自來水廠污泥脫水主要來自沉淀池排泥水和濾池反沖洗排水。
沉淀池排泥主要有石灰軟化污泥和化學絮凝沉淀污泥兩種。軟化污泥主要產生于地下水軟化,其主要成分是CaCO3, Mg(OH)2,淤泥、過剩石灰和有機物。其中Ca, Mg與膠狀污物的比率決定了污泥的脫水性質,比率越高,越易脫水。化學沉淀污泥大約占原水量的0.5%~3%,是水廠污泥處理的主要對象。它是由原水中的懸浮物、溶解狀膠質、有機物、微生物及加入的凈水藥劑組成。自來水廠污泥脫水性能好壞與污泥固體中用作絮凝劑的Al的含量有關,含量越高,脫水性能越差。與軟化污泥相比,絮凝沉淀污泥不易脫水。
至于濾池反沖洗排水據估計約占原水量的1%-2.5%,其含固率比沉淀池排泥水低得多。主要由懸浮膠體、粘土、有機物及化學藥劑殘余物組成。反沖洗廢水澄清一般需加入有機絮凝劑,處置方法有:直接排放、作為原水回用、單獨處理。作原水回用不但可回收利用廢水,對低濁水而言,更可提高絮凝效果。如果采用該方法造成濾池出水濁度升高,影響濾池出水質量,則應考慮對其單獨加藥處理,上清液回用,底泥與沉淀污泥一起再行處理。
由上述可知,給水廠的污泥主要由從原水中去除的有機物、無機物、重金屬元素等雜質及水處理過程中投加的混凝劑組成。污泥的BOD與COD比值很小,無機物占污泥組分的絕大部分。混凝劑的品種和投加量對給水廠中污泥的數量和性質有很大影響。目前,我國給水廠大部分仍使用傳統的硫酸鋁等無機鹽類混凝劑。在歐美等國,已有相當數量的給水廠采用有機高分子絮凝劑(聚丙烯酰胺),部份或全部替代鋁鹽等無機混凝劑。高效的混凝劑和助凝劑在給水工藝中的應用日益增加,也就減少了混凝劑投放量,這樣,所產生的污泥體積和數量會大大減少,而且污泥更易脫水和焚燒。所以,采用合適的混凝劑對給水廠排泥水的處理和處置非常關鍵。
污泥脫水是污泥處理關鍵的環節,它將流動性質的泥水轉變為不具流動性、可進行處置的泥餅。它也是自來水廠排泥水處理現場的后一道工序,也是排泥水處理工程中投資和維護費用較高的部分,因此正確選擇污泥脫水工藝十分重要。
污泥脫水一般分為非機械式污泥脫水和機械式污泥脫水兩大類。非機械式污泥脫水又可以分為污泥塘和污泥干化床等,其中污泥干化床的應用和研究較多。機械式污泥脫水包括真空過濾機、離心機、帶式壓濾機、滾壓式脫水機和板框壓濾機等幾種主要形式。其中真空過濾機是早期使用較多的脫水機械,由于真空過濾機效率低,真空系統對管路密封性要求很高,濾布容易堵塞而需采用預涂工藝,使整個系統比較復雜,因此,現在新建的污泥處理工程已基本上不采用真空過濾脫水。當下常用的是離心式脫水,因其效率高、運行方便、操作簡單而受到廣泛的認可!