污泥脱水研究现状与新认识-第4页-北极星水处理网

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胡维杰从工艺衔接的角度指出污泥处理与污水处理应为一个有机的整体。实际上，无论在效率还是模式上都应该注重污泥处理与污水处理的有效衔接。首先，污水处理效率远远高于污泥处理，通常情况下，污水处理只需要短短数小时，而污泥处理则耗时几天，甚至几个星期。所以，污水处理和污泥处理是隔离开的。其次，随着污水处理厂的小型化和分布化，单个污水处理厂产生的污泥将相应减少，污泥集约化处理模式成为首要选择。这就需要在污水处理厂引入快速有效的脱水技术，以达到降低污水处理厂运营成本，同时又满足污泥减量化、稳定化的要求。

纵观国内外污水处理厂的污泥脱水现状，可以得知污泥脱水的生产实践远远落后于理论研究，主要由以下2个原因导致：1)理论研究往往集中在脱水效率、环保等方面，缺乏考虑技术成本和能耗，而污水处理厂的企业化运作模式导致许多企业忽视污泥治理，更别说污泥脱水了，导致一些看似完美的技术沦为空谈;2)许多污泥脱水技术虽然可行，但大多局限于理论分析和模型实验论证，很少结合污水处理厂的污泥脱水需求开展现场实验。

3多场联合作用

污水处理厂处理污泥的典型流程是：污泥→预浓缩池→机械浓缩→机械脱水→泥饼。无论选用何种脱水技术，污泥脱水的本质就是通过特定的脱水设备实现固-液分离，在高含水率的浓缩污泥上施加作用场以得到低含水率的目标污泥。

笔者认为，污泥脱水的理论核心是作用场之间以及作用场与污泥之间的相互作用，其技术核心是合理高效的脱水设备。从上述污泥脱水研究现状及特点可以发现，人们对理论核心的重视程度远远超过技术核心。

目前，用于污泥脱水的作用场主要包括应力场、温度场、电场、化学场和磁场等。在以上作用场中，应力场在现有污泥脱水技术中处于核心地位，而温度场、电场、化学场及磁场多处于辅助地位，其中化学场和磁场常应用于污泥深度脱水的预处理阶段。应力场具有获取容易、实施简便等优点，也是人们最原始的脱水办法，例如污泥在自重下排水固结(重力浓缩)、机械脱水等属于应力场的作用，而污泥自然干化则属于温度场的作用，电场作用脱水则是过去20年研究最多的技术。但在单一场作用下污泥的脱水效率太低，无论是脱水时间还是脱水效果，往往不能满足污水处理厂的实际生产需求，这就需要应力场与其它作用场的联合作用。

然而，现有理论、实验研究多集中于不同技术的联合使用，而对场与场的相互作用缺乏更透彻的理解，污泥脱水过程中多场的耦合作用研究几乎处于空白，所以未来污泥脱水研究的关键在于如何创新脱水设备以充分发挥各个作用场的优势。并且许多研究成果还停留在理论上的可行性，缺乏与污泥脱水实践结合，也很少注重基于理论的污泥脱水设备研发与创新。

4结语

经过不断发展，污泥脱水已经摆脱了早期的自然干化，在理论及技术上都取得了较大的进步，机械脱水不断完善，电渗技术、絮凝技术、超声波技术及其它污泥调理改性手段受到广泛关注和研究。由于成本、施工等因素，目前国内外污水处理厂的污泥脱水方式仍以机械脱水为主。但机械脱水无法满足更有效的污泥处置。所以，污泥脱水研究的重要内容就是要改变“脱水实践严重落后于理论研究”这一现状。

无论选取何种脱水技术和设备，污泥脱水的目的是实现污泥的减量化，其本质是通过特定的脱水设备实现固-液分离，在高含水率的浓缩污泥上施加作用场以得到低含水率的目标污泥。脱水过程的理论核心是作用场之间以及作用场与污泥之间的相互作用，其技术核心是合理高效的脱水设备。已有的污泥脱水理论和实验研究多集中在多技术的联合使用，而缺乏对污泥脱水过程中多场的相互作用进行透彻的分析，并且现有研究对污泥脱水理论研究的重视程度远超过脱水设备的研发。所以未来污泥脱水的关键是基于多场联合理论创新污泥脱水设备以充分发挥各个作用场的优势。

现有污泥脱水理论研究多集中于追求宏观上的脱水效率，而对污泥脱水的微观机理分析不够透彻，从而导致不能从本质上解决污泥脱水难的问题。实际上，污泥脱水是水在外力驱动下克服淤堵从排水通道排出的过程，随着脱水过程的进行，排水通道及相应的淤堵机制都会发生变化，所以污泥脱水的微观研究应该注重从排水通道的角度分析其淤堵机理，这也是污泥脱水未来的重要研究方向。

污泥脱水理论及技术经历了从理论脱水模型到实际脱水设备、宏观脱水效率到微观机理分析、污泥物性影响脱水性能分析到污泥调理改性研究、单一技术到多技术联合使用的发展，取得了大量研究成果。实践已经证明，单一技术或设备无法满足生产的要求，多技术的联合使用已经成为研究热点。总体上讲，多技术联合使用本质上属于多场的联合作用，已取得突破性进展，但是，其脱水系统及设备的研发方面目前还处于进一步探索和优化阶段。

由于成本、施工等因素，因此污水处理厂的污泥脱水实践严重落后于理论研究，还存在“重水轻泥”、脱水效率低下等问题。从而导致许多新型污泥脱水技术沦为空谈，所以利用低成本的、广泛运用的技术高效脱水污泥将是城市污泥脱水实践的有效出路，而如何实现新型技术的产业化成为未来污泥脱水研究的重中之重。

污水处理分布化与污泥处理集约化矛盾日益加深，如何在污水处理厂引入快速有效的污泥脱水技术亟待解决。

原标题：污泥脱水研究现状与新认识

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