污泥加入方式

污泥加入方式（精选三篇）

污泥加入方式 篇1

随着我国城市建设的快速发展,污水处理量激增。污泥作为污水处理的副产物,含有污水中大部分的污染物质,近年来也呈现爆炸式增长,而我国在污水处理领域长期以来存在的“重水轻泥”的现实,造成我国污泥处置能力严重不足。随着人们对污泥危害的日益重视,污泥处置成为摆在人们面前的一项重要课题。

以上海为例,作为我国第一大城市,上海现有城镇污水处理厂53座,日处理污水近600万t,日产生含水率80%污泥近3 000 t,而污泥的处置能力还不能满足需求。如何有效解决城市日益严重的污泥问题,成为大家讨论的焦点。

2 污泥处置方式

目前污泥的处置方式主要有海洋处置、卫生填埋、土地利用和焚烧等多种。

2.1 海洋处置

海洋处置污泥简单易行,但该方法实际并未对污泥使用任何物理、化学或生物处理手段,仅仅是依靠海洋对污染物的收纳吸收功能。此种污泥处置方式容易引起海洋污染,且对海洋生态系统和人类食物链造成威胁,隐患极大。欧盟已于1998年12月31日禁止了污泥投海处置。世界各国也正逐步取消此种处置方式,以免对今后的海洋环境造成更大的危害。

2.2 卫生填埋

污泥的卫生填埋是目前国内应用最广泛的污泥处置方式,具有投资少、操作简单、管理方便等优点。

我国进行污泥处置的填埋场多为生活垃圾填埋场,大多数填埋场设计之初,并未充分考虑污泥填埋要求,目前的大多数填埋场也不具备污泥填埋的功能。而污泥本身过高的含水率,以及疏松的质地,易造成填埋场渗滤液产量增大,填埋土层的不稳定,使发生填埋层塌陷的几率增大。而且随着新的GB 16889-2008生活垃圾填埋场污染控制标准的实施,要求进入生活填埋场进行填埋的污泥,其含水率必须低于60%。但是我国城镇生活污水处理厂所产生的污泥,经机械脱水后,大部分污泥含水率仅能达到80%左右,无法满足填埋场污泥填埋标准的要求。随着我国土地资源的日益紧张,原有填埋场处理能力日趋饱和,开辟新的填埋场地难度较大,在未来可能不得不减少或者停止污泥填埋量。

2.3 土地利用

污泥的土地利用也是污泥处置的重要方法。城镇污水处理厂所处理的生活污水中含有大量的氮、磷,以及各种有机物,可以为植物生长提供必需的营养物质,并改善土壤土质。经过好氧发酵处理的污泥可以作为肥料进行使用。经过处理后的污泥也可以作为填埋场覆盖土层,改善填埋场土质,利于填埋场后续利用。

但是由于我们的城镇污水处理厂所处理的污水中还包括服务范围内的部分工业废水,而部分工业企业仍然存在超标排放等现象,工业废水中含有大量城镇污水处理厂无法处理的重金属离子。污水通过城镇污水处理厂处理后,这些重金属离子聚集在污泥中,污水厂生物处理无法去除。如果以含有大量重金属污染物的污泥为原料,加工为农用肥,则这些重金属离子将进入人体食物链,危害人体健康。因此,由污泥所生产的肥料,不适合施用于粮食作物,但可作为绿化肥料以及填埋场覆盖土使用。但是因为污泥发酵工艺相对其他肥料生产成本较高,所产生的肥料价格高于普通肥料价格,因此其销路较小,需要政府部门采取必要政策扶持,方能形成一定的产业规模。

2.4 污泥焚烧

污泥焚烧作为一种较为彻底的污泥处置方式,具有其他工艺所无法取代的优点:可以最大限度的进行污泥减量化处理,大大降低了污泥后续处理的成本与难度。但是焚烧缺点也显而易见:前期投资大,管理要求高,可能存在尾气污染等。

污泥焚烧处置相对污泥海洋处置、卫生填埋和土地利用而言,前期投资巨大,后期运行管理要求较高,并且对于设备维护及人员培训都有较高的要求。但是焚烧可以最为迅速及彻底的进行污泥减量化,且处理后的残余极少,便于后续处理。有研究表明,污泥焚烧成本看似是其他工艺的2倍～4倍,但将其他工艺运行成本的后续费用计算在内(如堆肥后土地利用和填埋的后续监测与管理等其他隐性费用),则污泥焚烧利用余热后折算的费用未必最高[1]。

