污水处理厂在去除水中污染物的同时，每天都会产生大量的污泥等危废，需要交给有资质的企业集中焚烧。在南京化工园区，专门负责工业区污水处理的南京胜科水务有限公司从2014年起改用了一种真空低温脱水技术，每天能减产8吨左右的污泥，通过减少污泥排放量间接达到了节约燃煤的效果，南京目前共有3家污水处理厂使用了这项创新技术。近日，记者实地探访了南京化工园区的这家污水处理公司，揭秘真空低温脱水装置给污泥“减负”的过程。
先“压力脱水”后真空加热
真空低温脱水装置是如何给污泥“减负”的？工作人员递给记者一顶安全帽，带着记者来到了装置运行的厂房。“改装后的装置在传统工艺的基础上，做了一个预加热和抽真空的处理”，南京胜科水务有限公司的运行工程师高铭阳说：“在真空环境里加热，能把污泥里微生物细胞壁以内的水也蒸发出来，再做一次冷凝就能把这些水和污泥分离开了。”
厂房东侧的一块独立区域里有一台污泥浓缩池，含水率99%左右的原泥会从这里以“批次”为单位进入装置，通过添加PAC（聚合氯化铝）产生凝聚、吸附、沉淀等反应，将原泥含水量下降到96.5%左右，符合装置主体的进料标准。完全反应后，泥水会流入室外的封闭污泥储池暂为保存。
接着，含水量96.5%的污泥会被进料泵抽到厂房高处的主机里。被高铭阳称为“主机”的装置约1.5米高，灰色主体由60多块一拳厚的板框拼成，他说：“厚的是加热板，略薄的是隔膜板，两种板框间隔排列成主机，构成一套密闭循环系统。污泥进入主机后先压榨再加热到85℃左右，接着主机上方的管道开始抽真空。”
常温下水的沸点是100℃，经过抽真空处理主机内的气压达到0.09MPa，这时水的沸点会下降到45℃，污泥里大量微生物细胞之间、甚至细胞壁以内的水在负压的情况下沸腾，由液态转为气态，从污泥中分离。“处理后的污泥存在板框之间的舱室里，操作结束后可以通过拉板小车松开板框间隙，污泥会掉进主机下面的螺旋输送装置中，集中输送进污泥堆棚里储存”，高铭阳说，经过这番处理，污泥含水量能降到20%。
从淤泥状变成颗粒状
脱水前后的污泥是什么样的？由于整套技术都在密闭空间里完成，污泥储池也是加盖封闭的，记者并没有看到实物。
现场的一位女性工作人员告诉记者：“过去我们给污泥脱水后含水率在80%左右，还是比较高的。河道清淤的淤泥见过吗？含水率80%的泥跟它很接近，装在袋子里已经站得住了，但摆一阵子还是会出水。”
曾有报告显示，含水率80%以上的污泥有机质含量高，容易发臭。虽然这些污泥的氮、磷、钾含量远高于农家肥，但其中会含有病菌，不适合直接作为农业肥料补给。
在真空低温脱水技术的作用下，污泥含水率降到20%，该工作人员把它形容成“泥饼”。高铭阳说：“这时候污泥基本固化了，就像饼干一样，质地是颗粒状的。”可惜的是，这些脱水成“压缩饼干”的干泥仍然不能用于制造人行道地砖等作用，按照相关环保规定需要将脱水后的污泥装袋，并定期送到垃圾焚烧厂焚烧。
新技术每天可减产8吨污泥
“我们主要负责化工园区长芦片区的工业污水处理，长丰河桥以东是另外一家污水处理厂负责。”高铭阳告诉记者，过去公司使用的是传统的带式压滤机和板框压滤机，这两种工艺都比较老，主要靠皮带滚筒或者板框之间相互挤压，用压力把微生物细胞间的水压出去，把污泥含水率从99%降到80%左右。对污泥处理量比较大的处理厂来说，产生的污泥外运费用太高，处理效果并不理想。
使用真空低温脱水技术之前，南京胜科水务有限公司一天产生的污泥量能达到12吨，2014年4月起使用真空低温脱水技术之后，每天至少能减产8吨的污泥。高铭阳解释，这套技术的作用主要是降低污泥的含水率。
经过改造，公司处理污泥的厂房安装了2台真空低温脱水装置的主机，每天能处理6到7个批次的污泥。按照一个批次进料15立方米、一个批次产生625kg污泥计算，现在每天的污泥量在3.75吨到4.375吨之间，平均每天减产8吨左右的污泥。
据悉，脱水后的污泥作为工业危废，需要交给有资质的企业集中焚烧处理。公司安全环保部的孙主管说：“处理厂的污泥减少了，焚烧处理污泥的燃煤量也锐减。这样既能降低企业成本，又能间接减少燃煤引发的大气污染。”
仅3家企业掌握真空低温脱水技术
除了六合区的南京化工园，栖霞区的南京东阳污水处理厂、南京龙潭污水处理厂也采用了真空低温脱水装置。高铭阳表示，只要污泥的性状经过厂家实验适用于这套系统，工业、生活污泥都能用真空低温脱水技术处理。”
这项脱水技术的研发方是上海复洁环保科技有限公司，记者随即联系上负责该项目的工程师倪明辉，他说：“根据测算90%以上的污泥都能用这种技术处理，如果一家污水处理厂每天常规处理100吨污泥，经过这个技术脱水可能只有25吨。真空低温脱水技术2012年研发出来，去年4月就在南京运用了，我们希望今后能在南京普及。”
实际上，在不久前江苏省政府召开的上半年主要污染物总量减排工作汇报会上，环保部华东督查中心副主任杨永康也给南京化工园区污水处理厂的真空低温脱水装置“点赞”，希望今后能在江苏更大范围的推广这项创新技术。
“从总体上看，使用真空低温脱水技术没有太大的技术难度。”但高铭阳指出，一些污泥处理量比较小的污水处理厂往往需要根据成本和自身运营情况决定是否采用该技术，真空低温脱水装置主要在城市的中大型污水处理厂普遍适用。
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污泥脱出的水需回厂处理避免二次污染
经过真空低温脱水，污泥处理流程还没结束。据悉，从污泥中脱出的水仍然是污水，微生物含量不符合直接排放的标准，需要打回污水处理系统重新处理。因此，真空低温脱水还包括一个冷凝器，将汽化的污水冷凝回收。
冷凝器通过管道与主机相连，看上去像一个巨大的蓝色胶囊。高铭阳说，这个“蓝胶囊”的内部有一根根细管子，是用来进水的。脱水时，冷水会从冷凝器的一侧进入内部的细管子，污泥中脱出的气态污水则从另一侧进入冷凝器，两者对流时会有温度交换，气态污水碰到管壁就能转化为液态。
“就跟夏天从冰箱里拿出一瓶饮料，空气里的水在饮料瓶外面形成水珠是一个原理。”高铭阳指着厂房一层说：“这下面有两个储液罐，污泥脱出的水现在这里储存，再集中收进厂区的蓄水池。
记者了解到，这些污水的COD（化学需氧量）含量大约是100mg/L，虽然污染没有未经处理的原水那么严重，仍然需要将COD处理到80mg/L以下才能排放。高铭阳指出，进料过程中可能因为滤布、污泥形状改变等原因出现“穿滤”现象，让脱出的污水中带有一点泥，因此污水还要打回污水处理系统处理。
工业污泥的变身之旅
颗粒状“压缩饼干”
原始污泥
污泥浓缩池
污泥储池
主机
冷凝器
储液罐
原标题：南京化工园给空气和水“减负” 工业污泥变成“压缩饼干”再焚烧
