CN115893791A - 污泥脱水方法及所制备污泥生物质混合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污泥脱水方法及所制备污泥生物质混合物，其中污泥脱水方法首先对污泥进行造粒或造条，然后通过机械混合的方式混入给定量的生物质粉，形成覆粉污泥，之后对覆粉污泥进行压榨，具有比较高的脱水效率，并且所制备出的脱水污泥含水率相对较低。

Description

污泥脱水方法及所制备污泥生物质混合物

技术领域

本发明涉及一种污泥脱水方法，以及由该污泥脱水方法所制备的污泥生物质混合物。

背景技术

污泥是污水处理过程中产生的固体沉淀物，按来源不同，分为生活污水污泥，工业废水污泥和给水污泥等，本发明主要针对市政污水处理过程中产生的城市污泥，同样适用于与城市污泥成分相近的其他污泥，本发明所适用污泥统称为基础污泥。

相应地，伴随着中国城市化进程以及环境保护力度的不断加大，城市污泥量也同步大幅增加。

目前例如城市污泥的处理处置方法主要有填埋、堆肥、焚烧等。

填埋是一项成熟、有效、运用较广的污泥处置技术，但是填埋需要占用大量土地，同时运输费用较高，并且容易严重污染填埋场周围环境，现在已很少使用。

污泥堆肥可以达到减量化、无害化要求。污泥主要由微生物细胞群体和其解体产物组成，有机质含量高，含丰富的氮磷钾等营养元素和微量元素，其肥效高于一般农家肥，因此，污泥是一种很好的肥料。污泥堆肥后，可以消除污泥本身的臭味，堆肥过程中产生的温度场也可杀死污泥中绝大部分病原体和寄生虫，是一种经济、高效、低能耗的污泥处理技术。然而，尽管堆肥中初始微生物数量庞大，但有益微生物不占优势；堆肥时间过长，不利于工业化应用；重金属去除效果不明显，有毒有害污染物的去除作用不大，易于积累于作物中通过食物链传递，危害人类及其他生物的健康。基于以上缺点，污泥堆肥方法的使用也有一定限制。

焚烧法处理污泥具有处理速度快，可以最大限度实现减量化，同时能回收部分热能等优点，是目前最有潜力的污泥处理处置技术。污泥焚烧处理的主要优势是其减容性和彻底性。焚烧后的污泥可减容95%，大大降低污泥排放量，降低固体废弃物处置成本，有利于实现资源再利用和经济的可持续发展。且其中的有机物被完全氧化，重金属几乎都残留在灰渣中。但是这种方法的缺点是投资、操作费用和处理成本较高，另外，由于污泥机械脱水后含水率仍较高，热值较低，必须先将污泥干化至干燥或半干燥才能进行焚烧，但常用的干燥方式多采用热力干化，能耗高，经济性差。因此如何低成本，高效的实现污泥的干化，成为降低污泥焚烧成本急需解决的问题。

有鉴于此，在污泥中掺加生物质逐渐的成为了一种较为先进的污泥处理方法，典型地，如中国专利文献CN 107880967 A公开了一种污泥生物质混合燃料的生产方法，该专利文献中先将污泥送入带式脱水机，脱掉一部分水后，然后掺入木屑等生物质，搅拌均匀，然后送入压滤机进行压滤，使污泥含水率降至60%~70%，然后将此污泥送入负压干燥机，干燥至含水率20%~30%，然后造粒得到生物质燃料。该专利文献中试图借助于前期的木屑搅拌混匀步骤，使木屑等生物质可以相对均匀的分散在污泥中，即采用机械搅拌的方式实现污泥和生物质的混合，混合后，脱水速度有所提高。但由于污泥和生物质是均匀混合的，在进行机械脱水时，随着滤饼体积压缩，因掺入生物质所产生的孔隙逐渐减小，滤饼深层的水分流到滤饼表层的阻力变大，脱水速度逐渐减慢，脱水效率相对较低。

