廂式壓濾機(jī)脫泥前的預(yù)處理是提升脫水效率、降低污泥含水率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其核心目的是破壞污泥膠體結(jié)構(gòu)、改善污泥的過濾性能(如絮凝性、透水性)。常見的預(yù)處理方法可分為藥劑調(diào)理法、物理調(diào)理法和化學(xué)氧化法三大類，具體如下：
一、藥劑調(diào)理法(常用)
通過投加化學(xué)藥劑改變污泥顆粒表面電荷和結(jié)構(gòu)，使細(xì)小顆粒凝聚成大絮體，釋放結(jié)合水，是目前應(yīng)用廣泛的預(yù)處理方式。
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無機(jī)藥劑調(diào)理
常用藥劑：聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)、硫酸鋁、三氯化鐵、石灰等。
作用原理：無機(jī)藥劑溶于水后形成帶電膠體，中和污泥顆粒表面的負(fù)電荷，破壞膠體穩(wěn)定性，促使顆粒凝聚;同時，石灰等堿性藥劑可提高污泥 pH 值，形成氫氧化鈣等沉淀物，增強(qiáng)絮體強(qiáng)度。
適用場景：適合處理無機(jī)物含量較高的污泥(如工業(yè)污泥)，成本較低，但投加量較大(通常為污泥干重的 5%~20%)，可能增加污泥體積。
有機(jī)高分子藥劑調(diào)理
常用藥劑：聚丙烯酰胺(PAM，分為陽離子型、陰離子型、非離子型)。
作用原理：PAM 分子鏈長且?guī)в谢鶊F(tuán)，通過吸附、架橋作用將細(xì)小污泥顆粒連接成大絮體，絮體結(jié)構(gòu)疏松、透水性好，便于壓濾時水分排出。
適用場景：對市政污泥、有機(jī)污泥(如食品、印染污泥)效果顯著，投加量小(通常為污泥干重的 0.1%~0.5%)，但成本較高，需根據(jù)污泥電荷性質(zhì)選擇對應(yīng)類型(如市政污泥多為負(fù)電荷，優(yōu)先選陽離子 PAM)。
復(fù)合藥劑調(diào)理
組合方式：無機(jī)藥劑 + 有機(jī)藥劑(如 PAC+PAM)、無機(jī)藥劑 + 石灰(如三氯化鐵 + 石灰)等。
優(yōu)勢：彌補(bǔ)單一藥劑不足，例如無機(jī)藥劑先中和電荷形成小絮體，PAM 再進(jìn)一步架橋形成大絮體，提升絮凝效果;石灰可增強(qiáng)絮體剛性，減少壓濾時的 “壓縮變形”。
二、物理調(diào)理法
通過物理手段破壞污泥細(xì)胞結(jié)構(gòu)或改變顆粒形態(tài)，釋放胞內(nèi)水和結(jié)合水，適合難脫水的污泥(如剩余活性污泥)。
機(jī)械調(diào)理
方式：攪拌、研磨、均質(zhì)等。
作用：通過機(jī)械剪切力打破污泥絮體的松散結(jié)構(gòu)，使藥劑與污泥更充分混合，提升調(diào)理均勻性;研磨可細(xì)化顆粒，增加比表面積，便于藥劑吸附。
熱處理
方式：將污泥加熱至 60~200℃(根據(jù)溫度分為低溫加熱和高溫高壓加熱)。
作用：高溫可破壞污泥細(xì)胞的細(xì)胞膜，釋放胞內(nèi)水和膠體結(jié)合水;同時，蛋白質(zhì)等有機(jī)物變性凝固，形成更易過濾的結(jié)構(gòu)。
優(yōu)勢：無需投加藥劑，脫水效果顯著(含水率可降低至 50% 以下)，但能耗較高，適合高有機(jī)物污泥(如市政污泥)。
超聲波調(diào)理
原理：利用高頻超聲波(20kHz 以上)產(chǎn)生的空化效應(yīng)，在污泥中形成微小氣泡并瞬間破裂，產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊力，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和膠體穩(wěn)定性。
優(yōu)勢：反應(yīng)條件溫和，無二次污染，可與藥劑調(diào)理結(jié)合使用(減少藥劑投加量)，但設(shè)備成本高，處理量較小，適合實(shí)驗(yàn)室或小規(guī)模應(yīng)用。
冷凍 - 解凍調(diào)理
原理：將污泥冷凍至冰點(diǎn)以下，使水分結(jié)冰膨脹，破壞細(xì)胞和膠體結(jié)構(gòu);解凍后，冰結(jié)晶融化釋放自由水，污泥顆粒凝聚成大絮體。
優(yōu)勢：脫水效果好，絮體強(qiáng)度高，壓濾時不易堵塞濾布;但能耗高(尤其冷凍過程)，受氣候影響大，適合寒冷地區(qū)或有廢冷資源的場景。
三、化學(xué)氧化法
通過氧化劑破壞污泥中的有機(jī)物結(jié)構(gòu)，降低污泥黏性，改善過濾性能，同時兼具殺菌、除臭作用。
常用氧化劑
臭氧(O?)、過氧化氫(H?O?)、次氯酸鈉(NaClO)、高錳酸鉀(KMnO?)等。
作用原理
氧化劑通過氧化作用斷裂污泥中有機(jī)物的長鏈，破壞膠體穩(wěn)定性;同時，氧化過程產(chǎn)生的自由基可分解細(xì)胞結(jié)構(gòu)，釋放結(jié)合水。
適用場景
適合處理含有機(jī)物較多、異味大的污泥(如市政污泥、屠宰污泥)，但氧化劑成本較高，且過量投加可能腐蝕設(shè)備，需嚴(yán)格控制劑量。
四、其他預(yù)處理方法
生物調(diào)理法：利用微生物(如放線菌、真菌)分泌的酶分解污泥中的有機(jī)物，破壞膠體結(jié)構(gòu)，適合低能耗、環(huán)保要求高的場景，但處理周期長(數(shù)天至數(shù)周)，應(yīng)用較少。
電滲透調(diào)理：通過電場作用使污泥顆粒帶電移動，促使水分分離，可與壓濾機(jī)結(jié)合形成 “電滲壓濾”，進(jìn)一步降低含水率，但設(shè)備復(fù)雜、能耗高。
預(yù)處理方法的選擇原則
污泥性質(zhì)：有機(jī)污泥優(yōu)先選 PAM 或復(fù)合藥劑，無機(jī)污泥可選無機(jī)藥劑;難脫水污泥(如活性污泥)可結(jié)合熱處理、超聲波等物理方法。
成本：大規(guī)模處理優(yōu)先選藥劑調(diào)理(如 PAC+PAM)，小規(guī)模或高干度需求可考慮物理法。
后續(xù)處置：若污泥需資源化利用(如堆肥)，應(yīng)避免投加有害藥劑(如重金屬藥劑)。
實(shí)際應(yīng)用中，藥劑調(diào)理(尤其是無機(jī) + 有機(jī)復(fù)合調(diào)理) 因操作簡便、成本可控，是廂式壓濾機(jī)預(yù)處理;物理或化學(xué)氧化法則多用于特殊工況(如高難度脫水污泥)。
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