污泥濃縮

污泥濃縮（Thicken）的目的是降低污泥含水率，減少污泥體積，以利于后續處理與利用。
污泥濃縮的方法通常有五種：重力濃縮，氣浮濃縮、離心濃縮、帶式濃縮機濃縮和轉鼓濃縮機濃縮等。
1. 污泥濃縮工藝
1）重力濃縮
重力濃縮本質上是一種沉淀工藝，屬于壓縮沉淀。在污水處理廠中一般將初沉污泥和二沉污泥混合后采用重力濃縮，這樣可以提高重力濃縮池的濃縮效果，重力濃縮池固體表面負荷根據取決于二種污泥的比例。
重力濃縮可以分為間歇式和連續式兩種，間歇式重力濃縮主要用于小型污水處理廠，連續式重力濃縮主要用于大、中型污水處理廠。
2）氣浮濃縮
根據氣泡形成的方式，氣浮可以分為：壓力溶氣氣浮、生物溶氣氣浮、渦凹氣浮、真空氣浮、化學氣浮、電解氣浮等，在污泥處理中壓力溶氣氣浮工藝已廣泛應用于剩余活性污泥濃縮中，生物溶氣氣浮工藝濃縮活性污泥也已有應用，渦凹氣浮工藝在污泥濃縮中的應用正在摸索中，其它幾種氣浮在污泥濃縮中的應用尚未見報道。
3）離心濃縮
離心濃縮工藝的動力是離心力，離心力是重力的500～3000倍。
離心濃縮工藝**早始于上世紀20年代初，當時采用的是取原始的筐式離心機，后經過盤嘴式等幾代更換，現在普遍采用的是臥螺式離心機。與離心脫水的區別在于離心濃縮用于濃縮活性污泥時，一般不需加入絮凝劑調質，只有當需要濃縮污泥含固率大于6％時，才加入少量絮凝劑。而離心脫水機要求必須加入絮凝劑進行調質。
離心濃縮占地小，不會產生惡臭，對于富磷污泥可以避免磷的二次釋放，提高污泥處理系統總的除磷率，造價低，但運行費用的機械維修費用高，經濟性差，一般很少用于污泥濃縮，但對于難以濃縮的剩余活性污泥可以考慮使用。
4）帶式濃縮機濃縮
帶式濃縮機主要用于污泥濃縮脫水一體化設備的濃縮段。重力帶式機械濃縮機(Gravity Belt Thickener， GBT)主要由框架、進泥配料裝置、脫水濾布、可調泥耙和泥壩組成。其濃縮過程是這樣的：污泥進入濃縮段時被均勻攤鋪在濾布上，好似一層薄薄的泥層，在重力作用下泥層中污泥的表面水大量分離并通過濾布空隙迅速排走，而污泥固體顆粒則被截留在濾布上。帶式機械濃縮機通常具備很強的可調節性，其進泥量、濾布走速，泥耙夾角和高度均可進行有效地調節以達到預期的濃縮效果。
污泥濃縮脫水一體化設備濃縮過程是關鍵控制環節，因此水力負荷顯得更為重要。一般，設備廠家通常會根據具體的泥質情況提供水力負荷或固體負荷的建議值。應當注意的是，不同廠商設備之間的水力負荷可以相差很大，質量一般的設備只有20～30m3／(m帶寬•h)，但好的設備可以做到50～60m3/(m帶寬•h)甚**更高，設備帶寬**大為3.0m。在沒有詳細的泥質分析資料時，設計選型的水力負荷可按40～45m3/(m帶寬•h)考慮。
深圳羅芳污水處理廠，肇慶污水處理廠等采用了帶式機械濃縮機。
5）轉鼓機械濃縮
轉鼓轉篩機械濃縮機(Rotary Drum Thickener,RDT或Rotary Sieve Thickener,RST)或類似的裝置主要用于濃縮脫水一體化設備的濃縮段，轉鼓機械濃縮是將經化學混凝的污泥進行螺旋推進脫水和擠壓脫水[14]，是污泥含水率降低的一種簡便高效的機械設備。
宜興華都琥珀環保機械制造有限公司采用德G琥珀公司的技術和標準進行生產制造的ROS2系列污泥濃縮機采用濃縮擠壓，對含固率大過0.5％的污泥可濃縮到含固率6～10%以上。ROS2.1， ROS2.2， ROS2.3，ROS2.4污泥濃縮機污泥處理量分別為8～15，18～30，35～50，60～100m3/h。
轉鼓機械濃縮/帶式脫水或轉鼓機械濃縮/轉鼓機械脫水一體機的工藝參數主要是單臺設備單位時間的水力接受能力及固體處理能力。ROS2.1，ROS2.2，ROS2.3，ROS2.4污泥濃縮機污泥處理量分別為8～15，18～30，35～50，60～100m3/h。