发明内容

在本发明的实施例中，提供了一种可有效提高污泥脱水效率的污泥脱水方法，在本发明的实施例中，还提供了一种由该污泥脱水方法所制备的污泥生物质混合物。

基于本发明实施例的第一方面，提供了一种污泥脱水方法，包括以下步骤：

1）造条或造粒：对待脱水的具有预定含水率的污泥进行造条或造粒，形成初态污泥；

2）混合：按照预定的质量比掺加生物质粉，然后机械混合初态污泥与生物质粉，得到覆粉污泥；

3）压榨：对所述覆粉污泥进行压榨脱水，得到污泥生物质混合物。

可选地，所述预定含水率为60~80%wt，由基础污泥经过初步脱水后形成。

可选地，造条所形成的初态污泥为圆柱状颗粒态污泥，造粒所形成的初态污泥为球形颗粒态污泥。

可选地，所述圆柱状颗粒态污泥中圆柱状颗粒的直径为1~5mm，造条过程中自然断裂或在混合步骤中致断产生的圆柱状颗粒的长度小于等于100mm；

所述球形颗粒态污泥中球形颗粒的直径为1~5mm。

可选地，生物质粉的用量与圆柱状颗粒的直径或球形颗粒的直径负相关。

可选地，所述质量比为100:5~100:30；

该质量比表示为初态污泥：生物质粉。

可选地，所述质量比为100:10~100:20。

可选地，所述生物质粉为具有给定级配的生物质粉，其中粒径大于16目的粉末不大于1%wt。

可选地，所述生物质粉的粒径小于200目的粉末不小于10%wt。

可选地，压榨在压榨机内完成，压榨压强为5~20MPa。

可选地，压榨压强为7~15MPa。

可选地，压榨包括第一阶段压榨和第二阶段压榨，两阶段间留有疏散时间。

可选地，第二阶段压榨的时间占总压榨时间的5~20%。

可选地，所述生物质粉为木本植物生物质粉或草本植物生物质粉。

可选地，压榨时，覆粉污泥被滤布所隔离。

基于本发明实施例的第二方面，提供了一种污泥生物质混合物，该污泥生物质混合物由本发明实施例第一方面所提供的污泥脱水方法制备而成。

在本发明的实施例中，对具有预定含水率的污泥进行造条或造粒，然后通过机械混合方式在所制备的初态污泥上包裹一层生物质粉末，得到覆粉污泥，进而对覆粉污泥进行脱水，得到所期望含水率的半干态污泥。受生物质疏松多孔性，以及由此所产生的包裹污泥颗粒生物质界面的影响，脱水时的阻力减小，易于将深层水挤压出来，而具有相对较高的脱水效率。

具体实施方式

应知，对污泥进行造条或造粒要求污泥含水率不宜过高，否则难以成粒、成条，或者成粒后又会很快聚合；同时应知，满足造粒条件的污泥，其含水率满足造条或造粒条件即可，不宜过低，否则本末倒置，作为轻量级的要求，污泥的含水率只需满足造条或造粒要求即可，不宜过低，从而减轻前期的污泥预处理负担。

优选地，在本发明的实施例中，以造条为优选，在于造条工艺实现相对容易，可以直接使用例如挤出机挤出即可。受自身强度的影响，造条过程中，泥条会发生自然断裂，而在混合步骤会进一步发生断裂，从而形成长度不同的裹有生物质粉的柱状颗粒。

有鉴于污泥易于发生变形，因此，无论造条还是造粒，所形成的柱状条或者球状颗粒都很难维持规则的形状，在本发明的实施例中，为了利于描述，仍使用圆柱状颗粒或球形颗粒进行描述，而并不表示相应颗粒必然具备该种规则的例如球形形状。

本发明所提供实施例侧重于描述脱水的主要环节，而对于其他环节则可参考适用现有技术。例如污泥是由悬浮颗粒与水组成的胶体系统，悬浮颗粒粒径小，电荷高，往往难以沉降。在污水处理过程中，为了加快泥浆分离效率，常添加絮凝剂对泥浆进行调质，然后采用离心、真空抽滤、压滤等机械手段对泥浆进行脱水。经过絮凝剂处理后的泥浆虽然能形成较大的团粒，但这些团粒往往具有极高的压缩性。在机械脱水过程中，絮团容易发生压缩变形，团粒堆积形成的孔隙在挤压变形后消失，造成的结果就是脱水速度减缓。为了进一步提升脱水速度，工程中除了絮凝剂外，还会使用助滤剂来进一步降低污泥的压缩性，从而降低了污泥的比阻。该种例如加入絮凝剂的前期工序，因不涉及本发明的创新点，在此不再赘述，本领域的技术人员根据目标物工况参考适用即可。

