污泥脱水、真空过滤法、压滤法、离心法原理及简介

污泥脱水的主要方法有真空过滤法、压滤法、离心法和自然干化法。其中前面三种采用的是机械脱水，本质上都属于过滤脱水的范畴。其原理基本相同，都是利用过滤介质两面的压力差作为推动力，使水分强制通过过滤介质，固体颗粒被截留在介质上，达到脱水的目的。对于真空过滤法，其压差是通过在过滤介质的一面造成负压而产生;对于压滤法，压差产生于在过滤介质一面加压;对于离心法，压差是以离心力作为推动力。污泥奔滤前均需要预处理，化学处理是最简单，高效，节约成本的方法之一，常用铝盐（聚铝），铁盐（三氯化铁），硅酸盐（ 聚硅酸铝， 污泥碳化剂），高分子有机絮凝剂等。

一、真空过滤法

空过滤是目前应用最广泛的一种机械脱水方法，主要应用于经过预处理后初次沉淀污、化学污泥及消化污泥的脱水。其特点是连续运行、操作平稳、处理量大、能实现过程操作自动化。但是此方法脱水前必须预处理，附属设备多，工艺复杂，运行费用高，再生与清洗不充分，易堵塞。

1.真空过滤机的构造

真空过滤机有转筒式、绕绳式、转盘式3种类型，其中应用最广泛的是GP型转鼓真空过滤机。

转鼓旋转时，由于真空的作用，将污泥吸附在过滤介质上，液体通过过滤介质沿真空管路流到气水分离罐。吸附在转鼓上的滤饼转出污泥槽的污泥面后，若扇形间隔的连通管在固定部件缝的范围内，则处于滤饼形成区与吸干区，继续吸干水分。当管孔与固定部件的缝相通时，便进入反吹区，与压缩空气相通，滤饼被反吹松动，然后用刮刀剥落经皮带输送器运走。之后进入休止区，实现正压与负压转换时的缓冲作用，这样一个工作周期就完成了。

2.转鼓真空过滤机的设计

转鼓真空过滤机的设计首先是确定过滤机的产率，即单位时间、单位转鼓面积所能提供的干固体质量，然后根据产率与污泥量确定过滤机面积。

二、压滤法

压滤法与真空过滤法基本理论相同，只是压滤法推动力为正压，而真空过滤法为负压。压滤法的压力可达4-8kg/m2，因此，推动力远大于真空过滤法。常用的有板框压滤机和带式压滤机两种。

1.板框压滤机

板框压滤机的构造简单，推动力大，适用于各种性质的污泥，且形成的滤饼含水率低，但它只能间断运行，操作管理麻烦，滤布易坏。板框压滤机可分为人工和自动板框压滤机两种。自动板框压滤机与人工的相比，滤饼的剥落、滤布的洗涤再生和板框的拉开与压紧完全自动化，大大减小了劳动强度。自动板框压滤机有立式和卧式两种。

板框压滤机的工作原理。板与框相间排列而成，并用压紧装置压紧，在滤板两侧覆有滤布，即在板与板之间构成压滤室。在板与框的上端相同部位开有小孔，压紧后，各孔连成一条通道。加压后的污泥由该通道进入，并由滤框上的支路孔道进压滤室。污泥的运动方向见图中箭头。在滤板的表面刻有沟槽，下端有供滤液排出的孔道。滤液在压力作用下，通过滤布并沿着沟槽向下流动，最后汇集于排液孔道排出，使污泥脱水。为了防止污泥颗粒堵塞滤布网孔和滤板沟槽，在压滤开始时，压力要小一点，待污泥在滤布上形成薄层滤饼后，再增大压力。

2.带式压滤机

带式压滤机中，较常见的是滚压带式压滤机。其特点是可以连续生产，机械设备较简单，动力消耗少，无需设置高压泵或空压机。在国外已经被广泛用于污泥的机械脱水。

滚压带式压滤机由滚压轴及滤布带组成，压力施加在滤布带上，污泥在两条压滤带间挤轧，由于滤布的压力或张力得到脱水。其基本流程如下。

污泥先经过浓缩段，依靠重力过滤脱水，浓缩时间一般为10~30s，目的是使污泥失去流动性能，以免在压轧时被挤出滤布带，之后进人压轧段，依靠滚压轴的压力与滤布的张力除去污泥中的水分，压轧段的停留时间为1~5min。

滚压的方式取决于污泥的特性，一般有两种:一种是相对压榨式，滚压轴上下相对，压榨的时间几乎是瞬时的，但压力大;另一种是水平滚压式，滚压轴上下错开，依靠滚压轴施于滤布的张力压榨污泥，因压榨的压力受张力限制，压力较小，故所需压榨时间较长，但在滚压过程中对污泥有种剪切力的作用，可促进污泥的脱水。

三、离心法

离心法的推动力是离心力，推动的对象是固相，离心力的大小可控制，比重力大得多。因此脱水的效果比重力浓缩好。它的优点是设备占地小，效率高，可连续生产，自动控制。生条件好;缺点是对污泥预处理要求高，必须使用高分子聚合电解质作为调理剂，设备易磨损。