污泥焚烧的最主要污染可能来自于焚烧后有害尾气的排放,焚烧可能产生的废气主要为氮氧化物、硫氧化物以及部分未完全燃烧的部分废物、少量颗粒物和二英等。

经研究表明,降低NOx的方法主要有:

1)通过在燃烧过程中降低O2浓度的生成抑制法;2)用还原剂将生成的NOx还原,以减少NOx排放量的排烟脱氮法。控制烟气中的SOx可以通过某些固硫剂(如石灰石、白云石等)发生反应使之固定在灰渣中。污泥燃烧时不可避免地会产生烟尘(主要包括黑烟和飞灰两部分),而污泥中的重金属在燃烧过程中常以金属化合物或金属盐的形式被部分混合到烟气中排出,造成空气污染;其余部分则沉积在管道、炉壁的表面,加速设备的腐蚀,影响传热。

研究表明,防止烟尘的主要方法有:

1)主要通过通入二次空气的办法,增加O2浓度,使燃烧完全;2)提高温度,利用辅助燃烧;3)设计合理的炉膛尺寸,使燃烧尽可能充分完全;4)对烟气进行相应后处理工艺,以避免污染物排放。

二英的控制可采取以下措施:

1)改善燃烧条件,有效控制燃烧温度[2];2)使用烟气净化系统,设置活性炭喷入装置;3)在袋式除尘器中,采用聚四氟乙烯覆膜优质滤袋,将二英截留去除[3]。

近年来,污泥焚烧在国内外均已有成功运行的案例。法国威立雅水务2000年在巴黎哥伦布(Colombes)污水处理厂建造了4座硫化床型焚烧炉,总日处理量达到100 t干基/d。上海石洞口污水处理厂则采用干化焚烧方法对污泥进行处理。经过污水处理厂机械脱水后的污泥(含水率在80%左右),经过低温干化,含水率达到40%左右,进入硫化床,在800℃以上的高温下进行焚烧,其尾气通过石灰脱硫排放。焚烧后产生的少量飞灰进行填埋处理。

相比其他污泥处置方式,污泥焚烧尽管前期投资较大,但是占地小,处置效率高,可以对污泥进行有效的无害化、减量化处置,并减少了后续处置的成本,能够较为有效解决城市日益严重的污泥难题。

3 结语

通过分析,各种污泥处置处理方式情况见表1。从表1中可以看出,海洋处置因为潜在的风险性,已经逐步被各国所摒弃;污泥填埋尽管目前应用广泛,但是后续处理、检测花费较大,其处理量也日益减少;污泥的土地利用能够较好的完成污泥资源化,尽管目前推广仍存在难度,但是可以作为今后的发展方向之一;污泥焚烧则作为一种已经被证明的行之有效的污泥减量化、无害化处置手段,应根据所在城市的实际需求,在进行充分可行性论证的情况下推广使用。

综上所述,污泥处理处置应摒弃简单投海或填埋的方式,遵循“无害化、减量化、资源化”处理原则,采取适合本地实际情况的污泥处理处置方式,减少污泥危害,缓解目前的污泥困局。

参考文献

[1]余杰,田宁宁,王凯军.中国城市污水处理厂污泥处理、处置问题探讨分析[J].环境工程学报,2007,1(1):82-86.

[2]张翔,宋丽华,邢莉玲,等.城市污水处理厂污泥焚烧处理的探讨[J].安徽化工,2006(5):50-51.

[3]余杰,田宁宁,王凯军.城市污水厂污泥处理与处置技术的新思路[J].中国给水排水,2008(6):11-14.

污泥加入方式 篇2

——以北京市为例

张义安，高定，陈同斌*，郑国砥，李艳霞

中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心，北京 10010

1摘要：以北京市为例，估算不同电价及运输距离下填埋、焚烧及堆肥等方式的城市污泥处理处置成本，在此基础上讨论各种处理处置方案的前景，展望北京市污泥处理处置出路。污泥填埋在一定时期内还将是主要处理处置方式，但所占比例将逐渐下降；堆肥是经济上较为可行的处理处置方式，适合大力推广；随着经济实力与技术水平提高，焚烧法可以适用于个别特殊地点。同时，分析了政府补贴对污泥处理处置效益的影响。

