在污水处理工艺运行过程中，产生的污泥一部分回流作为生物反应的反应物，剩余的污泥则排出到系统之外。这些剩余污泥的量惊人，其含水率较高、体积庞大、易腐烂、气味恶臭且含有大量的重金属、病菌等有毒有害物质。如果不经过match科学的处理处置就直接排放到外界环境中，则会对地面水体、土壤、地下水和空气造成极大的污染，对人体健康造成不利影响。因此，必须对污泥进行无害化、减量化、稳定化的处理，并妥善处置，以免给环境造成二次污染。
目前我国污泥处理方式主要有填埋、堆肥、自然干化、焚烧等方式，这4种处理方法的占比分别为65%、15%、6%、3%。可以看出我国污泥处理方式仍以填埋为主，加之我国城镇污水处理企业能力不足、技术落后，大量污泥没有得到规范化的处理match，直接造成了二次污染，对生态环境产生严重威胁。
（1）传统污泥处理方式及干化效果。
污泥产生工艺：市政污泥是市政污水处理后产生，一般污水经加药处理后，经浓缩，再经板框机或离心机处理后得到含水80%的污泥，这种污泥由于含水率高，无法利用，目前主要是填埋处理。处理效果如图3所示。
图3 传统污染处理方式污泥处理效果图
（2）通过高压深度脱水工作站处理方式及效果
污泥的深度脱水是指通过对含水率较高的污泥进行化学调质处理后，改变污泥中水分子（主要是间隙水和毛细水）的存在方式和结构。普通机械脱水设备压力不够大，难以进一步脱除自由水，一般含水率在75%左右。高压深度脱水工作站能压榨脱水至含水率50%以下，更重要的是使污泥后续处置途径更为广泛。通过深度脱水后的污泥含税率低跟其他煤炭混合可以作为煤炭发电用，也可以打成粉直接做肥料，即使进行填埋占地也大幅度减少。
利用高压深度脱水工作站处理市政泥的工艺是：经处理后的污泥，浓缩至固含量达到2%~10%的泥浆。由于这种污泥加了大量的絮凝剂，因此污泥本身的滤水性很差，在高压下易成夹心饼，中间压不干，为此需要作调理处理。经调理后，再经泥浆泵打入本机，然后经（6~10）MPa的工作压力，将污泥压干至含水率35%~48%，呈硬质块状。处理效果如图4所示。
图4 高压深度脱水工作站脱水污泥效果图
市政污泥减量化的主要措施比较如表1所示。
表1 市政污泥减量化处理的主要措施的比较 |
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工艺方法 |
主要优点 |
主要缺点 |
厌氧消化 |
产生大量甲烷，可用来发电，并使污泥固体总量减少，减少了污泥处理的费用 |
消化反应时间长投资大，运行易受环境条件的影响，消化污泥不易沉淀 |
生物干化 |
无害化、减量化和稳定化的综合处理，其处理费用低 |
干化周期太长，期间产生大量不易控制的恶臭。 |
热干化 |
无害化、减量化、资源化特点明显 |
能耗大，产量低，而且受很多因素的限制如高含水率 尾气处理要求高. |
高压深度脱水 |
能耗相对低、含水率低、产量高、无害化、减量化效果显著、周期短、易管控等 |
前期投入较大，运行成本适中， |
污泥深度脱水减量效果显著，如图5所示。从图中可以看出，在1000L污水中约有66%游离水，20%毛细水，9%结合水，5%污泥。普通板框压滤机一般只能压到毛细水，而采用该高压深度脱水工作站可以把结合水压干。1t的污水通过该高压深度脱水工作站处理可变成约70kg污泥，减量化效果十分显著。
图5 污水深度脱水减量
高压深度脱水工作站在某污泥厂应用的试验数据如图6所示。试验过程中首先分析污水化学成分，然后配比调理剂，再试压出滤饼，最后检测滤饼含水率。通过试验发现不同地方污泥成分有所不同，而且同一地方不同季节污泥的成分也不尽相同。从试验的数据可以看出高压深度脱水工作站压市政污泥的循环周期大概是40~60min，含水率约40%。
图6 高压深度脱水工作站在某污泥厂应用的试验数据
目前高压深度脱水工作站处理的污泥还可以循环利用，主要有3个方面的应用：
（1）无需烘干，直接供给燃煤企业参入煤粉中燃烧，可获得少量的热值。此种应用可用木糠或煤粉调质。
（2）无需烘干，直接供给生态肥厂，用于生产有机肥。此种应用可加过磷酸钙调质处理。
（3）生产水泥。此种应用可用石灰、电石渣、水泥生料粉调质处理。
与传统污泥处理设备不同，高压深度脱水工作站具有超高压榨系统，能对污泥产生高达10MPa的压榨力，使污泥能够实现快速深度脱水，将污泥颗粒内部的结合水也彻底脱水，从而形成含水率50%以下的超干泥饼。这种深度脱水使污泥体积减量为来的1/8，节省了大量的污泥存放空间，避免了污泥污染扩散. 而且本工作站自动化程度高，电控系统采用PLC可编程控制器模式和触摸屏操作面板，自动进料、自动压榨、自动卸料、在工作程序中自动完成，节省了普通压滤机工作需要人工卸料，省工省力，一人可以同时操作2台设备。如果客户需要，可以加装信息化、物联网系统。
