城市污泥中的水分分為自由水、毛細(xì)水、表面黏附水及內(nèi)部水。自由水,不受顆粒影響的水,約占70%,是污泥機(jī)械脫水的主要對(duì)象。毛細(xì)水,存在污泥顆粒間的毛細(xì)管中,約占20%,是高性能脫水機(jī)械的重要脫水對(duì)象。表面黏附水,粘附于顆粒或細(xì)胞表面的水,內(nèi)部水,存在于污泥顆粒內(nèi)部(包括細(xì)胞內(nèi)的水)。
傳統(tǒng)的機(jī)械脫水設(shè)備如帶式壓濾機(jī)、離心機(jī)和普通壓濾機(jī)等只能將污泥脫水至含水率80%左右,而含水80%的污泥仍呈流態(tài)-流塑態(tài),力學(xué)性能極差,抗壓強(qiáng)度低于20kPa。污泥含水率在60%~65%時(shí)呈黏漿狀,水分子被一層膠體包裹,這個(gè)區(qū)域稱之為污泥的“黏膠相區(qū)”,是污泥脫水難的階段。利用隔膜壓濾機(jī)可將污泥處理至含水率60%,60%以下含水率的污泥為固態(tài),不產(chǎn)生滲濾液,可直接進(jìn)填埋場。突破污泥的“黏膠相區(qū)”使污泥有較好的分散性,為污泥無害化處置和資源化利用奠定了基礎(chǔ)。
此外,污泥含水率降至60%后,如果進(jìn)行堆肥處理可減少一半的發(fā)酵周期,增加經(jīng)濟(jì)效益。干泥餅還可以制作固體燃料,經(jīng)調(diào)配后進(jìn)行焚燒處理,回收能源,或作為制磚和水泥的輔料,污泥產(chǎn)生量減少50%以上,顯著提高污泥減量化水平,同時(shí)降低運(yùn)輸難度,節(jié)約運(yùn)輸成本。