关键词：城市污泥；处理处置成本；填埋；焚烧；堆肥

中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1672-2175（2006）02-0234-0

5城市污泥是污水处理的副产物，以含水率97%计算，体积占处理污水的0.3%~0.5%[1]，深度处理产泥量还将增加50%~100%。目前我国每年排放的干污泥大约1.3×106 t，并以大约10%的速率在增加。

北京市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d，其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。规划建设14座污水处理厂，2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d，处理率将超过90%。到2008年，北京市将新增9座中水处理厂，深度处理能力将由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d，届时每年产生含水率 80% 城市污泥超过80×104 m3。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。

城市污泥的大量产生，已引起日益严峻的二次污染，并成为城市污水处理行业瓶颈。污泥处理处置率低，其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。但到目前为止，还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析，导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。本文以北京为例，对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析，以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。

1城市污泥处理处置成本估算

1.1估算方法

以1 t干污泥（DS）为计算基准，综合成本＝运行成本+设备折价成本。运行成本以目前较为成熟的处理处置方式进行估算。

北京市污泥机械脱水效果通常在80%左右。各方案中的成本估算涉及或包括焚烧、运输、填埋等3个流程；设备折价成本取15 a使用年限，年折旧7%，社会利率10%，即年折价17%，设备年工作时数以8000 h计。因此，设备折价＝设备价格×指数×0.17/8000。

1.2估算细则

（1）单位成本

填埋：生活垃圾卫生填埋的成本约60~70 ￥/t，污泥填埋时按照压实生活垃圾∶土∶污泥容重比为0.8∶1∶1，污泥填埋成本为48~56 ￥/t，取52￥/t。

干化：干燥能耗与脱水量成正比。燃气加热效率85%、锅炉热效率70%、过程热损失5%时，水的蒸发能耗为150(kW•h)/t，每小时去除1 t水的设备投资为180×104￥[4]。

焚烧：目前多采用流化床技术，每h焚烧1 t干化污泥的设备成本为528×104￥，污泥按干质量减量60%。焚烧的运行费用24￥/t，烟气处理消耗NaOH量约为37 kg/t，折价约128￥/t [5]。

电价：北京市工业电价高峰期、平段区、低谷期分别为0.278、0.488、0.725￥/(kW•h)。按不同补贴方案，将电价设定为0.30、0.60￥/(kW•h)。

运费：北京市运输价格在0.45~0.65￥/(t•km)之间，污泥为特殊固体废物，需特殊箱式货车运送，价格处于高端。另外，近年运输价格有上涨趋势。因此，运费取0.65 ￥/(t•km)。

此外，干化及焚烧均按设备成本添加30%物耗人工管理费及土建配套费。

（2）污泥含水率

污泥的有机质和水分含量较高，填埋存在一系列问题，当前主要关心的是土力学性能，当含水率高于68% 时需按m(土)∶m(污泥)＝0.4~0.6的比例混入土

[6-8]。含水率降低时污泥性状存在突变，因此填埋脱水目标设定为80%、30%。含水率是污泥焚烧处理中的一个关键因素。有机质含量高、含水率低利于维持自燃，降低污泥含水率对降低污泥焚烧设备及处理费用至关重要。一般将污泥含水率降至与挥发物含量之比小于3.5时，可形成自燃[9]。北京市污泥有机物含量在45% 以下，因此使污泥维持自燃焚烧的水分含量应小于61.2%。朱南文总结了几种国外污泥热干燥技术，可以将污泥干燥至10%含水率[10]。污泥焚烧综合成本随干燥程度动态变化，干化程度越高，干化能耗升高，焚烧设备及运行费用随之下降。简化起见，本文以污泥保持热量平衡燃烧为估算前提，不再进行高水分下加入重油的成本估算。因此污泥焚烧的干化目标定为：60%和10%。表1北京市填埋场概况[11]及离污水处理厂的最近距离

Table 1Description of landfill sites and wastewater treatment plants

填埋场 填埋场位置 处理规模/(t•d-1)预计关闭时间 最近的污水处理厂 最近直线距离/km 1)

北神树 通县次渠乡 980 2006 高碑店 20

安定 大兴区安定乡 700 2006 小红门 36

六里屯 海淀区永丰屯乡 1500 2017 清河 1

5高安屯 朝阳区楼梓庄乡 1000 2018 高碑店 15

阿苏卫 昌平区小汤山乡 2000 2012 清河、北小河 40

焦家坡 门头沟区永定镇 600 2011 卢沟桥 1

51)最近距离数据为作者实测

综上所述，污泥的处理处置方式计有：堆肥，分别干燥至含水80%、30% 时填埋，干燥至含水

60%、10%时焚烧。

1.3填埋成本

填埋成本＝能耗成本+运输成本+填埋场成本+设备折价成本

能耗成本＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]×150×α×Pele

运输成本＝0.65×L /(1-ηe)

