污泥深度脱水是近几年发展起来的应急污泥处理工艺。在污泥处理处置工程建成前，仍将发挥一段时间的作用。分析了某污水处理厂深度脱水运行情况，***开展了药剂替代试验，提出可用于生产的替代药剂组合，实现了降本增效的目标。

　　于1923年建成了国内早的城镇污水处理厂，经过多年的发展，特别是“十一五”“十二五”的大力建设，目前全市共有53座污水处理厂。2012年以前，市城镇污水处理厂污泥多为简单脱水至含水率80%后填埋。随着“关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知”(环办[2010]157号)出台，以及原国家环保部减排核查要求逐步将污泥处理处置纳入核查范围，由此导致单纯依托污水处理厂的机械脱水工艺无法满足环保要求。为此，2012年间，市兴建了一批污泥应急工程，采用板框压滤机进行深度脱水，以卫生填埋为处置出路。全国范围来看，厦门、杭州、无锡等地也纷纷先后建成投产了深度脱水。深度脱水路线长期以来为市污水处理厂的稳定运行发挥了重要作用，截至目前，深度脱水在全市污泥处理处置中仍占比高达60%。在规划污泥工程仍处于建设或前期阶段，现状污泥深度脱水仍将持续发挥作用，应急背景下该工艺路线确实存在诸多问题，有必要研究深度脱水工艺优化改造的可行技术。

　　本文以某厂深度脱水为典型案例，分析了其多年来的运行情况，以及后续提高产能及优化成本的试验成果。

　　该厂位于浦东新区，紧邻长江，占地面积254 hm²，服务范围包括闵行、徐汇、长宁、黄浦、浦东新区等，服务面积1 255 km²。该厂建成于1999年，当时以预处理后排放为主，随后2004年建成了一级加强工艺，2008年建成了二级生物处理工艺，2013年新增了一级B工艺。随着污水处理规模及处理程度的不断提升，污泥产生量也在不断增加。该厂原先污泥处理处置以脱水后填埋为主，应政府部门要求，该厂于2012年10月建成了污泥深度脱水工艺，服务于本厂及外厂污泥的进一步深度脱水后满足填埋要求，运往填埋场。

　　该深度脱水工程于2011年12月开工，工程总投资2.61亿元，总占地面积2.67 km²，位于厂区北侧围墙内，建设规模为300 tDS/d污泥(含水率80%)，经过深度脱水后污泥达到60%含水率，负责接纳共计11座污水处理厂产生的污泥。根据设计，深度脱水前的污泥需加入铁盐和石灰作为调理剂进行污泥性质调理，其投加量分别为8%、20%，经深度脱水后的污泥应满足《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》(GB/T 23485-2009)标准的要求，即含水率≤60%，剪切强度≥25 kN/m²等指标。

　　该厂深度脱水系统主要由4部分组成：①混合调理系统。对浓缩污泥和脱水污泥进行混合稀释调理，调理后污泥的含水率控制在95%左右。②药剂系统。设置FeCl3溶液储罐和熟石灰储罐、消解罐，通过投加泵将药剂投加至调理池。③化学调理系统。对稀释后的污泥先后通过定量投加FeCl3和石灰乳液进行化学调理，改善其脱水性能。④隔膜压滤系统。利用隔膜压滤机的2次压榨(低压、高压)作用对化学调理后的污水进行深度脱水，使污泥的含水率降至60%以下。隔膜压滤机共计26套，其中国产设备20套，进口设备6套，单台处理能力不小于15 tDS/d，每批次时间不大于4 h。工艺流程如图1所示。

　　经统计2013~2017年运行数据(见图2)，该深度脱水系统实际处理量与设计规模相近，随着运行经验的积累、设施设备改造的投入，实际处理量呈现逐渐提高的趋势。

　　由于污泥性质随着气温、污水处理工艺等影响，深度脱水的处理能力也受其影响，以2014年为例(见图3)，年平均处理污泥量为283 tDS/d，FeCl3投加率11.8%，石灰投加率30.3%。分析该厂污泥VSS/SS变化趋势，1～4月VSS/SS介于60%～70%，污泥较难脱水，此阶段污泥处理量普遍低于250 tDS/d，石灰投加率达到30%～50%。5～8月，VSS/SS接近50%，污泥处理量高于300 tDS/d，石灰投加率基本稳定低于30%。9月期间，深度脱水系统卸料、调理分组清淤检修，处理量异常。10～12月，VSS/SS逐步提高，污泥处理量维持略低于300 tDS/d。

　　尽管日平均处理量已逐年提高，基本达到设计值，但药剂投加量仍远高于设计值。实际运行表明，一旦药剂投加量降低，极易导致进泥压力过高，进泥量受限，压滤后泥饼不成形等问题，因此实际运行中药剂投加量始终居高不下。这带来一系列问题：污泥调理过程中添加大量的石灰及FeCl3，对设施设备造成严重的腐蚀磨损;添加的药剂全部转移到深度脱水后的污泥中，减量效率大大下降，侵占了大量的填埋空间;投加石灰的作业现场环境石灰粉尘四溢，设备磨损严重，对职工职业健康危害极大;调理后的污泥pH高达11～12，导致大量的氨气在调理区、压滤车间散发，臭气问题严重影响操作空间作业人员安全。此外，随着该厂污水处理量的不断攀升，污泥产量也在不断增长，急需污泥深度脱水提高产能应对增长的污泥。

　　鉴于存在上述问题，有必要探索使用替代药剂，从而大大减少石灰用量，以期提高污泥产量，以应对污泥处理量增长的需求;提高污泥减量效率，减少污泥脱水产生的泥饼体积，降低处置压力;降低运行成本，一定程度改善作业环境。药剂选择的原则是原料易得，尽可能避免二次污染，脱水后的泥饼符合当前处置的要求(含水率、横向剪切力)，兼顾处置的多种方向可能性。在借鉴天津、嘉兴、杭州等地板框脱水运行成功经验的基础上，拟从药剂选型方面进行优化改进。由于该深度脱水系统规模较大、影响范围广，优化改进试验宜稳妥开展，试验过程经历了小试药剂选型、中试模拟试验、单台生产性验证，以期探索药剂选型及组合，运行工况，运行结果。12

　　博特左微信评论：深度脱水前的污泥需加入铁盐和石灰作为调理剂进行污泥性质调理，其投加量分别为8%、20%，经深度脱水后的污泥应满足《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》(GB/T 23485-2009)标准的要求，即含水率≤60%，剪切强度≥25 kN/m²等指标。博特环保专业提供铁盐及石灰等药剂及粉体投加设备

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