解析城市污泥干燥研究进展

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1、生态环境2007,16(2):667-671http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentE-mail:editor@jeesci.com城市污泥干燥研究进展*丘锦荣，吴启堂，卫泽斌，周勉华南农业大学资源环境学院，广东广州510642摘要：随着城市污水处理厂不断增加，城市污泥的产量也大幅度增长。减量化是城市污泥资源化的首要步骤，而干燥是城市污泥减量化最有效的方法之一。本文简述了城市污泥的干燥特性及各种干燥方法，并对各种方法的优缺点进行比较，得出利用太阳能和通过种植植物对污泥进行干燥是较为经济可行的污泥干燥方法。在提倡可持续发展理念及能源危

2、机不断恶化的情况下，这两种方法在污泥干燥方面的应用将具有广泛前景。关键词：城市污泥；干燥；脱水中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1672-2175（2007）02-0667-05近年来，污泥产量增长趋势明显。目前，我国1城市污泥含水特性分析8年废水排放总量超过400×10t，每年排放干污泥约1.1城市污泥体积和含水率的关系44[1]为550×10～600×10t，且不断增加。一方面是因污泥的含水率一般都很大，相对密度接近1。为污水管网的服务人口不断增加，另一方面是因为主要取决于污泥中固体的种类及其颗粒大小。通[2]水质排放标准越来越严格。常，固体颗粒越细小，其含有机

3、物越多，污泥的含污泥是一种高水分的多孔介质物质，未经处理水率越高。的污泥含水率高达95%以上。因其含水量高，体积污泥的含水率或固体含量与污泥体积密切相大，污泥的处理因不同的目的而采用不同的处理方关，污泥经过消化或脱水处理的前后，其污泥体积、[3]法。固体含量及含水率之间的关系可按照下式简易换[4]传统的污泥处理与处置技术系统为：污泥→浓算：缩→稳定→脱水，脱水之后的污泥通常采用农用、V２=V１(100-P１)/(100-P２)3填埋或焚烧的处置方法。式中，V2、P2分别表示处理后污泥总体积（cm）在这几种技术系统中，农用或因浓缩污泥含水和含水率（％）。根据上述公式，污泥含水率

4、稍有率太高(一般为92%～96%)，造成运输困难、运输量降低，其总体积就会显著减少。大，或因脱水泥饼分散困难需借助机械设备支持田例如，污泥含水率从95％降至90％时求污泥间操作，使该技术在实际应用中存在较多的困难；体积的改变。填埋则因脱水泥饼含水率较高(一般为70%～85%)，解：由式V２=V１(100-P１)/(100-P２)土力学性质差，需混入大量泥土，从而导致土地的得：V2=(100-95)/100-90)V1=1/2V1容积利用系数明显降低；脱水泥饼直接焚烧，也因可见污泥体积减少一半。所以降低污泥中含水率具其含固率低不能达到维持过程自行运作所需的能有十分重要的意义。值

5、，需加入辅助燃料，使处理成本明显增加，难以1.2污泥水分存在形式及其干燥的可行性[5]承受。综合分析上述污泥处理与处置技术系统在实20世纪80年代，Mülle等人对污泥的干燥特际应用中所遇到的困难，不难看出污泥的含水率是性进行了研究，发现其与晶体物质的干燥特性有很关键的影响因素。因此，降低污泥含水率是解决目大的差异。他们认为，水分在污泥中有4种存在形前在污泥处理所遇到的许多问题的关键。式：间隙水分、毛细管结合水分、表面吸附水分以污泥的干燥是污泥进行资源化（农用、焚烧等）及结合（内部）水分，分别反映了水分与污泥固体的前提。目前，污泥的干燥技术已经等到较为深入颗粒结合的情况。的研

6、究，很多技术已经得到推广及应用。本文在分间隙水：被大小污泥块包围着的间隙水，并不析污泥含水特性的基础上论述了污泥干燥技术的与固体直接结合，作用力弱，因而很容易分离。这各种方法，为污泥的更有效的资源化处理利用提供部分水是污泥浓缩的主要对象。间隙水约占污泥水参考。分总量的70％。作者简介：丘锦荣（1979－），男，博士，从事污泥农用资源化研究。E-mail:qiujinrong@tom.com*通讯作者：吴启堂，教授，博士生导师。E-mail:qitangwu@pub.guangzhou.gd.cn收稿日期：2006-08-04668生态环境第16卷第2期（2007年3月）毛细管

7、结合水：污泥中的各类毛细管结合水约机械脱水是污泥脱水的主要方向。目前大多数占污泥中水分总量的20％。由于毛细现象形成的毛的污水处理厂采用机械进行污泥脱水，其中以带式细管结合水受到液体凝聚力和液固表面附着力作压滤机为主。通过带式压滤机脱水的泥饼含水率为用，要分离出毛细管结合水需要有较高的机械作用75%左右。力和能量，可以用与毛细水表面张力相反的作用3城市污泥干燥方法力，例如离心力、负压抽真空、电渗力或热渗力等，研究表明，经传统的浓缩和脱水工艺处理之[14]常用离心机、真空过滤机或高压压滤机来去除这部后的污