填埋场成本＝βPf /(1-ηe)

设备折价＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]×180×α× 0.17×104/8000

其中，η0、ηe分别为处理处置始、末的含水率；Pele为电价，￥/(kW•h)；L为运输距离，km；α为土建及人工配套费指数，1.3；β为体积系数，含水率≥68%时在1.4~1.6之间，取1.5，含水率＜68%时取1；Pf为填埋场填埋价格，40~60￥/t，取52￥/t。

污泥填埋运输距离：北京市现有填埋场容量不足以满足生活垃圾处置需求，即使规划中的填埋场建成之后，富余填埋能力也很有限，污泥填埋需另外觅地新建填埋场。随着城市发展及填埋场地质条件要求，运输距离也将越来越远，参照表1，污泥

填埋的运输距离将在40 km以上，因此在估算今后的填埋成本时，分别取50、100 km作为近期及远期填埋场运输距离。

1.4堆肥成本及收益

城市污泥经过堆肥无害化处理之后进行土地利用，是国际上普遍采用的处理处置方式。强制通风静态垛堆肥处理是泥堆肥主流技术，其处理成本与污泥初始含水率、处理规模、堆肥厂与污水处理厂之间距离以及设备原产地等因素相关。堆肥厂宜建在污水处理厂周围，运输成本计为0，堆肥成本主要由鼓风、烘干、筛分能耗，调理剂及设备折价成本组成。目前，堆肥产品的市场销售价格为350~500￥/t，扣除15％含水率后取500￥/t DS。

利用CTB堆肥自动控制系统[12,13]进行强制通风静态垛堆肥在河南省漯河市城市污泥堆肥厂的应用结果表明，当污泥含水率不高于80%时，鼓风能耗在40~60(kW•h)/t DS之间，取60(kW•h)/t DS。CTB调理剂价格为300 ￥/t，损耗率一般为5% [14]。经过10~14 d堆肥，污泥干物质减量30%，含水45%。采用热干燥技术烘干至含水15%，脱水负荷0.45 t/t DS；调理剂在烘干前筛分后自然晾干，需筛分能耗；筛分负荷共9.3 t/t DS，筛分能力1 t/h，功率3 kW。全程能耗95(kW•h)/t DS，考虑到未知能耗，取100(kW•h)/t DS。

设备折价：处理干污泥能力为 0.3×104 t/a的污泥堆肥厂设备投资约700万￥，设备折价182 ￥/t DS（含占地成本），取200￥/t DS。

1.5焚烧成本

考虑到焚烧废气排放等问题，外运30 km以上焚烧为佳，取30 km；焚烧按干物质减量60%，烧余物需运至填埋场填埋，运输距离取50 km。参考表3可知，干燥至10%焚烧成本较干燥至60%低。干燥程度越高，焚烧厂占地面积也越小，因此焚烧前以干化至10%为宜。

1.6干化农用成本

未经稳定化处理污泥存在施用安全危险，考虑到干化的稳定效果较差，安全性有限，不再估算。

2讨论与分析

2.1处理成本和经济效益

表2处理处置1 t城市污泥(干质量)所需的成本及其效益

Table 2Comparison of the estimated cost and benefit of sewage sludge treated and/or disposed by different ways

填埋

干化运输填埋 综合成本/￥

目标 能耗/￥ 设备折价/￥ 距离/km 运费/￥ 填土比例 费用/￥

80% 0 0 50 163 50% 3905531)，5532)

30% 2091)，4182)178 50 46 0 745071)，7162)

80% 0 0 100 325 50% 3907151)，7152)

30% 2091)，4182)178 100 93 0 745541)，7632)

焚烧

干化焚烧烧余物 综合成本/￥

目标 能耗/￥ 设备折价/￥ 运行/￥ 设备折价/￥ NaOH/￥ 运费/￥ 填埋/￥60% 1461)，2932)12460 36512813 20 8561)，10022)

10% 2281)，4552)193 27 162 128 13 20 7711)，9982)

堆肥

能耗/￥ 设备折价/￥ 调理剂损耗/￥ 总成本/￥ 销售/￥ 总效益/￥

391)，782)200 75 3141)，3532)410 961)，572)

