[科普中國(guó)]-脫水污泥

簡(jiǎn)介

脫水的污泥一般比濃縮的或液態(tài)的污泥容易貯運(yùn):通常，污泥在焚化前要求脫水，以去除污泥水分，增加熱值二污泥在填埋前一般也要求先脫水，以減少填理場(chǎng)的瀝濾液產(chǎn)生量。污泥脫水裝置是從美國(guó)引進(jìn)技術(shù)，經(jīng)消化吸收，開發(fā)成功的一種固液分離設(shè)備，可以連續(xù)壓濾大量的污泥，產(chǎn)品采用高強(qiáng)度材料制作，具有處理能力大，脫水效率高，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，污泥脫水裝置廣泛用于各行業(yè)的固液分離中，其配置的軸承使用壽命長(zhǎng)，同時(shí)采用高品質(zhì)的濾帶，完全確保壓濾機(jī)的性能和品質(zhì)。

污泥脫水裝置工作原理污泥脫水裝置分為三個(gè)步驟進(jìn)行過濾及脫水的功能：重力脫水區(qū)廢水處理廠的污泥經(jīng)泵送入污泥攪拌槽內(nèi)與高分子凝集劑（polymer）混合作用后，使污泥中細(xì)小的懸浮狀顆粒經(jīng)高分子凝集劑的架橋作用形成（floc）狀較大的顆粒，而后以重力流方式由攪拌槽上端溢流入后續(xù)的壓榨脫水作業(yè)。

壓力脫水區(qū)污泥由重力脫水區(qū)進(jìn)入壓力脫水區(qū)后，上下濾布開始逐漸擠壓污泥脫水。

加壓脫水區(qū)污泥隨濾布移動(dòng)進(jìn)入加壓脫水區(qū)，在六個(gè)呈垂直狀的滾輪間，依滾輪直徑由大而漸小，壓力則由小逐漸增大的配置，隨上下濾布在不同的滾輪之間因變換上下位置而對(duì)污泥產(chǎn)生的剪切力，將膠羽泥中的（capillarywater）壓榨出來，以產(chǎn)生較干的污泥餅。

適應(yīng)范圍污泥脫水裝置廣泛應(yīng)用于，尾礦干排，洗沙污泥脫水，建筑打樁污泥，造紙污泥，紡織印染污泥，皮革污泥，礦山選礦泥漿脫水，食品廠活性污泥，線路板污泥，陶瓷、大理石拋光污泥，電鍍污泥，水洗高嶺土污泥，洗煤廠精煤脫水，河道水塘沉積淤泥，化工廠有機(jī)污泥等。

操作程序準(zhǔn)備工作a、請(qǐng)?jiān)敿?xì)讀本說明書，并了解所述之操作程序及方法，以熟練操作脫水機(jī)及其組裝元件。

b、檢查污泥脫水裝置及其元件是否完全在良好狀態(tài)，并確認(rèn)無其它雜物殘留在濾布及滾輪上。

c、檢查減速機(jī)油液位。

d、檢查濾布位置是否正確。

e、檢查刮板是否與濾布適當(dāng)?shù)慕佑|。

f、檢查上下濾布的張力是否適當(dāng)，并將之調(diào)整為適當(dāng)?shù)膹埩Α?/p>

g、檢查空壓機(jī)及調(diào)整機(jī)器的空氣壓力。

開始工作a、啟動(dòng)空壓機(jī)空氣貯槽的控制閥，將加壓空氣送入氣壓控制單元。

b、調(diào)整氣壓以設(shè)定濾布張力，預(yù)調(diào)整時(shí)，注意張力伸縮架不能碰到機(jī)架。

c、用手稍微的搬動(dòng)濾布偏移感應(yīng)裝置，檢視汽缸是否會(huì)正常動(dòng)作，另外，試驗(yàn)緊急停止開關(guān)功能是否正常。

d、啟動(dòng)濾布洗滌泵，并檢視泵的水量及水壓是否符合要求水壓：4kg/cm2。

e、接著啟動(dòng)污泥脫水設(shè)備并檢查是否所有設(shè)備都正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

f、啟動(dòng)污泥供應(yīng)泵。

g、如果濾布偏移不能回復(fù)正常位置時(shí)，請(qǐng)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

h、切記如果濾布上的張力未能適當(dāng)保持時(shí)，濾布偏移控制系統(tǒng)則可能不能發(fā)揮其功能。

停止工作a、關(guān)閉污泥供應(yīng)泵。

b、接著，讓污泥脫水裝置轉(zhuǎn)至少20分鐘，在污泥脫水裝置還運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，濾布洗滌泵及污泥輸送裝置亦需繼續(xù)維持運(yùn)轉(zhuǎn)，直到殘余污泥能完全脫離帶式壓濾機(jī)并洗凈濾布。

c、再確定污泥餅完全脫離污泥脫水裝置，濾布及滾輪都被洗凈后，再關(guān)掉帶式壓濾機(jī)，洗滌泵及污你餅輸送裝置。

注意：當(dāng)停止操作后，如果有一段較長(zhǎng)的時(shí)間不操作污泥脫水裝置，則請(qǐng)放松濾布的張力。（在要重新開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)前，請(qǐng)勿忘記先調(diào)整好濾布的張力）

