越高，說明污泥脫水

后轉(zhuǎn)移到泥餅中的干固體越多，隨濾液流失的干固體越少，脫水率越高。η計(jì)算公式如下：

（3-1）

??(?0???)

?0(?????)

式中：Cμ——泥餅的含固率，%；η=

Ce——濾液中的含固率，%；

C0——脫水機(jī)進(jìn)泥的含固率，%。

污泥脫水效果評(píng)價(jià)時(shí)需同時(shí)采用泥餅含固率和固體回收率兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，只獲得較

高的泥餅含固量，而固體回收率很低，或者固體回收率很高，但泥餅含固量很低，都說明脫

水效果不佳。此外，脫水機(jī)的脫水能力、絮凝劑投加量等也是評(píng)價(jià)脫水效果好壞的一些重要

方面。

3.2主要技術(shù)

3.2.1隔膜壓濾深度脫水技術(shù)

污泥隔膜壓濾深度脫水是通過隔膜壓濾機(jī)擠壓，實(shí)現(xiàn)污泥深度脫水的過程。隔膜壓濾機(jī)

是由隔膜板和廂式濾板排列組成濾室，在輸料泵的壓力作用下將料漿輸入濾室，通過過濾介

質(zhì)(濾布)將料漿中的固體和液體分離；當(dāng)料漿中的固體形成餅后，再向隔膜通入水或空氣，

對(duì)濾室內(nèi)的固體充分二次壓榨，進(jìn)一步降低含水率。尤目前，隔膜濾板壓濾機(jī)已經(jīng)成為污泥

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深度脫水主流產(chǎn)品，在處理細(xì)粒物料時(shí)，隔膜壓濾機(jī)不但截留效果好，而且可以獲得更低的

濾餅含水率。對(duì)于污泥隔膜壓濾深度脫水技術(shù)的原理、工藝及設(shè)備將在第6章中詳細(xì)解釋。

如無特殊說明，本指南第4-8章均以隔膜壓濾深度脫水技術(shù)為背景進(jìn)行闡述。

3.2.2低溫真空脫水干化技術(shù)

低溫真空脫水干化技術(shù)集成機(jī)械壓濾與真空干化工藝，其原理為環(huán)境壓強(qiáng)減小水沸點(diǎn)降

低，通過低溫真空脫水干化及特殊的濾板過濾技術(shù)，將物料的脫水與干化工序合成一體，在

同一設(shè)備上連續(xù)完成，可將污泥含水率一次性由99%降至20%以下。其主要工藝流程如下：

（1）進(jìn)料過濾階段。含水率90%-99%的污泥經(jīng)進(jìn)料泵送入低溫真空脫水干化成套技術(shù)

設(shè)備的各個(gè)密封濾室內(nèi)，同時(shí)在線投加絮凝劑，利用泵壓使濾液通過過濾介質(zhì)（濾布）排出，

完成液固兩相分離，當(dāng)物料充滿濾室時(shí)過濾期結(jié)束。

（2）隔膜壓濾（密實(shí)成餅）、吹氣穿流階段。通過濾板內(nèi)的高壓水產(chǎn)生壓榨力，破壞了

物料顆粒間形成的“拱橋”，使濾餅壓密，將殘留在顆粒空隙間的濾液擠出；利用壓縮空氣強(qiáng)

氣流吹掃進(jìn)行穿流置換，使濾餅中的毛細(xì)水進(jìn)一步排出，以最大限度地降低濾餅水分。

（3）真空干化階段。在隔膜壓濾結(jié)束后，濾板中通入熱水，加熱腔室中的濾餅，同時(shí)開

啟真空泵，對(duì)腔室進(jìn)行抽真空，使其內(nèi)部形成負(fù)壓，降低水的沸點(diǎn)。濾餅中的水分隨之沸騰

汽化，被真空泵抽出的汽水混合物經(jīng)過冷凝器，汽水分離后，液態(tài)水定期排放至污水處理系

統(tǒng)，尾氣經(jīng)凈化處理后達(dá)標(biāo)排放。

污泥經(jīng)進(jìn)料過濾、隔膜壓濾、吹氣穿流以及真空熱干化等過程處理以后，濾餅中的水分

已得到充分的脫除，污泥含水率降至20%以下，污泥量大大減少，基本達(dá)到污泥減量化和

無害化的要求，同時(shí)為后續(xù)進(jìn)一步資源化創(chuàng)造了條件。

3.2.3超高壓彈性壓榨技術(shù)

超高壓彈性壓榨技術(shù)組合了疊螺機(jī)與超高壓彈性板框壓榨機(jī)，可將污泥含水率降到60%

以下，其處理流程如圖3-1所示。

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圖3-1超高壓彈性壓榨技術(shù)工藝流程圖

污泥在疊螺式濃縮機(jī)中經(jīng)過濃縮后，由泵打入污泥調(diào)理池中，使三氯化鐵和鎂系膠凝調(diào)

理劑等藥劑與污泥有效地快速混合均勻，達(dá)到污泥改性的目的。改性后的污泥再通過高壓泵

送至超高壓彈性壓榨機(jī)，使濾板之間空隙內(nèi)的污泥再次壓濾，得到含水率在60%以下的塊狀

泥餅。泥餅再由皮帶輸送機(jī)輸送至污泥車，由污泥車外運(yùn)至污泥堆場(chǎng)。

3.3工藝流程與工藝設(shè)計(jì)

3.3.1工藝流程

城鎮(zhèn)污水處理廠污泥深度脫水工藝主要包括污泥儲(chǔ)存與輸送系統(tǒng)、污泥濃縮系統(tǒng)、污泥

調(diào)理系統(tǒng)以及污泥深度脫水系統(tǒng)4部分，此外還有動(dòng)力和控制系統(tǒng)和化學(xué)及生物除臭系統(tǒng)等

輔助系統(tǒng)。一般工藝流程圖如圖3.2所示。

污泥調(diào)理劑通風(fēng)除臭

初沉/剩余污泥貯泥池污泥濃縮污泥調(diào)理污泥深度脫水泥餅儲(chǔ)存泥餅外運(yùn)