1)电价取0.30 ￥/(kW·h)；2)电价取0.60 ￥/(kW·h)

各种处理方式处理成本估算过程及结果如表2所示。由表2可知，污泥处理处置以堆肥方式成本

最低，约300~350￥/t DS；填埋方式约500~760￥/t DS。焚烧方式成本最高，约800~1000￥/t DS。堆肥成本低于填埋方式，显著低于焚烧方式，随运输距离增加填埋成本显著高于堆肥成本。此外，污泥焚烧处理一次性投资大，运行维护费用最高。

各种处理方式中，污泥填埋没有资源回收，效益为零；考虑到污泥热值水平，回收焚烧热能可能性较低，对净效益影响不大；污泥干化可以起到脱水的效果，但稳定化的效果有限，加之干化过程中容易产生爆炸和肥效缓慢等问题，不宜提倡；在产品销售良好情况下，按电价不同，堆肥处理可以盈利50~100￥/t DS。

2.2各种处理处置技术的优缺点

现有的大部分填埋场设计建造标准低、缺乏污染控制措施，存在稳定性差等问题，导致散发气体和臭味，污染地下水，不能保证填埋垃圾的安全，只是延缓污染但没有最终消除污染。一些国家为了把上述问题降低到最小程度，制定了待处理污泥物理特性的最低标准，使污泥填埋的处理成本大大增加。例如德国要求填埋污泥干基含量不低于35%。为避免污泥中有机物分解造成的地下水污染，1992年德国发布了《城市废弃物控制和处置技术纲要》，要求从2005年起，任何被填埋处理的物质其有机物含量不超过5% [15]，这意味着污泥即便是经过干燥也不满足填埋的要求。污泥填埋面临填埋场地、公众及法规等多重压力，填埋成本将逐步升高，近年来国外污泥填埋处理方式比例越来越小[6]。

是否推广堆肥处理城市污泥，首先应切实评估施用污泥堆肥的潜在环境风险。杜兵等[16]研究表明，同国外相比北京市某典型污水处理厂酚类、酞酸酯类、多环芳烃类均处于污染程度较低的水平。堆肥处理的持续高温可以确保杀灭病菌，保证污泥的农用安全。陈同斌等[17]对中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势的研究结果表明，我国城市污泥中平均含量普遍较低，金属含量基本未超过农用标准[18]，且呈现逐渐下降的趋势。近年相关研究也证明：科学合理地进行城市污泥农用不会造成土壤和农产品的重金属污染问题[19]。我国城市污泥的土地利用重金属环境风险并不像人们想象的那样严重。

焚烧减量最为显著，含水80%的污泥焚烧后减容率超过90%。然而，污泥含有多种有机物，焚烧时会产生大量有害物质，如二恶英、二氧化硫、盐酸等，受国内焚烧技术的限制，二恶英污染问题尚未很好解决，重金属烟雾与燃烧灰烬也可能造成二次污染。此外，焚烧浪费了污泥中的营养物质。对比三种处理处置方式，污泥焚烧占地面积最小，但综合成本最高，设备维护要求高，环保风险较大，这些不利之处都限制了污泥焚烧技术的广泛应用。

综上所述，堆肥处理实现污泥的资源化利用，科学合理施用下可以保证卫生安全及重金属安全，同时较为经济可行，是污泥处理处置技术的主要发展方向。但是，从市场销售的角度来看，污泥堆肥产品的销售渠道有待改善。各种处理方式优缺点概括于表3（下页）。

2.3电价影响及政府补贴

电价影响到污泥处理处置成本。电价从0.60￥/(kW•h)降低到0.30 ￥/(kW•h)，各种处理方式的综合成本分别降低40~230 ￥/t DS。如电价取至用电低谷期电价或者更低，成本可以进一步降低。

表3各种处理处置技术优缺点对比

Table 3Comparison of landfill, composting and incineration for sewage sludge

处理处置方式 收支平衡/(￥•t-1)1)技术难度 场地要求 能否资源化 无害化程度

填埋-507~-763 简单 大 不能 延缓污染, 没有最终消除污染风险

堆肥 57~96 较简单 较小 能 重金属低于农用标准时可以达到无害化要求 焚烧-771~-1000 技术设备要求高 小 不能 尾气可能带来二次污染

1)运输距离100 km、电价0.60 ￥/(kw•h)时, 以80%含水率填埋成本略低于30%含水率填埋, 但其占地为后者5.25倍, 综合考虑采取30%填埋

污泥含水80%及60%下填埋占地分别为30%下填埋的5.25倍、1.75倍。政府通过补贴如降低电价等调控手段，将污水处理投入合理分配到其中的污泥处理单元，可以降低污泥处理单元的焚烧成本、填埋占地，降低堆肥成本。政府补贴可以发挥经济杠杆作用，调控污泥处理行业投入产出状况，有利于污泥处理处置行业的健康发展。总之，污泥处理处置应该有适宜的政府补贴。