其中，比阻在污泥脱水领域是指在一定压力下，单位面积上、单位质量滤饼对过滤所产生的阻力。

作为初始的技术条件，即污泥需满足造条或造粒的条件，与造条或造粒设备所对应的工艺参数匹配即可。尤其需要注意的是造条或造粒在满足了基本成形的条件下，所适用污泥也可以有更优越的工艺参数，即更低的含水率。

为方便描述，所造条或造粒得到的初态污泥统称为颗粒状污泥，该颗粒状含水率与造粒前的污泥相当，相对较高的含水率使污泥具有较好的粘性，其中的污泥颗粒的表面易于粘附生物质粉。

作为常识，生物质作为一种助滤剂，能够降低污泥的压缩性，从而降低了污泥的比阻，提高脱水速度，同时，生物质作为一种可燃物，也可以保留在污泥中一起焚烧，因此，本发明也采用生物质作为助滤剂。

此外，鉴于有生物质作为骨架，经过脱水后的污泥也更容易被进一步干燥。

另需说明的是，对于所要求保护的主题污泥生物质混合物，相对于传统的污泥生物质混合物，因压榨的初态是生物质粉包裹颗粒状的污泥的形态，尽管压榨过程中，颗粒形态会被破坏，但生物质粉在污泥中的分散形态仍与传统的生物质粉在污泥生物质混合物中的分散形态不同。包裹污泥颗粒的生物质粉在压榨后更多的表现为层，因此，生物质粉仍具有相对集中的特点，理论上，相同量的生物质粉的掺加量下，所获得的压榨后的污泥燃烧性能相对较好。

在本发明的实施例中污泥脱水的对象为背景技术部分所述的以城市污泥为主的污泥，统称为基础污泥。

基础污泥的基础属性之一是其含水率通常大于90%，不适于造条，更不适于造粒，应知，对于造粒工艺而言，污泥的含水率越低越容易造粒，当然，过低的含水率难以使泥土成团，也无法造粒。但应当理解的是，即便是污泥脱水的最终形态的含水率通常也在30%左右，仍可满足造条或造粒要求。因此，在本发明的实施例中，所谓的对基础污泥的预处理，目的是使其含水率降到适于造条或造粒的状态，该状态下的含水率也必然远高于污泥脱水的最终状态的含水率。

一般情况下，污泥造条或造粒预定的含水率控制在65~80%wt较为合适，受基础污泥脱水工艺及污泥成分的影响，在工程应用中，可以根据造条或造粒情况调整污泥造粒所需的预定的含水率。

关于污泥脱水方法的基本步骤主要包括三个，即造条或造粒、混合和压榨，其中，造条或造粒在前述的内容中已经述及，而混合则是造条或造粒所制备初态污泥与生物质粉的混合，利用初态污泥中污泥颗粒的粘性，在混合过程中，污泥颗粒表面粘附一层生物质粉，从而在后续的压榨时，生物质粉所形成的覆面层将污泥分隔成颗粒状的单元，压榨脱水时，污泥单元中（小颗粒相对于成团污泥）水流经的通道相对较短，相对于传统的滤饼，通道长度大大减小，脱水阻力变小。

通过以上的描述可知，在混合过程中仍然会发生造条所制备例如圆柱状颗粒的断裂，因此，混合过程中也附加的引入了造粒的过程。

借助于生物质的疏松多孔性，减轻污泥内微孔形态导流性差的缺陷，在相同压榨工艺条件下，获得相对较高的脱水效率，并易于获得具有相对较低含水率的污泥。

尽管，造粒步骤所适用预定含水率的污泥，主要是污水厂带式压滤机、深度脱水机或者板框压滤机等的产物，其含水率通常可以满足造粒要求。因此，造粒的前级步骤并没有因此而增加，换言之，造粒步骤可以直接针对污水厂产出的污泥直接进行处理。同时应知，只要能够满足造粒所需的技术条件，就能够满足造条所需的技术条件。