離心/帶式脫水污泥濾液收集處理

圖3-2污泥深度脫水一般工藝流程示意圖

污泥儲(chǔ)存與輸送系統(tǒng)：污泥深度脫水工程中污泥來源有兩方面。一方面，污水處理過程

中伴隨產(chǎn)生大量的污泥，主要包括初沉污泥（含水率95%~97%）和剩余污泥（含水率

8

99.2%~99.6%），兩者分別輸送至貯泥池進(jìn)行完全混合后處理；貯泥池還兼有短期儲(chǔ)存污泥、

消除污泥產(chǎn)量波動(dòng)影響的功能。另一方面，是接收外運(yùn)來的離心脫水或者帶式壓濾脫水污泥

（含水率80%左右），以便后續(xù)進(jìn)一步脫水。污泥輸送針對(duì)不同含水率污泥的流動(dòng)性特點(diǎn)，在

各系統(tǒng)中進(jìn)行污泥的轉(zhuǎn)運(yùn)，包括濃縮污泥、外來污泥、調(diào)理后的污泥、泥餅等。污泥儲(chǔ)存包

括濃縮后初沉和剩余污泥的儲(chǔ)存、外運(yùn)來離心和帶式脫水污泥的儲(chǔ)存、深度脫水泥餅的儲(chǔ)存

等。

污泥濃縮系統(tǒng)：污泥濃縮能夠去除污泥中的游離態(tài)水分，大幅減少污泥體積，從而提高

后續(xù)單元污泥的處理效率。污泥濃縮方法主要有重力濃縮、機(jī)械濃縮和氣浮濃縮，其中重力

濃縮與機(jī)械濃縮應(yīng)用較廣。重力濃縮是指污泥中懸浮固體顆粒在自身重力作用下進(jìn)一步沉淀

與固化的過程，其優(yōu)點(diǎn)有儲(chǔ)泥能力強(qiáng)、操作要求不高、運(yùn)行費(fèi)用低等，但濃縮池中污泥易發(fā)

酵、產(chǎn)生臭氣，導(dǎo)致污泥濃縮效果變差，同時(shí)厭氧條件下可造成污泥中磷的再釋放，增加了

污水除磷的負(fù)荷與能耗，因此在工程設(shè)計(jì)中逐漸被機(jī)械濃縮的方式代替。機(jī)械濃縮方法主要

有帶式濃縮、轉(zhuǎn)鼓濃縮與離心濃縮，該方法通過機(jī)械力作用均可有效降低污泥含水率，污泥

經(jīng)濃縮處理后含水率可降至97％～98％，一般在95%以上。

污泥調(diào)理系統(tǒng)：作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，污泥調(diào)理系統(tǒng)的調(diào)理效果將直接影響污泥脫水后含水率

高低。調(diào)理方法主要有化學(xué)調(diào)理、物理調(diào)理和生物調(diào)理三種類型。目前，工程設(shè)計(jì)中主要通

過添加無機(jī)調(diào)理劑，如FeCl3、CaO等絮凝劑或混凝劑加劇污泥的松散結(jié)構(gòu)，形成堅(jiān)硬的網(wǎng)絡(luò)

骨架，并緩解親水現(xiàn)象。加藥量對(duì)出泥含水率有重要影響，實(shí)現(xiàn)污泥深度脫水需根據(jù)污泥泥

質(zhì)特點(diǎn)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)論證達(dá)到預(yù)期效果。

污泥深度脫水系統(tǒng)：污泥深度脫水系統(tǒng)是整個(gè)工藝的核心環(huán)節(jié)，一般采用機(jī)械脫水的方

式。污泥隔膜壓濾深度脫水的設(shè)備與工藝見3.2.2。

動(dòng)力和控制系統(tǒng)：包括儀表、管道管件及閥門、電氣及自控等。

化學(xué)及生物除臭系統(tǒng)：對(duì)產(chǎn)生臭氣的工藝段進(jìn)行加蓋密封處理，通過風(fēng)機(jī)抽送到生物除

臭塔處理達(dá)標(biāo)排放。

3.3.2工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1脫水能力

9

污泥含水率通常以水分在濕污泥中的質(zhì)量百分比表示（%）。污泥含水率是深度脫水工

藝關(guān)注的主要指標(biāo)，污泥通過深度脫水可實(shí)際達(dá)到的最低含水率取決于污泥調(diào)理的有效性、

壓濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行和進(jìn)料污泥的含水率。

2進(jìn)料速率

進(jìn)料速率影響調(diào)理劑的使用量和脫水機(jī)的生產(chǎn)能力。水力負(fù)荷和污泥負(fù)荷都是表征進(jìn)料

速率的參數(shù)，都是重要的控制變量。在離心脫水機(jī)中，水力負(fù)荷影響澄清能力，污泥負(fù)荷影

響傳送能力；在壓濾機(jī)中，進(jìn)料速率與系統(tǒng)壓力及穩(wěn)定性有關(guān)。

3污泥調(diào)理

污泥調(diào)理有化學(xué)調(diào)理、物理調(diào)理及生物調(diào)理三種方式。目前普遍采用投加調(diào)理劑的方法

進(jìn)行污泥調(diào)理，成熟且普遍的藥劑有FeCl3+石灰或高分子聚合物（如PAM）、Fenton試劑。

加藥量和投加比例對(duì)出泥含水率有重要影響，需根據(jù)污泥量計(jì)算確定。

4泥餅處理

泥餅的處理應(yīng)考慮泥餅排放、傳送系統(tǒng)及污泥最終處置方法的要求。壓濾機(jī)中運(yùn)出泥餅

可采用帶式傳送機(jī)、螺旋輸送機(jī)以及泵輸送的方式，可以設(shè)貯存?zhèn)}斗、破碎設(shè)施等。當(dāng)用卡

車外運(yùn)時(shí)，最簡(jiǎn)單的方法是將濾餅直接卸入卡車中。當(dāng)采用焚燒處置時(shí)，一種方法為在壓濾

機(jī)底部留有空間，貯存泥餅并將其計(jì)量后輸送至焚燒爐，另一種方法是在壓濾機(jī)及焚燒爐之

間設(shè)置泥餅貯存設(shè)施。

5除臭系統(tǒng)

在污泥深度脫水工藝中，產(chǎn)生臭氣的工藝段主要有：儲(chǔ)泥池、貯泥池、外來污泥接收倉(cāng)

（卸料池）、脫水車間、泥餅卸料區(qū)等。其中污泥脫水車間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施，考慮到污泥隔

膜壓濾脫水過程中通常需要工作人員在機(jī)旁值守，為保障工作人員職業(yè)衛(wèi)生健康，脫水車間

每小時(shí)換氣次數(shù)宜為8次~12次。

臭氣處理系統(tǒng)宜由臭氣源蓋罩、臭氣收集、臭氣處理和排放等部分組成，并應(yīng)符合現(xiàn)行

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水處理廠臭氣處理技術(shù)規(guī)程》CJJ/T243的有關(guān)規(guī)定。

3.3.3工程設(shè)計(jì)參數(shù)

污泥深度脫水系統(tǒng)在工程中的主要設(shè)計(jì)參數(shù)如表3-2所示。

表3-2污泥深度脫水工程主要設(shè)計(jì)參數(shù)

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序號(hào)設(shè)計(jì)參數(shù)備注

1設(shè)計(jì)污泥干基量（tDS/d）含水率以80%計(jì)

2設(shè)計(jì)進(jìn)泥含水率（%）

3設(shè)計(jì)出泥含水率（%）

4設(shè)計(jì)污泥進(jìn)泥量（m3/d）

5設(shè)計(jì)污泥出泥量（t/d）

脫水濾液經(jīng)濾液管排至機(jī)房外污水

6設(shè)計(jì)濾液量（m3/d）

井中，最終回到污水廠處理

7脫水機(jī)數(shù)量（臺(tái)）使用與備用臺(tái)數(shù)