3结论

（1）污泥堆肥成本随电价变化约300~350 ￥/t DS，堆肥销售可以补偿部分处理成本，使污泥堆肥达到微利水平。合理施用堆肥可以提供养分和有机质，是污泥处理处置技术的重要方向。

（2）污泥填埋操作简单，但其成本约500~760 ￥/t DS，高于堆肥处理。考虑到土地资源日益稀缺及二次污染问题，且从发达国家的经验来看污泥填埋将逐步受到限制，因此其应用比例应逐渐减少。

污泥加入方式 篇3

【关键词】水厂；污泥处理；设备

一、国内常见的水厂污泥处理方式介绍

（一）水厂污泥处理的必要性

通常城市自来水厂采用地表水作为水源，在生产自来水的过程中产生了大量的污水，污水来自沉淀池的排泥水和滤池的反冲洗废水。其中包括了浓缩后的悬浮物、有机物和作为药剂加进去的混凝剂，个别地方还要加入高分子絮凝剂。如果这些污水不经过处理直接排放，不但污染了水体，还会造成巨大的水资源浪费。

在国内经历过先污染后治理的过程，现在在安哥拉的水厂项目上更需要借鉴这一过程，要做到“干净的生产过程”，那水厂的污泥处理是必不可少的一环。

下面我们对几种污泥脱水的方法做一些比较，通过这几年在安哥拉水处理项目的实践，推荐几种我认为适合这个市场的污泥处理方法给大家。

（二）机械法污泥脱水方式介绍

常用的几种机械污泥脱水方式有：板框式压滤机、带式压滤机和离心式脱水设备。

1.板框式污泥脱水机：在密闭的状态下，经过高压泵打入的污泥经过板框的挤压，使污泥内的水通过滤布排出，达到脱水目的。

2.带式污泥脱水机：由上下两条张紧的滤带夹带着污泥层，从一连串有规律排列的辊压筒中呈S形经过，依靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨和剪切力，把污泥层中的毛细水挤压出来，从而实现污泥脱水。

3.离心式污泥脱水机：由转载和带空心转轴的螺旋输送器组成，污泥由空心转轴送入转筒，在高速旋转产生的离心力下，泥水混合物即被甩入转鼓腔内。由于比重不一样，形成固液分离。污泥在螺旋输送器的推动下，被输送到转鼓的锥端由出口连续排出；液环层的液体则由堰口连续“溢流”排至转鼓外靠重力排出。

以上的几种污泥脱水设备在国内使用的都很广泛，板框式污泥脱水机和带式污泥脱水机在国内的生产厂家很多，比如景津环保股份有限公司的板框压滤机，江苏一环、江苏天雨环保和无锡通用的带式污泥脱水机都达到了世界先进水平。离心式污泥脱水机主要的生产厂家还是以欧美进口产品为主，目前主导市场的有Alfa Laval（阿法拉伐）、Flottweg（福乐伟）和Westfalia（韦斯伐里亚）。

（三）自然法污泥脱水方式介绍

利用露天干化场使污泥自热干化，是污泥处理最经济的方法。但由于自热干化脱水受场地、环境等地理条件的限制，仅适用于气候干燥、相对地域面积较大且用地方便、环境条件许可及处理规模较小的地区。

自热干化是将污泥排放到砂场上，利用太阳的热能和风的作用使污泥中的水分得到自热蒸发，同时部分水通过砂层自热排走。在雨季时通过给污泥干化床加装遮盖物的办法，减少雨水对干化床的影响。

二、几种水厂污泥处理方式在安哥拉的使用情况调查

（一）安哥拉水厂污泥处理的现状

目前公司在安哥拉在建和完工的水处理厂都建有污泥处理设备，主要采取自然干化法处理污泥。

其它安哥拉国家供水局管理的老旧水厂也都在陆续改造水厂的污泥处理设施，如利用世行贷款进行的UIGE（威热）老水厂和新水厂改造、Lubango（卢班戈）供水系统改造一期项目、Luena（卢埃纳）新建供水系统和Caxito（卡西图）新建供水系统等多个项目都采用了自然干化法处理污泥。

