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污泥脱水，也是污泥车间的主要工艺功能，污水厂的污泥车间运行管理细节也主要是围绕污泥脱水展开的。
首先作为运行人员来说，要明白为什么要进行污泥脱水工作。市政污水厂作为城镇污水的净化处理单位，污水中的污染物质，在污水厂的活性污泥中微生物的作用下，一部分转化为气体释放，比如含氮有机物最终会转化成为氮气释放到空气中，部分有机物会在生物机理作用下转化为CO2释放到空气中，另一部分有机污染物质会转化为微生物生长过程中的所需要的营养物质，增加了活性污泥中的微生物的数量，这部分增加的微生物数量使得微生物和进水的污染物质不再匹配，需要将这部分污染物质排出系统，也是污水厂每天产生的剩余污泥；还有就是污水中的无机物质，这部分物质没有办法被微生物利用，只能作为活性污泥中的不可生物降解的成分存在，成为污泥的一部分；还有就是除磷过程中投加化学药剂产生的化学污泥。虽然在污水厂中，这部分都被称为污泥，但是这些污泥共有的特性是占据主要成分的是水，污泥成分只在其中占据很少的一部分，从经验运行数据来看，排放的初沉污泥中污泥干物质成分约占到3~5%，生物池的剩余污泥中的干物质成分只占到0.5~1%，化学污泥干物质占到1~2%左右，这些污泥中的干物质的占比都非常的少，这就带来一个问题，污水厂要如何进行这部分污泥的处理。
这部分污泥直接外运，根据污泥中的干物质含量，可以看出大部分运输出去的都是水分，污水厂消耗大量的运力和成本，只是把污水运输出去了，首先是接受污泥的污泥处置单位是不愿意接受这么多的水分进入自己的处理环节中去的，大量的水分造成了处理过程的运行压力，而且这部分污水的处理是污水厂本身应当承担的工艺功能，一些污泥处置中心也会把污泥中脱出的水分再返送回污水处理厂进行处理。因此污水厂在将这部分污泥外运前需要进行污泥中水分的脱除，污水厂污泥脱水车间的工艺功能就是将污泥中的这些水分脱出污泥，回流到污水厂前段的集水井内，进行处理达标后排放出去。经过脱水后的污泥体积会大大缩小，这个公众号在前面的文章中有专门的公式进行计算，可以根据含水率的公式计算下脱水后体积的变化，这里就不展开说明了。缩小体积后的污泥可以减少运输量，节省运费，同时也不再保持液体的形态，转化为非牛顿流体的固体形态，这样就便于货车运输，而不是需要罐车进行污泥液体的运输。
那么如何将各个工艺段排放的剩余污泥中的水分脱除呢，这需要对污泥中的水分和污泥干物质之间的结合方式进行了解，剩余污泥主要以生化池内的活性污泥为主，这部分活性污泥和水的比例很接近，由于含有无机和有机的干物质，比重略高于水。在工艺运行中也采取了多种方式比如推流搅拌，底部曝气等方式，将这部分活性污泥和污水充分接触反应，这样才可以使活性污泥有效地降解污水中的污染物质，这样的工艺保障措施就使得这部分活性污泥和水之间的结合更加的紧密，水分也更深入到活性污泥絮凝体中间去 ，下图说明了污泥中水分在污泥中分布的情况：
从这张图可以看到，在污水厂的污泥中根据水分分布和所处的位置的不同，所含有的水分有很多种类，这些水分使污泥呈现液体的形态，为了具体地说明污泥中的水分含量多少，引入污泥很重要的一个参数：污泥含水率，污泥含水率是指污泥中的水分占污泥总重量的百分比。污泥的含水率数值越高，污泥的中所含的水分越高。由于污泥中水分是液体状态，液体的水分是有体积的，因此污泥中所含的水分占据了污泥中相当大的一部分的体积，因此含水率越高的污泥，污泥体积也就越高。在现阶段的工艺模式下，进入到污泥脱水车间的污水厂的污泥中占主要比例的生物污泥，是由大量的微生物和无机颗粒物质絮凝聚合而成，在这些污泥中，上图中各种分布的水分都大量存在，对运行污水厂的剩余污泥的化验结果也能看到剩余污泥的含水率达到了99%以上，这个数据表明在污泥中有99%以上都是水分。
从污泥中水分的分布情况来看，污水厂污泥中的颗粒间的自由游离水是可以通过静止沉淀，实现泥水分离的，这个也是污泥浓缩的作用，通过污泥浓缩池的静止和压缩沉淀过程，把污泥颗粒之间的自由的游离水挤压出污泥颗粒之间，这样的实现了污泥的浓缩脱水过程的第一步。但是由于污泥颗粒间的游离水存在并不占污泥中水分的主导，因此通过浓缩作用，只能有限的降低污泥中的水分。而且从浓缩池的运行情况来看，污泥浓缩只能降低污泥中的含水率3~4%左右，由于污泥浓缩后，污泥含水率降低，污泥的粘稠度增加，如果没有每天及时排泥，就会造成粘稠的污泥在管路内沉积，使污泥管路经常堵塞，同时由于污泥浓缩过程较长，污泥浓缩池表面会出现老化的浮泥层，同时也造成生物污泥中的磷的释放，从污泥浓缩池上溢流到污水厂污水系统内，造成磷的循环污染。基于上述的原因，污泥浓缩池在新建的污水厂已经越来越少地采用，而大部分设计采用的是污泥储池，把污泥浓缩过程利用机械设备的作用来实现。
原标题：污水厂的处理流程中的工艺细节管理(六十)-污泥处理段的工艺细节管理(11)