8單臺(tái)脫水機(jī)處理能力（m3/h）

9脫水機(jī)日工作時(shí)間（h）

10加藥量（kg/d）一種或多種藥劑

3.4總體布置

污泥深度脫水工程的總體布置需考慮如下事項(xiàng)：

（1）污泥深度脫水工程應(yīng)按功能分區(qū)布置，生產(chǎn)管理建筑物和生活設(shè)施應(yīng)集中布置；

（2）構(gòu)筑物布局應(yīng)滿足施工、設(shè)備安裝、管道敷設(shè)、污泥運(yùn)輸以及設(shè)備檢修的要求；

（3）考慮到構(gòu)筑物檢修的需要和運(yùn)轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)故障等因素，污泥接收、儲(chǔ)存、調(diào)理等

構(gòu)筑物和設(shè)備不宜少于2個(gè)，按同時(shí)工作設(shè)計(jì)。

（4）在污泥隔膜壓濾深度脫水工程中，污泥隔膜脫水機(jī)一般不宜少于2臺(tái)，其中包括備

用，當(dāng)污泥量很少時(shí)也可為1臺(tái)。

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4污泥接收、輸送與儲(chǔ)存

4.1污泥的接收

從污泥來源來看，在污泥深度脫水系統(tǒng)中，污泥的接收主要分為以下兩個(gè)路徑：

1初沉/剩余污泥

城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的初沉污泥和剩余污泥分別運(yùn)至貯泥池中，通過輸送泵將貯泥池污

泥輸送至污泥濃縮系統(tǒng)，經(jīng)濃縮處理后的污泥（含水率為97%~98%）由輸送泵輸送至后續(xù)污

泥調(diào)理池。

2離心/帶式壓濾脫水污泥

為進(jìn)一步降低含水率，外運(yùn)進(jìn)入的經(jīng)離心脫水或帶式壓濾后的脫水污泥（含水率為80%

左右）運(yùn)至污泥處置中心儲(chǔ)泥池，經(jīng)物料轉(zhuǎn)移泵進(jìn)入污泥稀釋罐，再輸送至污泥調(diào)理池調(diào)質(zhì)。

4.2污泥的輸送

1污泥輸送系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)

從工藝階段來看，在污泥深度脫水系統(tǒng)中，污泥的輸送主要包括以下三個(gè)環(huán)節(jié)：

（1）儲(chǔ)泥池-調(diào)理池階段

該階段采用輸送泵將儲(chǔ)泥池污泥輸送至污泥濃縮機(jī)，經(jīng)濃縮處理后的污泥同稀釋處理后

的污泥通過污泥輸送管道一并送入污泥調(diào)理池。在此過程中需保證污泥儲(chǔ)池的破拱及污泥輸

送性能。

（2）調(diào)理池-壓濾機(jī)階段

該階段通過污泥進(jìn)料泵把調(diào)理后的污泥送入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾脫水。進(jìn)料泵的流量、揚(yáng)程

應(yīng)滿足壓濾機(jī)正常工作的要求，配備相應(yīng)控制安全保護(hù)裝置。

（3）卸泥泥餅輸送階段

污泥經(jīng)壓濾后形成的泥餅需卸泥輸送。在選擇從壓濾機(jī)排泥處移走泥餅的設(shè)備時(shí)，需考

慮壓濾機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)，安裝布置及提升裝置的不同。泥餅運(yùn)輸系統(tǒng)一般包括帶式傳送機(jī)，螺

旋輸送機(jī)及泥泵。成品泥輸送部分主要為下料斗和皮帶輸送機(jī)（或螺旋輸送機(jī)），每臺(tái)壓濾機(jī)

配套一套皮帶輸送機(jī)及料斗。采用多級(jí)輸送泥餅時(shí)，輸送能力應(yīng)以第一級(jí)設(shè)計(jì)輸送量為基準(zhǔn)，

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后一級(jí)輸送設(shè)備的輸送能力不應(yīng)小于前一級(jí)輸送設(shè)備的輸送能力。

1）皮帶輸送機(jī)

皮帶輸送機(jī)應(yīng)包含與其他皮帶輸送機(jī)、設(shè)備的銜接裝置，至少應(yīng)包括滾筒、驅(qū)動(dòng)裝置、

膠帶、上、下托輥、跑偏裝置、張緊裝置、清掃器、進(jìn)出料口、自動(dòng)卸料器等保證運(yùn)行平穩(wěn)

的結(jié)構(gòu)。供貨單位需根據(jù)實(shí)際情況，配套皮帶輸送機(jī)安裝所需輔材，保證皮帶輸送機(jī)的正常

運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)不低于F級(jí)。防護(hù)等級(jí)室內(nèi)不應(yīng)低于IP45，室外不應(yīng)低于IP55，水

下不應(yīng)低于IP68。輸送機(jī)傾角應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014的有關(guān)規(guī)

定。

2）倒料斗

皮帶輸送機(jī)輸送濾餅到倒料斗；倒料斗泥斗采用碳鋼材質(zhì)制作。

3）泥餅破碎

泥餅破碎必須保證破碎量及力度以便于后期處理。如污泥經(jīng)隔膜壓濾深度脫水處理后，

泥餅呈塊狀，應(yīng)在壓濾機(jī)下方設(shè)置格柵，將泥餅破碎成小塊，以便于運(yùn)輸。格柵距離壓濾機(jī)

底部的高度應(yīng)能滿足泥餅破碎要求，一般宜大于2m。

2污泥輸送系統(tǒng)的一般規(guī)定

在污泥輸送系統(tǒng)中，污泥、藥劑和濾液輸送管道應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）管道應(yīng)采取防腐蝕措施，并滿足放空和沖洗要求；

（2）管道材質(zhì)應(yīng)與輸送介質(zhì)性質(zhì)和壓力相適應(yīng)；

（3）泵出口處管道應(yīng)合理配置傳力接頭、伸縮接頭或柔性接頭。

閥門的選型應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）閥門應(yīng)能承受輸送介質(zhì)的最大工作壓力；

（2）閥門的形式和材質(zhì)應(yīng)與輸送介質(zhì)性質(zhì)相適應(yīng)。

此外，藥劑儲(chǔ)存罐、儲(chǔ)泥池、調(diào)理池、壓榨水箱、濾布清洗水箱等設(shè)施應(yīng)設(shè)置物位計(jì)，

并應(yīng)根據(jù)工藝要求配置物位報(bào)警系統(tǒng)。在污泥卸料間等封閉構(gòu)筑物內(nèi)，應(yīng)設(shè)置氨氣、硫化氫、

甲烷自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置。

4.3污泥的儲(chǔ)存

需要考慮的因素包括污泥類型、污泥濃度范圍、產(chǎn)生污泥工藝單元等。污泥濃度的波動(dòng)

