污水处理的各种污泥脱水工艺设备及原理

污泥，环保领域一个“老大难”的问题。其水分分布形态主要有四种，间隙水（或游离水），毛细水，吸附水和结合水，结合强度依次递增。

因为污泥中的胶质微粒对水具有很强的亲和力，这也就是为啥污泥含水量高，不易压缩，很难用物理的方法将污泥与水分离开来。这时候，污泥脱水机就成了比较合适的选择。

污泥脱水工艺按照原理可分为真空过滤脱水、压滤脱水及离心脱水三大类，主要设备形式有带式压滤机、板框压滤机、离心脱水机和叠螺脱水机。

1.叠螺脱水机

叠螺脱水机中，设在推动轴外围的多重固活叠片相对移动，在重力作用下，水从相对移动的叠片间隙中滤出，实现快速浓缩。经过浓缩的污泥随着螺旋轴的转动不断往前移动；沿泥饼出口方向，螺旋轴的螺距逐渐变小，环与环间的间隙也逐渐变小，螺旋腔的体积不断收缩；在出口处背压板的作用下，内压逐渐增强，在螺旋推动轴依次连续运转推动下，污泥中的水分受挤压排出，滤饼含固量不断升高。最终实现污泥的连续脱水。叠螺式污泥脱水机将污泥的浓缩和压滤脱水工作在一个筒内完成，取代了传统的滤布和离心的过滤方式。

2.板框压滤机

板框式压滤机是通过板框的挤压，使污泥内的水通过滤布排出，达到脱水目的。

板框式脱水机可以过滤固相颗粒径在5μm以上、固相浓度在0.1％～60％的悬浮液，粘度大或胶体状的难过滤物料以及对滤渣质量要求较高的物质。

板框式脱水机优缺点明显，它对进泥浓度适应性强，且出泥含固率较高，絮凝剂投加量小（甚至可以不加）；但该设备占地面积大，为间断式运行，无法实现连续进泥处理，效率低，工作时设备为开敞式，工作环境较差。另外，板框压滤机的附属设备较多，因此后期脱水处理的故障率也相对较高。不过，经过近几年的发展，板框压滤机也适应了现代化污水处理厂的要求，如通过PLC系统控制就可以实现系统全自运方式，其压滤、滤板的移动、滤布的振荡、压缩空气的提供、滤布冲洗、进料等操作全部可通过PLC远端控制来完成，大减轻了工人劳动强度。

3.带式压滤机

带式压滤脱水机是由上下2条张紧的滤带夹带着污泥层，从一连串有规律排列的辊压筒中呈S形经过，依靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨和剪切力，把污泥层中的毛细水挤压出来，获得含固量较高的泥饼，从而实现污泥脱水。

带式脱水机进入国内时间较早，为大多数污水厂和自来水厂所接受。带式脱水机噪声小、电耗少，且出泥效果受进泥负荷的影响不大，优点是出泥含水率较低、管理控制相对简单、对操作人员的素质要求不高。缺点是占地面积和冲洗水量较大，容易出现滤布堵塞、滤带跑偏等。

离心式脱水机主要由转鼓和带空心转轴的螺旋输送器组成，其设备布局紧凑，占地面积小，可显著减少基建投资。

4.离心式脱水机

离心式脱水机具有污泥浓缩、脱水一体化处理功能，可以进行连续脱水处理，不容易出现故障，受进泥浓度变化影响小，而且污泥含固率高，出泥量大。与带式和板框式脱水机相比，它对絮凝剂和清洗用水的消耗量少，因此其运行成本会更低一些。

缺点就是电耗高，且噪声很大。离心脱水机转轮或螺旋的外缘极易磨损，目前新型离心式脱水机螺旋外缘大多做成装配块，便于进行更换，其材质一般为碳化钨，价格昂贵。