例如板框压滤机，其所出泥含水率可以在低于80%wt，而深度脱水机则可以获得更低的含水率，如所出泥含水率低于60%wt。需知，在本发明的实施例中，可以直接以污水厂所出泥为原料，前提条件是污水厂所出泥经过了初步脱水或者污泥本身的含水率满足造条二者造粒要求。显而易见的，对于含水率低于80%的污水厂出泥可以满足造条或者造粒的要求。对于具有更低含水率的深度脱水机所出泥，同样可以满足。如果污水厂所出泥含水率过高，则需对其进行初步脱水。

需知，相同情况下产出的污泥并不必然含水率相同，而是各处性质有差异，该种性质的差异难以做到精准的控制污泥的含水率，因此，关于所述预定含水率通常是多处取样的平均数，关于本发明实施例中的其他参数同理，关于取样问题，其本身，以及相关工艺参数的各类取样，不再详述，也不再一一详述，这属于本领域的一般常识。

基于前述的描述可知，污水厂出产的经过例如带式压滤机或者板框压滤机等压滤机压滤的污泥，其含水率一般都能够满足造粒所需的含水率，如果因含水率过高导致造粒困难，可以调整例如带式压滤机的工艺参数，以期进一步降低含水率。

同样地，较低的含水率势必会增加例如带式压滤机的负担，并且更低的含水率已经超出了例如带式压滤机的工艺水平，因此，对于造粒而言，所适用污泥的含水率低于65%wt的经济性和效率都相对较低。

但随着技术的发展，前级的工艺设备能够获得具有更低含水率的污泥，则基于造粒的工艺要求，仍可适用。除非污水厂产生的污泥的含水率已经接近与脱水方法最终制备的污泥。例如目前污水厂所适用的深度脱水机所出泥可以具有低于60%wt的含水率，因而可以直接用来造条或造粒，而不必再进行初步脱水。因此，基于此种考虑，所谓初步脱水势必是对污水厂所出泥不达标的污泥，而非全部。

造粒的目的在于形成相对较小的污泥单元，可以理解的是，污泥单元的个体体积越小，比表面积就越大，所需的生物质粉就越多，但因污泥含水量大，更小的污泥单元也意味着造粒难度更大，且比表面积相对较大的污泥单元相互间也更容易团聚 。同时，生物质粉具有疏松多孔的性质，能吸附水分，换言之，生物质粉的用量增加的副作用之一是污泥整体的持水量会增多，因此，生物质粉的增多一定程度上会导致污泥生物质粉混合物整体的持水量增加，因此，生物质粉的用量也不宜过大。

进一步地，关于生物质粉的用量，除了燃烧等级的考虑外，还考虑到对污泥颗粒的包裹，因此，若污泥颗粒相对较小，则所需的生物质粉就多，反之，则相对较少，换言之，生物质粉的用量与圆柱状颗粒的直径或球形颗粒的直径负相关。

有鉴于此，基于造粒所产生的污泥单元统称为污泥颗粒，污泥颗粒的集合即颗粒态污泥，亦即前述的初态污泥。颗粒态污泥中的污泥颗粒个体不宜过大，也不宜过小。污泥颗粒过大时其内部缺少生物质粉作为骨架，压榨时流动性大，容易破坏覆粉结构。同时，污泥颗粒个体也不宜过大，否则制备污泥单元的必要性降低。

所制备的污泥颗粒可以是球形颗粒，尽管因其含水率大，制备出的球形颗粒很难保持球形状态，但并不影响本领域使用球形来描述。所制备出的污泥颗粒还可以是柱状颗粒，例如圆柱状颗粒，挤出的工艺性相对较容易实现。

为了方便描述，记以球形颗粒为污泥单元的集合为球形颗粒态污泥，以柱状颗粒为污泥单元的集合为柱状颗粒态污泥，以圆柱状颗粒态污泥为优选。

加以对应的，所述圆柱状颗粒态污泥中柱状颗粒的直径为1~5mm，受制备工艺的影响，其长度大小不一，并且致使其断裂的主要因素是造条过程中发生的自然锻炼和在机械混合过程中发生的断裂，通常其长度小于等于100mm；