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較小時(shí)，濾機(jī)運(yùn)行較好。如不保持污泥濃度的恒定，就有可能出現(xiàn)問題。從有混合作用的貯

存容器或濃縮池底部吸取污泥，并伴有連續(xù)的打碎裝置，對(duì)保持污泥濃度的恒定是很有利的。

在污泥深度脫水系統(tǒng)中，污泥的儲(chǔ)存主要包括以下三個(gè)部分：

（1）初沉/剩余污泥的貯泥池；

（2）外來離心/帶式壓濾脫水污泥的儲(chǔ)泥池；

（3）深度脫水泥餅的儲(chǔ)存。

泥餅根據(jù)需要可設(shè)置儲(chǔ)存設(shè)施，儲(chǔ)存容量宜根據(jù)污泥出路和運(yùn)輸條件等因素確定，并配

置防雨、防吹散設(shè)施和風(fēng)炮噴灑簡(jiǎn)易除臭裝置。

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5污泥調(diào)理

5.1作用與原理

對(duì)污泥進(jìn)行有效調(diào)理是深度脫水前的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。調(diào)理作用機(jī)制主要是對(duì)污泥顆粒表

面的有機(jī)物進(jìn)行改性，或?qū)ξ勰嗟募?xì)胞和膠體結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，降低污泥的水分結(jié)合容量；同

時(shí)降低污泥的壓縮性，使污泥能滿足高干度脫水過程的要求。

5.2主要技術(shù)

5.2.1化學(xué)調(diào)理

化學(xué)調(diào)理是通過凝聚或絮凝作用提高污泥的沉降性能。化學(xué)絮凝劑調(diào)理污泥的原理是加

入帶正電基團(tuán)的絮凝劑，通過壓縮雙電層、電荷中和、吸附架橋和網(wǎng)捕作用使污泥膠體脫穩(wěn)，

添加骨架構(gòu)建增強(qiáng)污泥的可壓縮性，釋放EPS中水分或促進(jìn)污泥中水分的形態(tài)轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)固

液相分離，并通過重力沉降進(jìn)一步降低污泥含水量?；瘜W(xué)調(diào)理所投加藥劑主要包括無機(jī)絮凝

劑和有機(jī)絮凝劑等，各藥劑具體分類如表5.1所示。

表5.1化學(xué)調(diào)理劑的分類

分類屬性代表性藥劑作用機(jī)理

與帶電顆粒電性相反的異電離子

氯化鐵、硫酸鋁等鐵鋁鹽陽離子能夠中和電荷壓縮雙電層、降低斥

無機(jī)低分子絮凝劑

型及生石灰、碳酸鈣等陰離子型力，減少粒子和水分子的親和力，

粒子間更易碰撞結(jié)合成大顆粒物

無機(jī)絮凝劑

高分子絮凝劑分子量大，高分子鏈

聚硫酸鐵、聚氯化鐵在內(nèi)的聚鐵

聚合度高，可形成“膠粒－高分子

無機(jī)高分子絮凝劑鹽和以聚硫酸鋁、聚氯化鋁為代

物質(zhì)－膠粒”的集合體，充分發(fā)揮

表的聚鋁鹽等陽離子絮凝劑

吸附架橋作用

聚丙烯酰胺、聚二甲基二丙烯基有機(jī)高分子絮凝劑相對(duì)分子量大，

有機(jī)絮凝劑有機(jī)高分子絮凝劑

氯化銨、氨基甲基化聚丙稀酰架橋吸附能力強(qiáng)，網(wǎng)捕性能較好

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胺、聚丙烯酰胺、聚氧乙烯

避免產(chǎn)生二次污染。但電荷密度較

淀粉類、纖維素類、殼聚糖類、小，分子量較低，且已發(fā)生生物降

天然高分子絮凝劑

植物膠類、蛋白質(zhì)類和藻類等解而失去絮凝特性，因此應(yīng)用受到

一定限制

化學(xué)調(diào)理的優(yōu)點(diǎn)有：適用范圍廣，流程簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，調(diào)質(zhì)效果穩(wěn)定；缺點(diǎn)有：成本

較高，有些絮凝劑（如聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁等）有毒性且難生物降解，存在生態(tài)安全隱

患。深度脫水技術(shù)中常用的藥劑有無機(jī)鹽金屬藥劑（鐵鋁鹽、聚鐵鋁鹽）和有機(jī)高分子絮凝

劑。

5.2.2物理調(diào)理

物理調(diào)理是通過物理的方法破壞污泥中的微生物細(xì)胞，改變污泥的結(jié)構(gòu)，降低污泥與水

的結(jié)合作用，從而釋放出部分內(nèi)部水的污泥調(diào)理方法。物理調(diào)理主要包括以下幾種常用方法。

1加骨料調(diào)理

加骨料調(diào)理是向被調(diào)理的污泥中投加不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，又稱物理調(diào)理劑，可降

低或改善污泥的可壓縮性。該類物質(zhì)主要有：煙道灰、硅藻土、焚燒后的污泥灰、粉煤灰等。

作為骨架構(gòu)建體，該類物質(zhì)可將污泥顆粒膠結(jié)、摻和并包裹在密實(shí)的惰性基材中，改善絮體

的形成并提供水傳遞的通道，改善脫水性能，有益于污泥后續(xù)的固化和穩(wěn)定化。

2熱工調(diào)理

熱工調(diào)理包括冷凍、中溫和高溫加熱調(diào)理等方式，常用的為高溫?zé)峁ふ{(diào)理。高溫?zé)峁ふ{(diào)

理可分為熱水解和濕式氧化兩種類型，高溫?zé)峁ふ{(diào)理在實(shí)現(xiàn)深度脫水的同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)一定程

度的減量化。

（1）加熱調(diào)理

加熱調(diào)理是指通過加熱，使污泥中的細(xì)胞分解破壞，親水性有機(jī)膠體物質(zhì)水解，顆粒結(jié)

構(gòu)改變，從而使細(xì)胞膜中的內(nèi)部結(jié)合水游離出來，以提高污泥的脫水性能和沉降性能。主要

包括高溫?zé)嵴{(diào)理法和低溫?zé)嵴{(diào)理法，工藝流程如圖5.1所示。

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圖5.1高溫法和低溫法加熱調(diào)理脫水工藝流程

高溫?zé)嵴{(diào)理是將污泥在160℃-200℃的高溫條件下（壓力1.8Mpa-2.0MPa），加熱1h-2h，

使污泥固體凝結(jié)，破壞凝膠體結(jié)構(gòu)，降低污泥顆粒與水的親合力，細(xì)胞內(nèi)水釋放而達(dá)到改善

污泥脫水性能的目的。經(jīng)過高溫調(diào)理后的污泥，如果進(jìn)一步進(jìn)行深度機(jī)械脫水，濾餅的含水

率可以降低到45%-55%，泥餅體積是濃縮-機(jī)械脫水法泥餅的1/4以下，污泥中的致病微生物

與寄生蟲卵可以完全殺死，污泥被消毒，臭味幾乎消除。

低溫?zé)嵴{(diào)理的反應(yīng)溫度控制在135℃-165℃以下，使有機(jī)物的水解受到控制。與高溫?zé)嵴{(diào)

