污水處理過程中會產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥體積大且脫水困難，常規(guī)的機(jī)械脫水技術(shù)難以將污泥含水率降至60%以下，無法滿足后續(xù)處理要求，污泥深度脫水技術(shù)可以大大減小污泥的體積，降低管理、運(yùn)輸、處理成本,便于后續(xù)脫水污泥的資源化利用。污泥的調(diào)質(zhì)處理是污泥深度脫水的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和核心技術(shù)。本文闡述了目前國內(nèi)污泥調(diào)理較常采用的化學(xué)藥劑調(diào)理法、生物瀝浸調(diào)理法、物理調(diào)理法的效果和作用機(jī)理，并對其各自優(yōu)勢和缺陷進(jìn)行比較研究。
活性污泥法被廣泛用于市政污水處理，污水處理過程中會產(chǎn)生大量剩余污泥，污泥的性質(zhì)、組分和各種外界因素導(dǎo)致污泥具有較高的含水率且難以脫水。污水處理廠采用的常規(guī)機(jī)械脫水方式只能將污泥含水率降低到60%～80%之間，由于污泥含水率較高，難以滿足堆肥、填埋、焚燒等后續(xù)處置要求。污泥深度脫水技術(shù)可以大大減小污泥的體積,降低管理、運(yùn)輸、處理成本,便于后續(xù)脫水污泥的資源化利用。
污泥的調(diào)質(zhì)處理是污泥深度脫水的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和核心技術(shù)，可以說污泥調(diào)理技術(shù)決定污泥深度脫水項(xiàng)目的成敗。因此，研究污泥調(diào)質(zhì)方法對污泥脫水的效果和作用機(jī)理，結(jié)合污水處理廠的實(shí)際情況合理選擇污泥調(diào)質(zhì)方法意義重大。
1.污泥深度脫水技術(shù)
污泥的深度脫水是指通過對含水率較高的污泥進(jìn)行化學(xué)調(diào)質(zhì)處理后，再高壓壓榨脫水至含水率60%以下，不僅在數(shù)量上減少50%以上，更重要的是使污泥后續(xù)處置途徑更為廣泛。深度脫水后的污泥具有一定的熱值，可作為電廠低品位的燃料和水泥生產(chǎn)過程中的熟料，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、無害化處置和資源化利用。即使進(jìn)行填埋，也能大幅減少土地占用和環(huán)境污染。
污泥深度脫水技術(shù)在國外起源較早，隨著污泥處理處置領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步和業(yè)內(nèi)人士認(rèn)識的提高，近幾年在國內(nèi)逐步得到重視并有一定范圍的應(yīng)用。主要表現(xiàn)在各類科研機(jī)構(gòu)在污泥調(diào)質(zhì)處理技術(shù)上不斷推陳出新，以及高壓壓濾脫水技術(shù)及裝備快速發(fā)展。
2.污泥調(diào)質(zhì)處理方法概述
在污泥脫水前進(jìn)行的預(yù)處理，稱為污泥調(diào)質(zhì)。目前，幾乎所有的污泥深度脫水方法都需要事前對污泥進(jìn)行調(diào)理，通過調(diào)理改善污泥脫水性能、提高污泥脫水效率。污泥調(diào)質(zhì)的方法主要包括化學(xué)藥劑調(diào)理法、生物瀝浸調(diào)理法、物理調(diào)理深度脫水干化法等。
2.1化學(xué)藥劑調(diào)理法
投加使用無機(jī)物或有機(jī)物，調(diào)節(jié)泥水混合物的PH值（一般會調(diào)至PH=12左右），然后投加水解能力強(qiáng)、氧化性強(qiáng)的物質(zhì)，進(jìn)一步破壞污泥內(nèi)生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞間隙水能釋放出來，從而降低污泥的含水率，投加藥量約為1~4%；主要藥劑有：聚合鋁、氧化鈣、三氯化鐵、PAM等。
2.2生物瀝浸調(diào)理法