所述球形颗粒态污泥中球形颗粒的直径为1~5mm。

柱状颗粒态污泥和球形颗粒态污泥统称为粒状污泥，即以颗粒污泥为单元的集合，亦即前述的初态污泥。

需要说明的是，受工艺设备自身精度的影响，例如造粒，即便是设定的例如球形颗粒的直径为3mm，其误差可能超过1mm，即粒径范围可能在2~4mm，因此，前述的例如1~5mm属于设计参数，而对于1mm而言，制备出的污泥颗粒可能包含粒径小于1mm的球形颗粒，但基于前述的描述可知，其仍应落入1mm的设计参数内。该设计参数也是例如造粒机的加工参数，加工参数是理想参数，但所制备出的颗粒必然是有粒径范围的。

关于造粒方式，所述柱状颗粒态污泥采用挤条机制备，前期并不考虑挤条机所产生的泥条的长度，在于泥条强度相对较小，而易于断裂，借以形成长度不一的柱状颗粒的集合。

对于球形颗粒，则可以采用造粒机制备，粒径范围相对较窄。因此，优选球形颗粒态污泥，借以形成的覆粉污泥中生物质粉的分散相对均匀，最终压榨出的污泥生物质混合物中生物质粉的分散也相对均匀，从而在进行焚烧时，燃烧相对稳定。

关于混合，即生物质粉与粒状污泥的混合，可以在混合设备中完成混合，混合设备可以选择例如螺带混合机、转筒混合机等混料设备，优选连续混料机，以满足连续生产。

基于前述的描述可知，混料的目的在于使污泥颗粒表面能够粘附一层生物质粉，从而利于污泥脱水，在此条件下，需初态污泥与生物质粉间具备一定的配比，从而使污泥颗粒上能够相对完整的覆盖一层生物质粉，所得到的混合物称为覆粉污泥，覆粉污泥中的基本单元为表面覆盖有一层生物质粉的污泥颗粒。

作为原料份，以质量份进行配料，初态污泥与生物质粉的质量比为100:5~100:30。更为优选的质量比为100:10~100:15。

另需说明的是，生物质粉的粒度越小，越容易被污泥颗粒粘附，在一定范围内，最终的脱水效果也越好。因此所述生物质粉的粒径小于200目的粉末不小于10%wt。同时大颗粒的生物质粉的比重不宜过大，为此，所述生物质粉的粒径大于16目的粉末不大于1%wt。

另需特别说明的是，在本发明的实施例中所使用的生物质粉是具备一定级配的生物质粉，该种生物质粉实际是由粉碎机直接制备而出，在于生物质粉的制备受生物质自身性质的影响，所制备出的生物质粉除非经过严格的筛分，否则所制备出的生物质粉必然是粒度范围相对较宽的生物质粉，相对而言，细粉较多时，通常是粉碎能力相对较强，反之，粗粉相对较多时，粉碎能力相对较弱，通过细粉与粗粉的选定，所期望的级配即可获得。

直接由粉碎机得到，而不加筛分，工艺性相对较好，能够充分利用生物质粉，对于生物质粉的制备，也可以进行筛分，以将筛余部分剔除。

关于生物质粉的获得，还可以是其他工艺的副产物，例如锯末，而非专门制备。

作为压榨的工作参数，压榨在压榨机内完成，压榨压强为5~20MPa。更为优选地，压榨压强为7~15MPa。

在一些实施例中，将压榨步骤分成两个部分，具体是压榨包括第一阶段压榨和第二阶段压榨，两阶段间留有疏散时间。在此过程中，压榨本身会导致通道阻断，深层水不易透出，而分阶段压榨可以使深层水向外扩散，而有利于获得更低的含水率。

优选地，第二阶段压榨的时间占总压榨时间的5~20%，即第一阶段为主压榨阶段，第二阶段则有利于将残余的所期望脱出的水进一步脱出。

所述生物质粉为木本植物生物质粉或草本植物生物质粉，优选木本植物生物质粉，经过验证表明，木本植物所制备的生物质粉比草本植物所制备的生物质粉在用于污泥脱水时效果更好。

鉴于含水率比较高的污泥流动性相对较好，压榨时污水往往会裹挟一些污泥被排出，因此，在优选的实施例中，在压榨过程中需要使用滤布进行隔离，例如在压滤机的虑缸底部和周边铺设滤布，顶部敞口，装入物料后再盖上滤布。