理相比，低溫?zé)嵴{(diào)理的能耗較低，且分離液的BOD5濃度較低，一般較高溫?zé)嵴{(diào)理法約低

40%-50%，臭味和色度也明顯降低，因此，此法得到了很大發(fā)展，其工藝流程大致與高溫?zé)?/p>

調(diào)理相同。

污泥加熱調(diào)理的優(yōu)點(diǎn)主要為：避免污泥的二次污染，可以提高后續(xù)厭氧消化效率，釋放

高分子有機(jī)物，有利于后續(xù)減量化和資源化利用。污泥加熱調(diào)理的主要缺點(diǎn)是：污泥分離液

（澄清液和濾液）的BOD5和COD都很高，須回流到污水處理系統(tǒng)處理，將大大增加污水處

理構(gòu)筑物的負(fù)荷；由于有臭氣、設(shè)備易腐蝕，需增加高溫高壓設(shè)備、熱交換設(shè)備及氣味控制

設(shè)備，費(fèi)用高、能耗高。這些條件通常限制了其普及應(yīng)用。

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（2）冷凍凍融

冷凍凍融法是將含大量水分的污泥冷凍，將溫度下降到污泥凝固點(diǎn)以下，污泥便開始凍

結(jié)，然后將其加熱熔解。污泥在經(jīng)過冷凍一熔解過程中，溫度大幅發(fā)生變化，膠體顆粒由于

脫穩(wěn)凝聚，顆粒粒徑由小變大，從而失去了毛細(xì)狀態(tài)。同時(shí)使細(xì)胞破裂，細(xì)胞內(nèi)部的水分釋

放變成自由水，提高了污泥的脫水性能和沉降性能。經(jīng)過凍融后，污泥的過濾速度和沉降速

度相比于冷凍前提高了幾十倍，可自然過濾脫水而不必加調(diào)理劑，經(jīng)真空過濾脫水可得含水

率50%-70%的泥餅。凍融調(diào)理的主要不足是難以適用于活性污泥，因?yàn)榛钚晕勰嗄圩饔脧?qiáng)

烈，其水分子結(jié)合的程度比脫水后殘余分子結(jié)合得更加緊密。

3超聲調(diào)理

超聲波處理污泥的原理主要?dú)w因于超聲波的空化效應(yīng)，是指存在于液體中的微小泡核在

超聲波作用下，經(jīng)歷超聲波的稀疏相和壓縮相，微小泡核的體積生長(zhǎng)、收縮、再生長(zhǎng)、再收

縮，多次周期性震蕩，最終高速崩裂的動(dòng)力學(xué)過程。利用超聲波處理污泥時(shí)，強(qiáng)力噴射形成

的巨大水剪切力能將微生物細(xì)胞壁擊破，釋放出胞內(nèi)結(jié)合水，加速固液分離，提高污泥的脫

水效率。為控制處理成本，采用超聲波促進(jìn)污泥脫水時(shí)需要控制在較低的強(qiáng)度（<0.2W/cm3）

與較短的處理時(shí)間（<2min）內(nèi)。

5.2.3生物調(diào)理

1生物瀝浸

生物瀝浸法是利用氧化亞鐵硫桿菌或氧化硫硫桿菌等嗜酸性硫桿菌進(jìn)行生物氧化的過程。

通過生物氧化和生物酸化作用，使原有污泥中持水力較強(qiáng)的以異氧菌為主的活性污泥菌體膠

團(tuán)逐漸死亡，將更多毛細(xì)水釋放為間隙水或自由水，同時(shí)中和帶有大量負(fù)電荷的污泥顆粒，

提高污泥沉降性能。生物瀝浸法使污泥中重金屬含量、病原體以及惡臭都有很大程度的消除

及改善，機(jī)械脫水后泥餅含水率可降低至60%以下，無需脫水藥劑；污泥干基有機(jī)物幾乎不

損失，便于后續(xù)資源化利用。生物瀝浸反應(yīng)池池體偏大，且由于該技術(shù)屬于微生物改性處理

技術(shù)，反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。采用的工藝主要為生物瀝浸深度脫水+焚燒、生物瀝浸深度脫水+衛(wèi)生

填埋、生物瀝浸深度脫水+好氧發(fā)酵。

2酶處理

酶處理是通過投加蛋白質(zhì)酶、纖維素酶等溶解污泥EPS中蛋白質(zhì)類和纖維素類物質(zhì)，使

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其對(duì)污泥顆粒的黏附性能變差，從而改善污泥的脫水性能，但經(jīng)酶處理后污泥的剪切強(qiáng)度較

差，所以在脫水工藝選擇時(shí)僅限于較低的剪切過程，如帶式壓濾機(jī)，可以通過增加聚合物用

量或者使用抗剪聚合物，補(bǔ)償離心機(jī)的不利影響。

5.3化學(xué)調(diào)理技術(shù)要求

5.3.1系統(tǒng)組成與工藝流程

目前，化學(xué)調(diào)理法在污泥調(diào)理工藝中應(yīng)用較為廣泛，調(diào)理藥劑包括石灰、鐵鹽、鋁鹽、

聚丙烯酰胺等。典型的加藥調(diào)理系統(tǒng)由藥品計(jì)量泵、儲(chǔ)藥罐、混合設(shè)備、混和池和控制設(shè)備

等組成。對(duì)于小一些的設(shè)備，可以直接將藥劑投加于滾筒內(nèi)，不再需要混合調(diào)節(jié)池以及進(jìn)料

泵。在上流式進(jìn)水管和混合裝置中，應(yīng)設(shè)有多個(gè)旋塞或線軸。藥劑類型、注射點(diǎn)、溶解時(shí)間

和混合力的大小都是影響脫水耗費(fèi)成本的變量。

計(jì)量泵是可調(diào)節(jié)式，驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)提供可變輸出功率，通過控速或定位器來進(jìn)行人工或自

動(dòng)調(diào)整，對(duì)于大的設(shè)備，藥劑貯存裝置的大小應(yīng)考慮批量投加。

混合設(shè)備可據(jù)所選固態(tài)或液態(tài)高分子聚合物、粘度以及污泥特性而定。高分子聚合物在

噴入之前被稀釋到0.25～0.5％（重量比）。另外，在連接混合池出水口處能夠進(jìn)一步稀釋聚

合物溶液（重量比可降到0.1％），并且把高分子聚合物徹底的分散到污泥中去。

混合池的功能是使污泥與藥劑充分混合反應(yīng)，其中污泥的來源有污泥離心濃縮機(jī)出泥、

外運(yùn)來的離心/帶式壓濾脫水污泥與來自壓濾機(jī)的回流污泥。在池中應(yīng)設(shè)攪拌機(jī)并設(shè)計(jì)合理的

攪拌參數(shù)，以保證污泥與藥劑充分混合并且污泥在混合池中不發(fā)生沉積。

5.3.2工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1藥劑的選擇

投加的調(diào)理藥劑或產(chǎn)物不應(yīng)對(duì)污泥的最終處置產(chǎn)生不利影響。例如，無機(jī)金屬鹽藥劑價(jià)