生物瀝浸調(diào)理法促進(jìn)污泥脫水的主要原理是微生物替代效應(yīng)和生物酸化效應(yīng)等。通過生物瀝浸，污泥中的異養(yǎng)菌被自養(yǎng)菌替代成為優(yōu)勢菌，這使原活性污泥中的菌膠團(tuán)破碎。包裹其中的毛細(xì)水予以釋放，脫水性能得到改善。此外，污泥中的單質(zhì)硫、亞鐵離子被相應(yīng)的微生物氧化產(chǎn)酸，污泥中的H濃度增加，pH得到降低，污泥顆粒表面負(fù)電荷被中和后污泥易于聚成和絮凝，促進(jìn)污泥脫水。
2.3物理調(diào)理深度脫水干化法
物理調(diào)理深度脫水干化是在污泥深度脫水過程中，使用物理手段（如加熱、改變壓力、微波或電滲透方式）破壞生物細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，釋放細(xì)胞結(jié)合水，使污泥與水易于分離。調(diào)質(zhì)后污泥經(jīng)過常用污泥脫水設(shè)備處理，完成液固兩相分離。
3.污泥調(diào)質(zhì)處理方法比較研究
3.1技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比
污泥深度脫水調(diào)理方式技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
3.2優(yōu)勢與缺陷分析
綜上，通過對化學(xué)藥劑調(diào)理法、生物瀝浸調(diào)理法、物理調(diào)理深度脫水干化法三種污泥調(diào)質(zhì)方法的闡述和比較，可得下述結(jié)論： 微生物瀝浸處理特點(diǎn)是污泥經(jīng)微生物調(diào)理后，無需添加熱河絮凝劑就能經(jīng)隔膜板框脫水到含水率60%以下，且污泥有益成分不損失，容易實(shí)現(xiàn)后續(xù)資源化利用，除臭和殺滅病原菌效果也極顯著。但由于需要購買專利的微生物營養(yǎng)劑并在進(jìn)行污泥調(diào)理時投加，專利藥劑費(fèi)用高，且生物瀝浸調(diào)理法在需要新建脫水車間、加藥間、污泥濃縮池的同時，還需要增加多組污泥池進(jìn)行生物瀝浸及調(diào)質(zhì)處理，占地大，費(fèi)用高，投資成本和后期運(yùn)行成本高。
化學(xué)藥劑調(diào)理法處理效果較好，應(yīng)用簡便、經(jīng)濟(jì)性最佳，是深度脫水
較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的污泥調(diào)理的方法，但需要注意，由于常規(guī)化學(xué)調(diào)理藥劑需要投加石灰，限制了后續(xù)污泥處置的途徑。
物理調(diào)理法污泥經(jīng)微生物細(xì)胞破壁、壓濾等過程處理以后，濾餅中的水分已得到充分的脫除，污泥量大大減少，最大限度實(shí)現(xiàn)污泥的減量化。該工藝只需常規(guī)絮凝劑，無需任何添加劑。但該工藝設(shè)備一次性投資較高，直接運(yùn)行成本較高。
4.結(jié)語與展望
本文闡述了目前國內(nèi)污泥調(diào)理較常采用的化學(xué)藥劑調(diào)理法、生物瀝浸調(diào)理法、物理調(diào)理法的效果和作用機(jī)理，并對其各自優(yōu)勢和缺陷進(jìn)行了分析，以期為污泥調(diào)質(zhì)和深度脫水方法的選擇提供參考。
總的來說，提高污泥的調(diào)理效果，降低成本，減少其對環(huán)境的危害是污泥調(diào)理技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)。從污泥調(diào)理技術(shù)的研究進(jìn)展來看，應(yīng)往以下方向發(fā)展：(1)化學(xué)藥劑調(diào)理技術(shù)應(yīng)采用無二次污染的調(diào)理劑，并針對污泥的性質(zhì)對藥劑的投加順序和投加比例作定量分析；(2)開發(fā)無污染的污泥調(diào)理劑，進(jìn)一步提高微生物絮凝劑的絮凝性能，降低成本，并對其種類、成分與污泥類型之間的關(guān)系作進(jìn)一步研究；(3)在物理調(diào)理方面，應(yīng)向降低其能耗方面發(fā)展，并對其調(diào)理機(jī)制作進(jìn)一步的研究；(4)加快物理和化學(xué)聯(lián)用調(diào)理的步伐，并將其盡快應(yīng)用于實(shí)際。