罗安达供水局新建的罗安达新水厂Q1（250000T/d）项目、Q2（250000T/d）项目采用的是离心脱水法。

（二）业主对水厂污泥处理的要求

安哥拉地处非洲西海岸，原是葡萄牙殖民地，业主聘请的监理工程师大多来自欧洲和中东地区，特别是葡萄牙地区最多。

监理工程师在环保的问题上原则性很强，有些项目上原招标文件里没有污泥处理的要求，在污泥处理上监理工程师往往会主动要求增加这一块的费用。

监理工程师对污泥处理的方式和对应需要使用的设备都比较清楚，要求项目部使用机械法污泥脱水处理工艺，并且根据他们掌握的信息给项目部一些脱水机的介绍资料和产品样本。

三、几种水厂污泥处理方式在安哥拉实用性、经济性和可维护性的比较。

下面结合安哥拉的实际状况，从三个方面对各种污泥处理方式做一些比较。

（一）实用性对比

机械法污泥脱水方式是目前国内水厂采用最多的污泥处理方式，大小水厂均有大量使用，在安哥拉使用的还不普遍，只有个别新建项目准备采用这种工艺。

自热法污泥处理方式是目前安哥拉较普遍的水厂污泥处理方式，安哥拉全年分旱、雨两季，5～9月为旱季，平均气温摄氏24度，相对凉爽，潮湿无雨；10～4月（次年）为雨季，气候炎热，气温高、湿度大。这样的天气对采用污泥干化床处理污泥非常有好处，在后期的水厂建设中，我们在干化床的设计上增加了雨棚支架，下雨的时候可以帆布雨棚照起来，这样可以减少雨水对污泥的影响。

2-5WT以下的小水厂每周一次把浓缩池的污泥放到干化床来，一般在旱季的时候2-3天泥浆基本能干，5-10次后需要人工清理一次干化床。

每10000T的水量按照150-200平方米的面积配置干化床，一用一备设置，水量大的水厂可以多配置几组轮流使用。一般安哥拉水厂建设的地点周边都比较空旷，土质是以砂质土壤为主，渗水性非常好。通常可以在水厂一角推出一块空地来，即作为日后污泥储存的地方，也可以临时做浓缩池的排放点用。

在安哥拉的小规模水厂上，自热法污泥处理方式是非常实用的选择。相比更复杂的机械法污泥处理工艺，自然法处理不需要机械设备、电力保障、药剂投入，并且当地工人很快就可以掌握操作过程。

5WT以上的大水厂推荐采用机械法污泥脱水方式，在三种脱水设备中推荐采用离心法污泥脱水工艺。主要是因为：

1.欧洲在污泥处理工艺上更多的是采用离心脱水技术，监理和业主更倾向于这种技术。

2.离心脱水机欧美的品牌很多，在设备文件报批、询价比价容易、采购渠道很多、安装服务便捷、备件采购和维修服务相对要容易一些。如果使用板框脱水机或带式脱水机，大多数是国产的产品，生产厂家的资料文件最多是英语的，很难找到葡语的资料。国产的这些设备在国内的维修还可以，但是卖到了安哥拉来，如果坏了基本就是一堆废铁。

3.离心脱水工艺的自动化程度很高，从配置PAM到离心机开机、进泥、泥的外运、停止进泥后的冲洗到整个系统停下来，基本是全自动控制的。在现场操作的当地工人从几块液位仪和流量仪上就可以判断出是不是需要开机和停机了。如果采用板框脱水机它的滤框给料口在平时运行的时候很容易出现堵塞的现象，相应的滤饼很不好取出。滤布也经常需要人工清理；如果采用带机它是利用滤带使固液分离，为防止滤带堵塞，需高压水不断冲刷，多数时间还需要人工进行清理作业，这些都给日后的运营带来不稳定因数。

（二）经济性对比

2-5WT以下的小水厂，如果采用机械法污泥处理工艺最少需要600-900W人民币的设备综合费用（含国内采购、海运、安哥拉清关、现场安装调试），如果采用自然法基本不用花钱。

5WT以上的大水厂，从一次性投资算：采用机械法污泥处理工艺最便宜的是带机、其次是压滤机、最贵是离心机，根据测算假设带机是1，压滤机最少要1.5倍的费用、离心机最少要2～2.5倍的费用。