廉易得，但調(diào)理效果受pH的影響大，投加量較大，一般為污泥干固體重量的5%~20%，導(dǎo)

致濾餅體積增加15%~30%，而且會(huì)顯著降低污泥的肥效和熱值，因此當(dāng)污泥最終處置方式為

土地利用或焚燒時(shí)，采用無機(jī)混凝劑進(jìn)行污泥調(diào)質(zhì)會(huì)產(chǎn)生不利影響。又如，當(dāng)污泥采用焚燒

方式處置時(shí)，脫水過程應(yīng)嚴(yán)格控制三氯化鐵等含有氯離子藥劑的投加量。在選擇調(diào)理藥劑時(shí)，

還應(yīng)充分考慮調(diào)理藥劑中的重金屬含量問題：深度脫水后的污泥含固率提高，水相中的重金

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屬向泥相轉(zhuǎn)移，重金屬的含量會(huì)富集；低劣品質(zhì)的藥劑中含有的重金屬會(huì)額外提高出泥的重

金屬含量，對(duì)污泥的最終處置造成極大的不利影響，存在二次污染的可能。

2調(diào)理前后的污泥含水率

適當(dāng)提高污泥含固率，可以降低壓濾機(jī)進(jìn)料時(shí)間。然而污泥含固率過高，則會(huì)影響調(diào)理

過程的傳質(zhì)效果和污泥的流動(dòng)性。深度脫水調(diào)理前污泥的含固率宜為2%~8%。對(duì)于外來脫水

污泥，調(diào)理前應(yīng)稀釋至適宜含固率，稀釋用水宜采用中水或者濾液，也可采用自來水。部分

污泥深度脫水工程同時(shí)處理高含水率污泥（含水率95%以上）和外運(yùn)來的脫水污泥（含水率

80%左右），也可采用高含水率污泥稀釋脫水污泥。

3調(diào)理藥劑的投加量

由于不同污水處理廠污泥脫水性能差異較大，有條件時(shí)應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)獲取化學(xué)調(diào)理藥劑投

加量。若無試驗(yàn)條件時(shí)，可通過污泥隔膜壓濾深度脫水工程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定藥劑投加量。國(guó)內(nèi)

污泥隔膜壓濾深度脫水工程常用的調(diào)理藥劑種類和投加量如下：

鐵鹽與石灰復(fù)配調(diào)理：鐵鹽投加量（以有效成分干重計(jì)，下同）宜為污泥干重的6%~15%，

石灰投加量宜為污泥干重的8%~40%，宜先投加鐵鹽，后投加石灰。

鋁鹽（或者鐵鹽）與PAM復(fù)配調(diào)理：鋁鹽（或者鐵鹽）投加量宜為污泥干重的5%~12%，

PAM投加量宜為污泥干重的1‰~3‰。

化學(xué)調(diào)理藥劑的投配方式宜符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50013中混凝劑

和助凝劑投配的相關(guān)規(guī)定，藥劑配制用水可采用自來水或者中水。

4調(diào)理藥劑的輸送與儲(chǔ)存

輸送石灰乳液管道流速不宜低于1.0m/s，以防止雜質(zhì)在管道內(nèi)沉積，并宜在管道上增加

沖洗及放空接口，便于疏通。

藥劑的儲(chǔ)存量應(yīng)按當(dāng)?shù)毓?yīng)、運(yùn)輸?shù)葪l件確定，宜為3d~7d的投加量。化學(xué)藥劑儲(chǔ)存?zhèn)}

庫(kù)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮藥劑的性狀和腐蝕性，并采取措施防止出現(xiàn)粉塵、液體外溢現(xiàn)象，避免藥劑

進(jìn)出倉(cāng)過程中產(chǎn)生二次污染。宜設(shè)置化學(xué)藥劑儲(chǔ)存?zhèn)溆脗}(cāng)，便于儲(chǔ)存?zhèn)}的清淤與防腐檢修。

5攪拌速率與頻率

攪拌速率和頻率決定了調(diào)理劑與污泥反應(yīng)的時(shí)間和充分程度，影響調(diào)理效果的好壞。實(shí)

際工程中應(yīng)針對(duì)調(diào)理后的污泥特性提供優(yōu)化的攪拌參數(shù)，能保證污泥與藥劑充分混合，污泥

在調(diào)理池中不發(fā)生沉積。一般來說，鋁鹽、鐵鹽、石灰等無機(jī)藥劑與污泥的反應(yīng)時(shí)間不宜小

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于0.5h。調(diào)理后的污泥宜在6h內(nèi)進(jìn)入壓濾機(jī)，調(diào)理過程中應(yīng)攪拌。攪拌器應(yīng)采用立式安裝，

電機(jī)和減速機(jī)安裝于調(diào)理池頂，槳葉可采用雙層槳葉。

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6污泥隔膜壓濾脫水

6.1作用與原理

6.1.1工作原理

污泥隔膜壓濾脫水首先通過污泥進(jìn)料泵壓入濾室，通過過濾介質(zhì)（濾布）固液分離；然

后經(jīng)過高壓隔膜壓榨，把游離于污泥顆粒間的間隙水分離出來，最終可將污泥含水率降至60%

甚至50%左右，其深度脫水效果好、適用性廣。

污泥隔膜壓濾脫水的工作原理如下：

工作時(shí)首先啟動(dòng)進(jìn)料泵，當(dāng)進(jìn)料泵壓力達(dá)到所設(shè)定的壓力時(shí)，進(jìn)料泵進(jìn)入變頻保壓階段，

此時(shí)濾液明顯減少，停泵，進(jìn)料結(jié)束。

接著進(jìn)入壓榨程序，通過壓榨水泵將水源或空壓機(jī)將氣壓輸送至各隔膜濾板腔體內(nèi)。隔

膜濾板受壓榨水的壓力不斷膨脹，濾室內(nèi)的濾餅受隔膜濾板膨脹壓力的作用，濾餅中的水分

穿透濾布溢出，濾餅含水率進(jìn)一步降低。壓榨泵持續(xù)工作，壓榨壓力持續(xù)升高，濾液不斷排

出，當(dāng)壓榨壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，調(diào)頻保壓，保持壓榨壓力直至調(diào)頻到設(shè)定頻率停泵，壓榨

