在市政污水處理中，為避免污水產生污泥造成二次污染，污泥處理與處置成為了非常重要的一環。隨著市政污水處理工藝的不斷改進，越來越多的城市污水處理廠為了節省占地面積而省去污泥濃縮池，將城市污水經曝氣處理后的低濃度沉淀污泥直接用螺桿泵輸入臥螺離心機進行濃縮脫水。

污泥的形成

城市污水經沉砂池去除密度較大的無機顆粒后進入曝氣池，在曝氣池里污水中的有機物在微生物的代謝作用下降解，經過充分曝氣后讓污水靜置，含有大量菌膠團和纖毛類原生動物的絮凝體就得以沉淀形成污泥。

這種污泥具有有機物含量高，污泥顆粒細小，相對密度小，持水性能強，污泥含固率低（經實測其污泥含固率在0.426%~0.854%之間）等特點。

污泥濃縮脫水成套設備工藝流程

污泥濃縮脫水成套設備主要包括：臥螺離心機、污泥切割機、污泥進料泵、絮凝劑自動投配系統、電磁流量計、無軸螺旋輸送機、電控系統。

待處理污泥經污泥切割機由污泥進料泵輸入臥螺離心機，絮凝劑在臥螺離心機進料口前加入污泥管道中，污泥量和絮凝劑用量分別由電磁流量計計量。經臥螺離心機脫水后的泥餅由無軸螺旋輸送機輸送至泥斗或車上，而分離液則排回原污水處理系統進行二次處理。

絮凝劑的選用

絮凝分為兩個過程，一是高分子電解質與粒子表面的電荷中和，二是高分子電解質的長鏈與粒子架橋形成絮團。絮凝的主要目的是通過加入高分子絮凝劑使污泥中細小的懸浮液顆粒和膠體微粒聚結成較粗大的粒子或絮團。根據Stokes方程，沉降速度與粒子直徑的平方成正比，隨著粒子的增大，沉降速度大為增加。從而可以大大縮短污泥在臥螺離心機內的停留時間，這為污泥脫水的連續處理提供了有力保障。

在污泥脫水中選用合適的絮凝劑非常重要，絮凝劑選擇要以質優價廉、效率高、用量少為準則。一般來說，有機污泥適宜添加陽離子型絮凝劑，而無機污泥應加入陰離子型絮凝劑。市政污泥主要以有機污泥為主，并帶有一定量的負電荷，因此選用陽離子型絮凝劑。理論上，絮凝劑的分子量越大，絮凝效率越高。但絮凝劑分子量太高，難以溶解，而且價格也昂貴。根據實際應用，絮凝劑分子量一般選用800萬左右即可。合適的絮凝劑用量是絮凝劑全部被吸附在固相粒子表面上，且絮團的沉降速度達到極值。但要找出合適的絮凝劑用量非常困難，結合實際應用及借鑒以往研究成果，對于城市污泥，絮凝劑用量一般為0.3%~0.5%（絕干絮凝劑與絕干污泥之比）。

臥螺離心機操作參數的確定

分離因素對被分離物料至關重要。因此在轉鼓直徑確定的情況下，轉鼓轉速直接影響分離效果。轉速過小達不到分離要求，但轉速過大又影響機器壽命。經臥螺離心機的實際使用證明，用于市政污泥脫水的臥螺離心機合適的分離因數以2000~2200為宜。

差轉速的大小主要取決于所需排渣量的大小。差轉速過大或過小都會影響分離效果，由于此次處理的是低濃度市政污泥，總固體含量較少，所需差轉速相對較低，在滿足用戶分離要求的前提下，選為4-6 r/min。

在臥螺離心機轉速一定的前提下，通過改變差轉速來分析其對泥餅含固率的影響。因為差轉速與排渣量的大小有直接關系，故從所取料樣中選取進機污泥固體總量比較接近的一組數據來討論，比較符合實際。隨著差轉速從6 r/min降低到3 r/min時，泥餅含固率的增長趨勢有所減緩。所以，當差轉速降低到一定時，通過進一步降低差轉速來增加泥餅含固率沒有實質意義。

在臥螺離心機操作參數及污泥固體總含量基本不變時，隨著絮凝劑用量的增加，固相回收率先約有增加，在絮凝劑用量達到一定量后，其固相回收率反而下降。所以絮凝劑用量并不是越多越好，它有一個臨界值。由于絮凝劑費用占整個運行費用的主要部分，所以，在滿足分離要求的前提下，絮凝劑用量應盡量減少。

結論

對于低濃度市政污泥脫水，分子量在800萬以上的陽離子型絮凝劑是一種比較理想的絮凝劑。

在臥螺離心機操作參數及進機污泥固體總量一定時，泥餅含固率隨差轉速的降低而增大。

在臥螺離心機操作參數一定時，泥餅含固率隨污泥濃度的降低而降低。

在經過長時間的使用后，臥螺離心機性能穩定，運行良好，是低濃度污泥脫水的理想設備。