下面以具体的实施例描述本发明实施例的效果：

基本步骤同上，具体地，污水厂来的含水率为75%的污泥造粒后，按不同重量配比，沾附生物质粉，之后转入高压压榨机，在15MPa压强下压榨五分钟，检测剩余污泥的含水率。同时，污水厂来的污泥，不加入生物质粉，或者不进行造粒而直接加入生物质粉，用例如机械搅拌的方式混合均匀，然后转入高压压榨机，压榨五分钟，作为对比试验，。

关于污泥颗粒的粒径，用挤条机将污泥做成不同直径的颗粒，然后表面沾附同样重量配比，同样粒径的生物质粉，然后转入高压压榨机，在15MPa压强下压榨五分钟，检测剩余污泥含水率。

对于生物质粉粒径，选择同一种粒径的污泥颗粒，表面沾附不同粒径分布的生物质粉，然后转入高压压榨机，在15MPa压强下压榨五分钟，检测剩余污泥的含水率。

对于初始污泥含水率，选择不同含水率的初始污泥，制成同样直径的污泥颗粒，表面沾附同种粒径分布的生物质粉，然后转入高压压榨机，在15MPa压强下压榨五分钟，检测剩余污泥的含水率。

对于滤饼厚度，选择同样含水率的初始污泥，制成同样直径的污泥颗粒，表面沾附同种生物质粉，按不同厚度转入高压压榨机，在15MPa压强下压榨五分钟，检测剩余污泥的含水率。

对于压榨压力，选择同种污泥，制成同样直径的污泥颗粒，表面粘附同种粒径分布的生物质粉，转入高压压榨机，在不同压强下压榨五分钟，检测剩余污泥的含水率。

实施例1：按质量计，取100份污泥，直接转入压榨机，形成厚度约100mm的滤饼，在15MPa压强下压榨5min，检测所得污泥含水率为71.1%。

实施例2：按质量计，取100 份污泥，制成直径3mm，长度不一的圆柱形颗粒，取13份生物质粉，使生物质粉附着在污泥颗粒表面，转入压榨机，形成厚度约100mm的滤饼，在15Mpa压强下压榨5min，检测所得污泥含水率为34.81%。

实施例3：按质量计，取100 份污泥，13份生物质粉，利用机械搅拌的方式，使污泥和生物质粉均匀混合，转入压榨机，形成厚度约100mm的滤饼，在15Mpa压强下压榨5min，检测所得污泥含水率为58.1%。

实施例4、5，按表一描述。

表1：不同污泥生物质混合方式脱水效果

结果表明，本发明所提供的一种混合方法，比纯污泥以及污泥和生物质粉均匀混合更容易获得脱水率比较高的最终态污泥，相应脱水效率也更高。

实施例6：按质量计，取100份污泥，制成直径3mm，长度不一的圆柱形颗粒，取30份生物质粉，使生物质粉附着在污泥颗粒表面，转入压榨机，在15Mpa压强下压榨5min，检测所得污泥含水率为40.3%。

实施例7、8、9，按表2描述。

表2：不同污泥、生物质重量配比实验

实施例10、11、12和13，为同一比例下，不同污泥粒径的对比，可按表3描述。

表3不同直径污泥颗粒沾附生物质粉对比试验

实施例14和15，为同一污泥生物质粉比例，同一污泥粒径条件下，不同粒径分布的生物质粉的对比，由实验结果得出结论，粒径小的粉末占比多时，有利于脱水，实验数据见表4。

表4：不同粒径分布的生物质粉对比实验

粉一和粉二中粒度分布见表5。从表5中可以看出，粉二中，粒径小的粉末占比较大，相应的，压榨后含水率更低，可推知生物质粉末越细，脱水效果越好。从表5中进一步可以看出，粉一和粉二中生物质粉的粒径分布相对较广，并且经过验证，单一粒径的生物质粉对脱水效果的影响并没有具有一定级配的生物质粉对脱水效果的影响大。