結(jié)束。

濾室內(nèi)的泥餅受隔膜濾板的作用強(qiáng)制脫水，達(dá)到工藝脫水要求。高壓隔膜壓榨水泵停止

運(yùn)轉(zhuǎn)，泄壓閥自動(dòng)打開并卸壓至常壓；吹風(fēng)閥打開，壓縮空氣進(jìn)入濾板中心管道將中心孔沒

有壓榨的污泥,吹回到調(diào)理池；然后進(jìn)行角吹，從濾板的上面兩個(gè)暗流孔進(jìn)氣，下面兩個(gè)暗流

孔排氣，進(jìn)一步降低水分，同時(shí)可以使濾布和濾餅脫離，起到輔助卸料的作用。

壓濾機(jī)開始卸料，泵站電機(jī)啟動(dòng)，液壓缸逐漸卸壓，活塞桿向后移動(dòng)并把壓緊板拉回至

初始位置，油缸動(dòng)作的同時(shí)接液翻板自動(dòng)打開。拉板機(jī)械手由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)至第一塊濾板進(jìn)行取

板，濾餅在重力的作用下自動(dòng)脫落，取拉板機(jī)械手動(dòng)作重復(fù)（在拉板同時(shí)拉板器具有振打功

能，即在拉板同時(shí)振打氣缸啟動(dòng)對(duì)每塊濾板振打自動(dòng)卸泥，頻率及幅度可調(diào)），濾板依次拉開，

直到將所有濾餅卸完，取拉板機(jī)械手回到初始位置，接液翻板自動(dòng)閉合卸料結(jié)束，濾板卸料

的同時(shí)分皮帶機(jī)工作，將掉下來的濾餅輸送至總皮帶機(jī)，再輸送入儲(chǔ)料倉(cāng)。濾餅卸完后，液

壓缸電機(jī)啟動(dòng)，油缸壓緊濾板，同時(shí)翻板自動(dòng)閉合，壓濾機(jī)開始進(jìn)料，進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。

壓緊板在液壓缸活塞驅(qū)動(dòng)下，將隔膜濾板、配板及固定在濾板上的濾布密閉壓緊并形成

空腔，濾板四周邊緣為密封面，一般保證油缸壓緊力為濾板過濾壓力的11～18倍，保證在進(jìn)

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料脫水過程中料漿不會(huì)從密封面四周泄露。

6.1.2設(shè)備特點(diǎn)

與板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)、離心脫水機(jī)等傳統(tǒng)污泥脫水設(shè)備相比，隔膜壓濾機(jī)具有脫

水泥餅含水率低、可擴(kuò)容性好、維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)。隔膜壓濾機(jī)與傳統(tǒng)脫水設(shè)備比較如表6.1

所示。

表6-1隔膜壓濾機(jī)與傳統(tǒng)脫水設(shè)備比較

傳統(tǒng)脫水機(jī)

脫水設(shè)備隔膜壓濾機(jī)

板框壓濾機(jī)帶式壓濾機(jī)

泥餅含水率75%～80%75%～83%60%以下

比能耗

5～155～207～15

(KWh/t干固體)

藥劑費(fèi)用比1.01.00.7

沖洗水量中等大小

一般（卸餅時(shí)可能差（全程接觸空氣、

現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較好（泥餅無異味）

有異味）異味濃）

可擴(kuò)容性可以不可可以

自動(dòng)化程度一般一般好

安全性能較好差好

維護(hù)費(fèi)用中等較低較低

6.2主要設(shè)備

隔膜壓濾機(jī)主要由機(jī)架、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、自動(dòng)拉板系統(tǒng)、濾板、接液液壓翻

板系統(tǒng)、自動(dòng)清洗濾布裝置等構(gòu)成，箱式隔膜壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)組成型式如圖6-1所示。

23

1-主梁；2-止推板；3-濾板；4-拉板器；5-壓緊板；6-油缸座；7-油缸總成；8-液壓站；9-電控柜；10-壓榨管道

圖6-1箱式隔膜壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

下面以箱式隔膜壓濾機(jī)為例闡述主要設(shè)備構(gòu)成。

6.2.1壓濾機(jī)機(jī)架

機(jī)架部分是整套設(shè)備的基礎(chǔ)，它主要用于支撐過濾機(jī)構(gòu)，由機(jī)座、壓緊板、止推板、主

梁等組成。材質(zhì)應(yīng)具有耐腐蝕、硬度高、抗拉強(qiáng)度大、抗側(cè)彎能力強(qiáng)、抗沖擊性好等優(yōu)點(diǎn)，

可確保使用安全穩(wěn)定，滿足高壓濾板的使用要求。如壓濾機(jī)機(jī)座、壓緊板、止推板的材質(zhì)可

選用Q345B中板（比普通的Q235中板增強(qiáng)了抗拉力和硬度），二氧化碳保護(hù)焊焊接成形，經(jīng)

回火定型處理后，用高速離心拋丸消除銹跡和氧化鐵皮。采用環(huán)氧云鐵底漆噴涂處理后，直

接涂飾丙烯酸聚氨酯漆，使其擁有最佳的附著力。

6.2.2液壓系統(tǒng)

壓濾機(jī)液壓系統(tǒng)為集成塊式設(shè)計(jì)，由液壓站、液壓缸、各種壓力儀表、閥件等構(gòu)成。液

壓系統(tǒng)主要功能包括：油缸的自動(dòng)壓緊、自動(dòng)保壓、自動(dòng)補(bǔ)壓、自動(dòng)松開、前進(jìn)后退到位自

停等動(dòng)作，整個(gè)液壓系統(tǒng)運(yùn)行可靠，便于維修與保養(yǎng)。液壓裝置的位置可根據(jù)場(chǎng)地情況確定，

應(yīng)采取措施防止沖洗水、污泥等濺落在液壓裝置表面，以保證液壓元件或電機(jī)的正常使用。

為提高液壓系統(tǒng)的清潔度，減少故障率，可將加工后的液壓閥件放入清洗機(jī)中經(jīng)超聲波及高

壓水清洗，以避免金屬屑對(duì)液壓系統(tǒng)的影響。

液壓裝置與油缸之間的橡膠管道應(yīng)盡可能短，最大長(zhǎng)度不宜超過1.5m，以避免管道破裂

產(chǎn)生安全風(fēng)險(xiǎn)。密封圈應(yīng)保證油缸的密封性和靈活性，使壓濾機(jī)正?？煽窟\(yùn)行。當(dāng)液壓裝置

與油缸之間采用金屬材質(zhì)管道連接時(shí)，管道長(zhǎng)度可根據(jù)需要適當(dāng)增加。

6.2.3電器控制系統(tǒng)

24

根據(jù)壓濾機(jī)的實(shí)際工作情況，控制部分共有三個(gè)工作狀態(tài)，在安裝調(diào)試時(shí)的手動(dòng)工作狀

態(tài)；在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的自動(dòng)工作狀態(tài)；在設(shè)備檢修維護(hù)時(shí)的維護(hù)工作狀態(tài)，便于操作者使用。

為防止出現(xiàn)誤動(dòng)作，各動(dòng)件部分在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)都有動(dòng)作互鎖功能進(jìn)行保護(hù)；通過系統(tǒng)的自動(dòng)

