作者简介：李亮(1984-)，男，汉族，河北石家庄人，硕士，中国市政工程中南设计研究总院有限公司工程师，主要是做水处理、给排水管网、城市防洪排涝等设计咨询工作。
广州市为更快、更好地解决污泥的问题，要求所有污水处理厂进行厂内污泥干化减量，处理至含水率40%。某污水处理厂根据要求，采用低温真空脱水干化工艺，完成了污泥厂内干化减量。
该污水处理厂总设计规模为40万m3/d，现状处理规模为10万m3/d。处理工艺为：进水→粗格栅及进水泵房→曝气沉砂池→改良A2O生物池→二沉池→纤维转盘滤池→紫外消毒渠→尾水外排。出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
本工程待处理污泥主要为二沉池排出的剩余活性污泥，含水率为99.3%，设计最大湿泥量为400m3/d(含水率97%)，要求处理至含水率40%以下，干化后运至某水泥厂进行焚烧处置。污水厂周边有热电厂的蒸汽管网，可提供稳定的0.8MPa，220℃的蒸汽作为热源。
低温真空脱水干化工艺，即在板框压滤机的基础上，增加了抽真空系统和加热系统。浓缩后的污泥进入主机系统后，首先完成传统板框压滤机的压滤过程;然后利用水的沸点随压强减小而降低的原理，通过真空系统将腔室内的气压降低至10-15kPa(绝压)，使泥饼中水的沸点降低至42-53.5℃;最后采用80-90℃的热水作为直接供热介质，将污泥中的水分沸腾汽化并抽出，使污泥含水率降至40%以下，达到污泥减量的目的。
污泥低温真空脱水干化工艺可通过商品蒸汽作为热源加热热水，能够大大降低运行的成本。此外在脱水过程中只需投加PAM等常规絮凝剂，且投加比例较低，约占污泥干固的3~5%。在后续焚烧过程中对锅炉不会产生腐蚀、结垢以及效率等负面影响，更不会对其他处置出路造成限制性的风险。
工艺流程分为“浓缩调质-深度机械脱水-低温真空热干化”三个步骤，流程见图1。
设计处理污泥量为400m3/d(含水率97%)，共设2套低温真空脱水干化系统，每套每天运行4个批次，每批次运行时间为320min。其中进料过滤阶段60min，深度机械脱水阶段120min，线min，卸料及养护阶段40min。
每套低温真空脱水干化系统最重要的包含污泥调质系统、主机系统、进料系统、压滤系统、加热系统、真空系统、空压系统、卸料输送系统、除臭系统等9个子系统。
污泥经过进泥泵提升至转鼓浓缩机，同时在进泥管道上在线投加PAM。污泥经过浓缩后含水率从99.3%降至97%，之后排入污泥调质池进行调质。污泥调质池设2座，每座有效容积108m3，内设置搅拌器，搅拌同时投加混凝剂调质。
进料系统最大的作用是将调质后含水率97%的污泥提升至脱水干化主机系统，同时在线投加PAM。进料过程中进泥量和进料泵压力是变化的。随着主机腔室内泥量慢慢的变大，进料的压力慢慢的变大，进泥量越来越小。设计进料时间为60min，最大进料压力为0.85MPa，选用二级螺杆泵2台，变频控制，Q=50m3/h，H=100m，N=30kW，一用一备。PAM投加量为1-2kg/tDS。
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