从2年的维护运营算（在安哥拉通常需要建设方运营1～2年，考虑到业主用各种理由推迟验收的时间，项目部最少要考虑2年的运营时间）：离心机花费是最少的，在这段时间内几乎没有需要更换的设备；带机压滤机都有备件需要更换或维修。

（三）可维护性对比

离心机易损件为轴承和密封件，卸料螺旋推料器的维修周期一般在3年以上，进口名牌轴承和密封件可保证设备长时间高强度运行，正常的保养后可大大延长维修周期；而带机易损件轴承数量比离心机多数倍外，滤带也需更换，价格昂贵，冲洗泵，空压机，污泥调理器也需要常维护，劳动强度大。

板框式压滤机是通过板框的挤压，使污泥内的水通过滤布排出，达到脱水目的。它主要由凹式滤板、框架、自动-气动闭合系统、侧板悬挂系统、滤板震动系统、空气压缩装置、高压液压系统、滤布高压冲洗装置及机身一侧光电保护装置等构成。设备复杂内部工艺连锁多，当地工人很难在短时间内掌握，加上工人的流动性大，维护成本增加。

四、Luena（卢埃纳）供水项目在污泥脱水技术上的选择

Luena（卢埃纳）水厂设计规模13200T/d，是公司以EPC方式承建的一个供水项目，采用的污泥脱水技术是板框式污泥脱水工艺。

项目部准备采用景津环保股份有限公司的板框式压滤机，预计设备综合费用在700W人民币左右（含国内采购、海运、安哥拉清关、现场安装调试），当时图纸已报监理工程师批准，设备还没有报批。项目部在多次参观国内的水厂后，发现该种设备非常复杂，有水路、气路、油路还有电路需要控制。维修的备件多、维修的工艺不好掌握，景津公司在安哥拉没有办事处和售后网点，靠项目部的技工很难完成2年的维修期运行保障工作。

项目部在实际调查了KUITO 水厂后，考虑将机械法污泥脱水工艺改成自然法污泥脱水工艺。项目部一方面组织国内设计单位重新出计算和出污泥干化床的图纸，一方面组织两者的对比文件。

在和监理的交涉中，我们把详细的板框脱水工艺流程图、设备配置表、配电柜和PLC控制系统图纸给监理看；把在国内水厂使用中出现问题的照片也拍摄下来发给监理；并且带监理去看了KUITO水厂的干化床实例，逐渐让监理改变了想法，最终同意我们更换污泥处理工艺。

原脱水泵房建议改成仓库使用，前面的污泥处理工艺得到保留，污泥从污泥池提升到浓缩池；浓缩池进过匀质池后利用自然高差排到干化床，从匀质池增加一根到临时排放场的应急排放管。

总体上来看，一方面为公司节省了100W美元的费用；另一方面没有了复杂的机械污泥脱水系统后，2年的运行比较顺利，同时也为后期的移交奠定了条件。

五、集团公司日后在海外给水项目污泥处理上的意见和建议

随着国家一带一路战略的实施，目前集团公司在海外的给水项目越来越多。现在非洲和其它第三世界国家的给水项目和80-90年代时候又有很大的不同，从仅仅决解有水喝的问题，逐步发展到要求工艺先进、自动化程度高和更高的环保要求。

安哥拉给水市场经验看，非洲的小水厂在污泥处理工艺上建议采用：从排泥池污泥汇集——浓缩池污泥沉淀——干化床自然干化的流程。

大水厂或者是业主监理坚持用机械法污泥处理的水厂，在污泥处理工艺上建议：从排泥池污泥汇集——浓缩池污泥沉淀——储泥池污泥储存——离心脱水机污泥脱水的流程。

在离心机系统的设备采购上建议：离心机系统主机采购欧美品牌在国内生产的产品：如Alfa Laval（阿法拉伐）在昆山生产的产品、ANDRITZ （安德里茨）在佛山生产的产品。辅助设备螺杆泵采购欧洲品牌在国内生产的产品：如NETZSCH（耐驰）在兰州生产的产品、MONO（莫诺）在上海生产的产品；PAM溶解装置采购欧洲品牌在国内生产的产品：如GRUNGFOD（格兰富）在苏州生产的产品、Prominent（普罗名特）在大连生产的产品。

以上这些设备都有完整的中、英、法、葡、西语的资料、质量证明文件和说明书。在价格上面，经过国内市场的充分竞争后价格比在欧洲采购便宜很多，在交货期上也比欧洲有竞争力。

六、结束语