檢測(cè)自診斷，系統(tǒng)始終自動(dòng)檢測(cè)執(zhí)行元件是否處于正常工作狀態(tài)，如果有異常，立即在顯示

屏上報(bào)警。保障整個(gè)壓濾機(jī)的運(yùn)行安全、可靠。

功能包括自動(dòng)壓緊和松開、自動(dòng)高壓卸荷、自動(dòng)保壓、自動(dòng)補(bǔ)壓、自動(dòng)進(jìn)料、自動(dòng)壓榨

和卸壓、自動(dòng)吹氣、自動(dòng)卸餅、自動(dòng)拉板、自動(dòng)取板、暫停、翻板和泥斗自動(dòng)打開和關(guān)閉等

全過程控制，可程序自動(dòng)控制也可手動(dòng)操作。根據(jù)要求還可加裝光幕保護(hù)程序。

6.2.4自動(dòng)拉板系統(tǒng)

壓濾機(jī)拉開濾板可分為手動(dòng)拉板和自動(dòng)拉板兩種型式。自動(dòng)拉板馬達(dá)采用液壓馬達(dá)或低

能耗小功率變頻調(diào)速電機(jī)，通過減速電機(jī)提高傳動(dòng)扭矩。變頻電機(jī)的調(diào)速范圍廣，可在

10Hz~150Hz之間任意調(diào)節(jié)。

在運(yùn)行過程中可自動(dòng)檢測(cè)電機(jī)的電流及運(yùn)行速度，變頻電機(jī)帶動(dòng)取板器取板時(shí)變頻器自

動(dòng)檢測(cè)變頻電機(jī)的過載信號(hào)，該過載信號(hào)自動(dòng)控制變頻電機(jī)改變旋轉(zhuǎn)方向，完成自動(dòng)拉板過

程。變頻電機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)矩可根據(jù)濾板的運(yùn)行阻力而自行設(shè)定。

拉板器及滑道均加有防護(hù)裝置，上下鏈盒密閉，更保證了拉板系統(tǒng)的清潔性和靈活性。

6.2.5濾室

濾室是壓濾機(jī)的核心系統(tǒng)，其深度宜為15mm~45mm。壓濾機(jī)的過濾壓力宜為0.6MPa～

1.6MPa，壓榨壓力宜為1.0MPa～2.0MPa。壓濾機(jī)的過濾面積與污泥脫水負(fù)荷有關(guān)，后者受

污泥脫水性能、進(jìn)料壓力、壓榨壓力、濾布材質(zhì)與織法等因素影響，有條件時(shí)應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)獲

??；若無試驗(yàn)條件時(shí)，可通過工程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。目前國(guó)內(nèi)污泥隔膜壓濾深度脫水工程常用

的污泥脫水負(fù)荷為17kg/（m2·d）~25kg/（m2·d），當(dāng)設(shè)計(jì)日污泥處理量為100t/d（以含水

率80%計(jì)）時(shí)，則隔膜壓濾機(jī)過濾面積可選擇800㎡~1200㎡。濾室中濾板和濾布是壓濾機(jī)

的核心過濾元件。

1濾板

濾板（如圖6-2）的材質(zhì)、形式及質(zhì)量的不同都會(huì)直接影響到整機(jī)的過濾性能，其應(yīng)具有

良好的機(jī)械性能和穩(wěn)定的化學(xué)性能，具備耐壓、耐熱、耐腐蝕、無毒、重量輕、表面平整光

滑、密封好、易洗滌等特點(diǎn)。廂式濾板材質(zhì)通常為為TPE彈性體及高強(qiáng)度聚丙烯，使濾板既

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有橡膠濾板的彈性，又有聚丙烯濾板的韌性、剛性，使濾板壓緊時(shí)密封性能更好。隔膜濾板

的制造分為隔膜濾板的主體與膜片，膜片的制造非常重要，關(guān)系到隔膜板的使用壽命，其關(guān)

鍵是原材料的選型配方與加工工藝。

圖6-2濾板實(shí)物圖圖6-3中部進(jìn)料濾板（C型）

壓濾機(jī)的隔膜濾板按形狀不同可分為正方形濾板和長(zhǎng)方形濾板，按進(jìn)料方式不同可分為

中部進(jìn)料、角部進(jìn)料、上外邊部進(jìn)料。中部、角部和上外邊部進(jìn)料濾板分別如圖6-3至6-5

所示。

圖6-4角進(jìn)料濾板（H型）圖6-5上邊外部進(jìn)料濾板（N型）

隔膜濾板型式應(yīng)符合表6-2的規(guī)定。正方形濾板參數(shù)和和壓濾機(jī)過濾面積應(yīng)符合表6-3

的規(guī)定；長(zhǎng)方形濾板參數(shù)和壓濾機(jī)過濾面積應(yīng)符合表6-4的規(guī)定。

表6-2隔膜濾板型式

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濾板形狀

濾板型式進(jìn)料方式出液方式濾板材料

名稱板外尺寸

明流：M

中部：C塑料：U

正方形邊長(zhǎng)×邊長(zhǎng)暗流：A

隔膜濾板：G角部：H其他材料：

長(zhǎng)方形短邊×長(zhǎng)邊外邊：W

上邊外部：NSW

兩側(cè)外跨耳：Y

表6-3正方形濾板壓濾機(jī)基本參數(shù)

板外尺寸L1×L2過濾面積

L3L4L5L5（N型）d1maxdmax

（mm×mm）（m2）

800×800335335230330608016~63

1000×10004304303004257010032~120

1250×125055055036552580125100~250

1500×1500665665490-100150200~500

1600×1600710710530100200~600

2000×2000895895700120200560~1180

表6-4長(zhǎng)方形濾板壓濾機(jī)基本參數(shù)

板外尺寸L1×L2過濾面積

L3L4L5L5（N型）d1maxdmax

（mm×mm）（m2）

1000×1500665420285-8012570~190

1500×2000895645335120200400~750

2濾布

濾布性能的好壞，直接影響過濾效果和速度。濾布的選擇需綜合考慮物料的顆粒大小、

密度、粘度和過濾工藝等因素。

（1）濾布材質(zhì)

濾布材質(zhì)決定著濾布的性能。目前最常用的濾布由合成纖維紡織而成，根據(jù)其材質(zhì)的不

同可分為滌綸、維綸、丙綸、錦綸等幾種。除此之外，濾布還包括棉紡布、無紡布等。滌綸

濾布耐酸性能優(yōu)良，丙綸濾布強(qiáng)度高、彈性好、耐酸、耐堿，錦綸和維綸濾布耐堿性能良好，

全棉濾布可耐高溫。為保證脫水效果和濾布的壽命，在板框壓濾機(jī)生產(chǎn)過程中，應(yīng)根據(jù)壓濾

設(shè)備的工作壓力、使用范圍及污泥性質(zhì)等，選取合適的材質(zhì)制作濾布，確定其適用范圍。在

實(shí)際的壓