鉴于生物质粉种类繁多，且制备方式不同或者获取途径不同，同一种类的生物质所得到的生物质粉对污泥脱水效果的影响也有差异，对于生物质粉的选择仍有很多有待探索的余地。

此外，目前已经验证的经过粉碎机粉碎成的长条状或者针状的生物质粉不如片状或者颗粒状的生物质粉好，例如锯末，其使用效果相对较好。

表5：不同生物质粉粒径分布

为了验证本发明的适用范围，进行了实施例16、17、18，可按表6描述。

表6：不同初始污泥含水率应用本发明的效果

由表6可以看出，初始污泥含水率低于62%或者高于82%的情况下，使用本发明提供的方法均有一定的局限性，因此，本发明适用的初始污泥含水率优选为60%~80%。

同时，进行多项实施例，对滤饼厚度进行了评价，得出以下结论：

1、 压榨后污泥的含水率与滤饼厚度成正相关，即滤饼越厚，压榨后污泥的含水率越高，二者非线性相关，而是类似指数关系。

2、 脱水速度与滤饼厚度成负相关，即滤饼越厚，脱水速度越慢，同样，二者非线性相关，类似指数关系。

综合考虑压榨后污泥含水率、脱水速度及经济性，最佳滤饼厚度约50~70mm。

最后，进行多项实施例，对压榨压强进行评价，结果表面，压榨后污泥的含水率随压榨压强增大而减小，脱水速度随压榨压强增大而增大，同时，随着压榨压强的增大，运行费用增高，综合考虑实施效果和经济性，本发明采用的最佳压榨压强为7~15MPa。

Claims (16)

1.一种污泥脱水方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）造条或造粒：对待脱水的具有预定含水率的污泥进行造条或造粒，形成初态污泥；

2）混合：按照预定的质量比掺加生物质粉，然后机械混合初态污泥与生物质粉，得到覆粉污泥；

3）压榨：对所述覆粉污泥进行压榨脱水，得到污泥生物质混合物。

2.根据权利要求1所述的污泥脱水方法，其特征在于，所述预定含水率为60~80%wt，由基础污泥经过初步脱水后形成。

3.根据权利要求1所述的污泥脱水方法，其特征在于，造条所形成的初态污泥为圆柱状颗粒态污泥，造粒所形成的初态污泥为球形颗粒态污泥。

4.根据权利要求3所述的污泥脱水方法，其特征在于，所述圆柱状颗粒态污泥中圆柱状颗粒的直径为1~5mm，造条过程中自然断裂或在混合步骤中致断产生的圆柱状颗粒的长度小于等于100mm；

所述球形颗粒态污泥中球形颗粒的直径为1~5mm。

5.根据权利要求4所述的污泥脱水方法，其特征在于，生物质粉的用量与圆柱状颗粒的直径或球形颗粒的直径负相关。

6.根据权利要求1、3~5任一所述的污泥脱水方法，其特征在于，所述质量比为100:5~100:30；

该质量比表示为初态污泥：生物质粉。

7.根据权利要求6所述的污泥脱水方法，其特征在于，所述质量比为100:10~100:20。

8.根据权利要求1所述的污泥脱水方法，其特征在于，所述生物质粉为具有给定级配的生物质粉，其中粒径大于16目的粉末不大于1%wt。

9.根据权利要求8所述的污泥脱水方法，其特征在于，所述生物质粉的粒径小于200目的粉末不小于10%wt。

10.根据权利要求1所述的污泥脱水方法，其特征在于，压榨在压榨机内完成，压榨压强为5~20MPa。

11.根据权利要求10所述的污泥脱水方法，其特征在于，压榨压强为7~15MPa。

12.根据权利要求10或11所述的污泥脱水方法，其特征在于，压榨包括第一阶段压榨和第二阶段压榨，两阶段间留有疏散时间。

13.根据权利要求12所述的污泥脱水方法，其特征在于，第二阶段压榨的时间占总压榨时间的5~20%。

14.根据权利要求1所述的污泥脱水方法，其特征在于，所述生物质粉为木本植物生物质粉或草本植物生物质粉。

15.根据权利要求1所述的污泥脱水方法，其特征在于，压榨时，覆粉污泥被滤布所隔离。

16.一种污泥生物质混合物，其特征在于，所述污泥生物质混合物由权利要求1~15任一所述的污泥脱水方法制备而成。