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      1. 為啥說(shuō)污泥脫水中60%的含水率,是一道坎?

        發(fā)布日期:2025.03.19

        說(shuō)起剩余污泥的脫水處理,目前的污水處理廠(chǎng)能做到的,基本上就是兩個(gè)階段:

        (1)先從99%含水率,降低到80%的含水率;
        (2)再?gòu)?0%的含水率,降低到60%的含水率。
        雖然這兩階段看起來(lái)貌似都是降低了20%,但污泥減量化的效果和難度都不是一個(gè)層級(jí)的。
        不信?
        咱算一下子就知道了!
        假設(shè)含水率99%的污泥體積為V1,含水率80%的污泥體積為V2,含水率60%的體積為V3。
        再根據(jù)污泥減量化公式V1/V2=(1-Pw2)/(1-Pw1)計(jì)算,可以得到如下關(guān)系:
        V1/V2=(1-0.8)÷(1-0.99)=20
        V2/V3=(1-0.6)÷(1-0.8)=2
        可以得知,含水率從99%降低至80%后,剩余污泥體積減少95%。
        而含水率繼續(xù)從80%降低至60%時(shí),污泥體積只能減少50%。
        但就這50%的減量效果,難度系數(shù)可比最開(kāi)始減量95%大多了。
        一方面,含水率80%的脫水污泥流態(tài)已經(jīng)變?yōu)檐浲翣顟B(tài),無(wú)法絮凝且難以泵送。
        另一方面,此時(shí)污泥中的水份多為附著水,和干物質(zhì)之間的結(jié)合勢(shì)非常強(qiáng),即使在高壓下也很難將結(jié)合水從脫水污泥中排出。
        這里就引入咱們今天文章的主題了:
        “為啥污泥脫水,一般含水率能到60%就挺了不得了呢?”
        那是因?yàn)槭S辔勰嘀械乃中螒B(tài)不同。
        雖然都是H2O,但和固體物質(zhì)的結(jié)合能力不同,因此脫除的難度也就不同。
        剩余污泥中的水份,主要分為以下4種:

        ?(1)間隙水?

        間隙水就是存在于污泥顆粒間隙中的水,約占污泥水分的70%左右。

        這種水就像是職場(chǎng)上不懂抱大腿生存的小白,最好拿捏,屬于絕對(duì)的軟柿子。

        甚至都不需要上壓力,僅靠自然沉降這點(diǎn)壓力,它們就跪了。

        更兼之其體量最大,因此咱們平時(shí)脫除的絕大部分水,都屬于這一范疇。

        ?(2)毛細(xì)水?

        毛細(xì)水就是存在于污泥顆粒間的毛細(xì)管中的水,約占污泥水分的20%左右。

        這部分水就屬于有點(diǎn)資源但沒(méi)有后臺(tái)的職場(chǎng)人,雖然不是絕對(duì)的軟柿子,普通沉降無(wú)法分離,但稍微上點(diǎn)強(qiáng)度,施加點(diǎn)壓力,它們也能跪。

        因此咱們用機(jī)械設(shè)備脫除的水份中,這部分水也是占一定比例的。

        ?(3)附著水?

        附著水指的是附著在污泥顆粒表面的水分,其附著力較強(qiáng),大約占污泥總水分的9%左右。

        這部分水就比較難搞了,屬于會(huì)抱大腿、有后臺(tái)的那部分職場(chǎng)人,抗打擊能力強(qiáng),因此一般的手段別想動(dòng)得了他們。

        但要想去除它們也不是沒(méi)轍,采用高壓板框,或者熱水解預(yù)處理后再上板框,也能搞掉一部分。

        ?(4)內(nèi)部水?

        內(nèi)部水指的是污泥顆粒內(nèi)部的附著水和存在于生物細(xì)胞內(nèi)的水分,大約占污泥總水分的1%左右。

        這部分水建議你就別想了,人家都內(nèi)部了,屬于領(lǐng)導(dǎo)的絕對(duì)親信,那地位絕對(duì)穩(wěn)得很,沒(méi)有同歸于盡的勇氣,你動(dòng)不了人家。

        事實(shí)也是如此,污泥脫水中你要想把這部分水給干掉,估計(jì)只能上焚燒的手段了。

        真用了這種手段,就算你把泥都燒成灰了,那成本也不是一般人能承受的,高低給你扒一層皮下來(lái)。

        這種雙輸?shù)木置?,咱還是別動(dòng)那個(gè)念想了。

        圖01.png

        介紹完了剩余污泥中的這4種水份,咱接著算賬。

        已知剩余污泥中的含水率99%(相當(dāng)于回流污泥濃度10000mg/L),也就是99份水+1份泥。

        這99份水中,69份屬于間隙水,20份屬于毛細(xì)水,9份屬于附著水,1份屬于內(nèi)部水。

        首先,對(duì)含水率99%的污泥采取脫水手段,將其含水率降至80%,相當(dāng)于100份變5份,此時(shí)污泥中的組成為1份固體+3份附著水+1份內(nèi)部水。

        至于那69份的間隙水+20份毛細(xì)水+6份附著水,已經(jīng)被去掉了。

        所以后面再想把污泥含水率從80%降到60%,那就只能再去除其中的2.5份附著水了。

        最終含水率60%的污泥成分就變成了1份固體+0.5份附著水+1份內(nèi)部水。

        為了方便大家理解,我畫(huà)了一幅簡(jiǎn)圖,如下所示。

        圖02.png


        可見(jiàn)污泥脫水就和打怪升級(jí)一樣,絕對(duì)是越往后越難,但能夠節(jié)約的體積卻越來(lái)越有限。

        就算你不服氣,準(zhǔn)備接著往下干,把那0.5份的附著水也去掉了,不也僅僅從2.5份降低到了2份,能差多少?

        這就和咱們活性污泥AO工藝中的內(nèi)回流一樣。

        雖然說(shuō)內(nèi)回流越大,出水總氮越低,但超過(guò)400%后,所能提升的總氮去除效率也是微乎其微了,和電費(fèi)相比十分不劃算了就。

        因此從技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)角度分析的話(huà),一般做到60%的含水率就夠可以了的,實(shí)在沒(méi)必要再繼續(xù)往下搞了。

        勞民傷財(cái)收益又低,除非有硬性指標(biāo)卡著,否則我估計(jì)沒(méi)人的頭會(huì)這么鐵。


        文章轉(zhuǎn)發(fā)自:胖先生的水處理日記


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