污水浓缩法处理示意图（污水厂污泥浓缩脱水）
污水浓缩法处理示意图（污水厂污泥浓缩脱水）综合起来，就可以把污泥浓缩看成机械脱水的前处理，实际上目前生产的大多数设备，都是浓缩脱水一体机。对于污泥浓缩和机械脱水的区别，相信很多考友总是分不清楚，其实这两者的目的相同，但是脱水效果不同，污泥浓缩是将99%左右含水率的污泥浓度降低到96%~97%，而机械脱水是将含水率97%左右的污泥中的大部分水脱除使其含水率大幅下降，在实际生产中，带式压滤机出泥干度能达到25%，螺旋挤压机出泥干度可以达到40%，板式压滤机出泥干度可达60%，以上工艺均需要添加污泥脱水化学品。本节主要讲解污泥浓缩部分内容。污泥浓缩的含义就是把含水率高的污水中的空隙水份脱除出来，以此达到减少污泥体积的目的。对于污泥中的水份分类，主要有以下四种：空隙水、毛细水、吸附水和内部水，每一种水份的占比及适合应用什么工艺脱除，分别见如下分析。污泥水份示意图
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【《排水工程》第71讲】
重要指数：★★★★
上一节主要讲解污泥处理的技术路线与方案选择以及污泥运输等内容，详见污泥运输的4种方式，都分别需要注意些什么？你都会了吗。
本节主要讲解污泥浓缩部分内容。
污泥浓缩的含义就是把含水率高的污水中的空隙水份脱除出来，以此达到减少污泥体积的目的。对于污泥中的水份分类，主要有以下四种：空隙水、毛细水、吸附水和内部水，每一种水份的占比及适合应用什么工艺脱除，分别见如下分析。
- 空隙水：占比达到65%~85%，是污泥浓缩阶段主要脱除的目标；
- 毛细水：占比达到10%~25%，可以采用自然干化和机械脱水脱除；
- 吸附水 内部水：这两部分水份占比仅有10%，可以通过干燥和焚烧工艺脱除一部分，完全脱除非常困难。
污泥水份示意图
对于污泥浓缩和机械脱水的区别，相信很多考友总是分不清楚，其实这两者的目的相同，但是脱水效果不同，污泥浓缩是将99%左右含水率的污泥浓度降低到96%~97%，而机械脱水是将含水率97%左右的污泥中的大部分水脱除使其含水率大幅下降，在实际生产中，带式压滤机出泥干度能达到25%，螺旋挤压机出泥干度可以达到40%，板式压滤机出泥干度可达60%，以上工艺均需要添加污泥脱水化学品。
综合起来，就可以把污泥浓缩看成机械脱水的前处理，实际上目前生产的大多数设备，都是浓缩脱水一体机。
污泥浓缩工艺主要包括重力浓缩、气浮浓缩和机械浓缩，这三种浓缩工艺中，重力浓缩能耗最低，气浮浓缩能耗次之，机械浓缩中的离心浓缩能耗最高。
不同浓缩工艺的污泥浓缩能耗比较
重力浓缩方法分为两种：间歇式浓缩和连续式浓缩，对于重力浓缩来说，尤为重要的一点是，当采用生物除磷工艺时，不应采用重力浓缩。
对于间歇式浓缩多用于小型污水处理厂，池型可以建成矩形或者圆形。《室外排水设计规范》第7.2.6条规定，间歇式污泥浓缩池应设置可排出深度不同的污泥水的设施。
间歇式污泥浓缩池
而对于连续式浓缩多用于大中型污水处理厂，一般采取竖流式和辐流式沉淀池的形式。
连续式重力浓缩池
《室外排水设计规范》第7.2.1条规定，浓缩活性污泥时，重力式污泥浓缩池的设计，应符合下列要求：
- 污泥固体负荷宜采用30~60kg/(m2▪d)；
- 浓缩时间不宜小于12h；
- 由生物反应池后的二次沉淀池进入污泥浓缩池的污泥含水率为99.2%~99.6%时，浓缩后的污泥含水率可为97%~98%；
- 有效水深宜为4m；
- 采用栅条浓缩机时，其外缘线速度一般宜为1~2m/min，池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。
对于二沉池的设计来说，一种方法是固体负荷法，一种方法是表面水力负荷法，之前讲解的生物反应池后面的二沉池来说，用表面水力负荷法设计，用固体通量法校核，而对于污泥浓缩池来说，应用固体通量法设计，用表面水力负荷法校核，这两者有着这样的区别。
重力浓缩池总面积用以下公式计算：
秘五公式17-21
- A——重力浓缩池总面积，m2；
- Q——湿污泥量，m3/d；
- C——污泥固体浓度，g/L，C=1000×（1-Pw）；
- Pw——污泥含水率；
- M——浓缩池污泥固体通量，kg/(m2▪d)。
浓缩后的污泥量按如下公式计算：
秘五公式17-26
- V2——浓缩后污泥量，m3/d；
- Q——原污泥量，m3/d；
- P1——进泥含水率；
- P2——出泥含水率。
气浮浓缩适合于处理易于上浮的疏水性污泥，或悬浮液很难沉降且易于凝聚的场合。气浮浓缩具备以下6点优点：
- 浓缩度高，污泥中固体物可浓缩到5%~7%；
- 固体物质回收率高达99%以上；
- 停留时间短，浓缩速度快，处理时间是重力浓缩的1/3，因此占地面积小；
- 操作弹性大，对于污泥负荷变化及四季气候变化均能稳定运行；
- 由于污泥混入空气，造成好氧环境，不易腐败发臭；
- 管理操作简单。
对于气浮浓缩的缺点，主要是基建费用和操作费用较高。
气浮浓缩需要注意的两大公式，分别为计算溶气比和表面积，其中溶气比的计算公式如下所示，对于下面公式中，需要注意P是0.1MPa的倍数。
公式17-27：无回流时，采用全部污泥加压
公式17-28：有回流时，采用回流水加压
对于气浮池表面积的计算，采用以下两公式计算，按固体负荷通量校核：
17-29：无回流时
17-30：有回流时
气浮池浓缩池水力及表面固体负荷值见下表所示。
气浮池浓缩池水力及表面固体负荷值
对于机械浓缩来说，主要有三种工艺：离心浓缩、带式浓缩和转鼓浓缩，其中离心浓缩的能耗最高，机械浓缩工艺最适合生物除磷工艺污泥浓缩脱水。
对于重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩三种浓缩工艺的比较，如下表所示：
重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩三种浓缩工艺的比较
对于本节来说，污泥的气浮浓缩脱水是重点难点，需要大家好好理解。
- 对于污泥中的水份分类，主要有以下四种：空隙水、毛细水、吸附水和内部水；
- 重力浓缩能耗最低，气浮浓缩能耗次之，机械浓缩中的离心浓缩能耗最高；
- 当采用生物除磷工艺时，不应采用重力浓缩；
- 气浮浓缩需要注意的两大公式，分别为计算溶气比和表面积；
- 对于重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩三种浓缩工艺的比较。
本节内容就到此为止，如有任何疑问欢迎下方留言区留言交流！
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