廢水處理過程中產生的污泥含水率很高，所以污泥的體積比較大，對污泥的處理、利用和運輸造成困難。污泥濃縮就是通過污泥增稠來降低污泥的含水率和減小污泥的體積，從而降低後續處理費用。污泥濃縮常用的方法有重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮三種。
基本介紹
- 中文名：污泥濃縮
- 外文名：sludge thickening
- 基本原理：通過污泥增稠降低含水率
- 常用方法：重力濃縮、氣浮濃縮、離心濃縮
- 目的：降低污泥含水量、減小污泥體積
- 所屬學科：環境工程
重力濃縮法,氣浮濃縮法,離心濃縮,
重力濃縮法
重力濃縮本質上是一種沉澱工藝，屬於壓縮沉澱。重力濃縮池按其運轉方式可以分為連續式和間歇式兩種。連續式主要用於大、中型污水處理廠，間歇式主要用於小型污水處理廠或工業企業的污水處理廠。重力濃縮池一般採用水密性鋼筋混凝土建造，設有進泥管、排泥管和排上清液管，平面形式有圓形和矩形兩種，一般多採用圓形。
間歇式重力濃縮池的進泥與出水都是間歇的，因此，在濃縮池不同高度上應設多個上清液排出管。間歇式操作管理麻煩，且單位處理污泥所需的池容積比連續式的大。右圖為間歇式重力濃縮池示意圖。
連續式重力濃縮池的進泥與出水都是連續的，排泥可以是連續的，也可以是間歇的。當池子較大時採用輻流式濃縮池；當池子較小時採用豎流式濃縮池。豎流式濃縮池採用重力排泥，輻流式濃縮池多採用刮泥機機械排泥，有時也可以採用重力排泥，但池底應作成多斗。右圖為有刮泥機與攪拌裝置的連續式重力濃縮池。
濃縮池必須同時滿足上清液澄清、排泥固體濃度達到設計要求以及固體回收率高這三個條件。如果濃縮池負荷過大，處理量雖然增加，但濃縮污泥的固體濃度低，上清液混濁，固體回收率低，濃縮效果就差；相反，負荷過小，污泥在池中停留時間過長，可能造成污泥厭氧發酵，產生氣體使污泥上浮，同樣使濃縮效果降低。
氣浮濃縮法
氣浮濃縮法多用於濃縮污泥顆粒較輕（相對密度接近於1）的污泥，如剩餘活性污泥、生物濾池污泥等。近幾年在混合污泥（初沉污泥+剩餘污泥）濃縮方面也得到了推廣套用。
氣浮濃縮有部分回流氣浮濃縮系統和無回流氣浮濃縮系統兩種，其中部分回流氣浮濃縮系統套用較多。另外，氣浮濃縮池分為圓形和矩形兩類，小型氣浮裝置（處理能力小於100m3/h）多採用矩形氣浮濃縮池，大中型氣浮裝置（處理能力大於100m3/h）多採用輻流式氣浮濃縮池。氣浮濃縮池一般採用水密性鋼筋混凝土建造，小水量也有的採用鋼板焊制或者其他非金屬材料製作。右為氣浮濃縮池的兩種形式。
氣浮濃縮工藝流程：澄清水從池底引出，一部分外排，一部分用水泵引入壓力溶氣罐加壓溶氣。溶氣水通過減壓閥從底部進入進水室，減壓後的溶氣水釋放出大量微小氣泡，並迅速依附在待氣浮的污泥顆粒上，攜帶固體上升，形成浮渣層。濃縮污泥在池面由刮泥機刮出池外。
離心濃縮
對於輕質污泥，離心濃縮法能獲得較好的處理效果。在高速旋轉的離心機中，由於污泥中的固體顆粒和水的密度不同，因此所受離心力大小不同而使兩者得到分離。離心濃縮法的特點是效率高、時間短、占地少、衛生條件好。
用於污泥濃縮的離心機種類有轉盤式離心機、沉降式離心機和過濾離心機等。在沉降式離心機中，物料從轉鼓底部進入。達到平衡時，固體從環形流動的液體層沉降出來並沉積在轉鼓壁上，而濃的水從頂端溢出。當固體填滿轉鼓時，停止進料，降低轉鼓的轉速，並將刀子伸進泥渣中把泥餅從底部刮下來。這個循環自動進行，泥餅卸料的時間占循環時間的10%。要獲得高的固體回收率，一般不需要投加化學藥劑。然而，由於設備在較低的離心力下操作，並且泥餅的出料是不連續的，固體處理能力非常低。
離心濃縮器的性能可用三個指標來表示：
① 濃縮係數，即濃縮污泥濃度與入流污泥固體濃度的比值。
② 分流率， 即清液流量與入流污泥流量的比值。
③ 固體回收率， 即濃縮污泥中固體物總量與入流污泥中固體物總量的比值。