德GROEDIGER公司生產的轉鼓預濃縮與帶式一體化污泥脫水機已被應用于天津經濟技術開發區污水處理廠(TEDA污水處理廠)，ROS2系列污泥濃縮機已應用于重慶北涪污水處理廠，江西南昌朝陽洲污水處理廠等。
2. 污泥濃縮工藝的發展趨勢
1）重力濃縮工藝逐漸被取代
隨著污水排放標準不斷提高，歐洲以單一去除COD為目的的污水處理工藝已不多見，代之以除磷脫氮為主要對象的生物營養物去除工藝，在我G以后的污水處理工藝亦將如此。釋磷條件需要改變。
重力濃縮法，維修管理及動力費用低，但占地面積大，衛生條件差，濃縮效果較差，不能有效地去除污泥中的水分，由于污泥在重力濃縮池停留時間長，濃縮池中形成厭氧環境，富磷污泥在濃縮中釋磷現象嚴重，使整個系統的除磷效果變差，使用受到了限制，在污水處理廠中會逐步被取代。
2）濃縮-脫水一體化設備的發展
濃縮脫水一體化設備具有工藝流程簡單、工藝適應性強、自動化程度高、運行連續、控制操作簡單和過程可調節性強等一系列優點，正得到越來越多的設計單位和用戶特別是中小污水處理廠用戶的關注。G家經濟貿易委員會、G家稅務總局二OOO年二月二十三日關于公布《當前G家鼓勵發展的環保產業設備（產品）目錄》（**批）的通知將帶式脫水機與污泥濃縮機一體化裝置和臥螺式離心脫水機與污泥濃縮機一體化裝置列為G家鼓勵發展的環保產業設備（產品），主要用于城市污水及工業廢水處理。#p#分頁標題#e#
在采用污泥濃縮脫水一體化機的工程中，各污水處理廠的污泥進入污泥濃縮脫水一體化設備前，均有污泥貯泥池或污泥均質池（實際上相當于濃縮池），其停留時間甚**比重力濃縮池停留時間還長，如天津經濟開發區污水處理廠采用德GROEDIGER公司生產的轉鼓預濃縮與帶式一體化污泥脫水機，SBR反應池剩余污泥排入貯泥池，經48小時沉淀后排入污泥脫水機房進行污泥脫水，進入轉鼓預濃縮前的污泥含水率大多數情況在94～96％。昆明市第三污水處理廠將含固率為0.7％～0.85％的剩余污泥從ICEAS池泵入貯泥池（HRT=7日），在池中間歇曝氣間歇濃縮交替進行以防止磷的析出，并使污泥濃縮到含固率為1.5％，然后進入帶式濃縮機和帶式脫水機。
污泥濃縮脫水一體化設備的目標與實際應用存在一定的差距，如果把長HRT的貯泥池看成是重力濃縮池的話，甚**可以認為污泥濃縮脫水一體化設備比傳統污泥處理工藝在工藝流程上更加復雜，多了濃縮段，污泥濃縮脫水一體化設備的應用需進一步要完善。
根據各環保設備廠樣本介紹，污泥濃縮脫水一體化機適用于進泥含水率在99.5％以下，含水率高于99.5％不宜直接進入一體化污泥濃縮脫水機，需要先經過其它濃縮方法濃縮。實際應用上一體化設備的對進泥含固率的要求更高，故需進一步研究開發對低濃度污泥濃縮新技術。
常用濃縮方法的特性比較

濃縮方法	優點	缺點	適用范圍
重力濃縮法	貯泥能力強，動力消耗小；運行費用低，操作簡便	占地面積較大；濃縮效果較差，濃縮后污泥含水率高；易發酵產生臭氣	主要用于濃縮初沉污泥；初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥
氣浮濃縮法	占地面積小；濃縮效果較好，濃縮后污泥含水率較低；能同時去除油脂，臭氣較少	占地面積、運行費用小于重力濃縮法；污泥貯存能力小于重力濃縮法；動力消耗、操作要求高于重力濃縮法	主要用于濃縮初沉污泥；初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。特別適用于濃縮過程中易發生污泥膨脹、易發酵的剩余活性污泥和生物膜法污泥
離心濃縮法	占地面積很小；處理能力大；濃縮后污泥含水率低，全封閉，無臭氣發生	專用離心機價格高；電耗是氣浮法的10倍；操作管理要求高	目前主要用于難以濃縮的剩余活性污泥和場地小，衛生要求高，濃縮后污泥含水率很低的場合