特點(diǎn)濾帶的張力通過充氣的汽缸來實(shí)現(xiàn)，使整條濾帶保持恒定的張力，同時(shí)不會(huì)因進(jìn)料量的變化而引起張力的變化，方便操作及管理，壓濾機(jī)具有自動(dòng)檢測(cè)濾帶在壓輥上位置和自動(dòng)糾偏的空壓控制系統(tǒng)，對(duì)于寬濾污泥脫水裝置還配有自動(dòng)污泥進(jìn)料裝置確保污泥均衡地入濾帶，從而提高過濾效率和延長(zhǎng)濾帶的壽命。

污泥脫水設(shè)備污水處理所產(chǎn)生的污泥具有較高的含水量，由于水分與污泥顆粒結(jié)合的特性，采用機(jī)械方法脫除具有一定的限制，污泥中的有機(jī)質(zhì)含量、灰分比例特別是絮凝劑的添加量對(duì)于最終含固率有著重要影響。一般來說，采用機(jī)械脫水可以獲得20%－30%的含固率，所形成的污泥也被稱為泥餅。泥餅的含水率仍然較高，具有流體性質(zhì)，其處置難度和成本仍然較高，因此有必要進(jìn)一步減量。此時(shí)，在自然風(fēng)干之外，只有通過輸入熱量形成蒸發(fā)，才能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模減量。采用熱量進(jìn)行干燥的處理就是熱干化。

常用的污泥脫水設(shè)備有：帶式濃縮脫水一體機(jī)、帶式真空過濾機(jī)、疊螺式污泥壓濾機(jī)、轉(zhuǎn)鼓式濃縮脫水一體機(jī)、板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)等。1

帶式濃縮脫水一體機(jī)帶式濃縮脫水一體機(jī)是山東源寶環(huán)保在YBYL型帶式壓濾機(jī)的基礎(chǔ)上，吸取了國(guó)外最新機(jī)械濃縮，壓濾脫水的原理和技術(shù)，開發(fā)了新型帶式濃縮壓榨過濾機(jī)，組成全新一代濃縮----壓濾脫水一體機(jī)。污泥經(jīng)投加絮凝劑以后進(jìn)行充分混合反應(yīng)流入濃縮段的進(jìn)料分配器，將污泥均布到傾斜式的濃縮段上，并在泥耙的雙向?qū)韬椭亓ψ饔孟?，污泥隨著濾布的移動(dòng)，迅速脫去污泥的游離水。重力脫水后濃縮污泥反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將污泥輸送至帶式壓濾機(jī)的重力脫水段進(jìn)一步脫水。然后喂入"S"型壓榨段，在"S"型壓榨段中，污泥被夾在上下兩層濾布中間，經(jīng)若干個(gè)不同直徑輥筒反復(fù)壓榨，促使泥餅進(jìn)一步脫水，最后通過刮刀將泥餅刮落，而上下網(wǎng)帶在運(yùn)行過程中不斷的被自動(dòng)清洗。該機(jī)具有生產(chǎn)能力大，污泥脫水率高的特點(diǎn)。被廣泛應(yīng)用于市政污泥、尾礦、酒精廢液、洗煤廠煤泥、造紙廠污泥、屠宰廠污泥、洗車場(chǎng)污泥以及各類污水處理工藝中產(chǎn)生的污泥。

真空帶式過濾機(jī)真空帶式過濾機(jī)是一種自動(dòng)化程度高的新型過濾設(shè)備，該機(jī)以過濾布或?yàn)V網(wǎng)為介質(zhì)，使料漿水平布置于過濾介質(zhì)之上，充分利用料漿重力和真空吸水實(shí)現(xiàn)固液分離。連續(xù)水平帶式真空過濾機(jī)可適用于多種濃度條件下的物料，過濾效率高，因而被眾多工業(yè)界優(yōu)先采用。此款污水處理設(shè)備的特點(diǎn)：
1：自動(dòng)化程度高;下料、過濾、洗滌、脫渣、濾布清洗均勻?yàn)檫B續(xù)自動(dòng)化，提高生產(chǎn)效率，降低運(yùn)行成本，極大減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工作環(huán)境。
2：過濾速度快;物料通過沉淀區(qū)，大顆粒在底層，小顆粒在上層，濾餅結(jié)構(gòu)合理，濾液通透阻力小，可進(jìn)行薄層快速過濾。

3：過濾工藝方便，濾餅厚度、洗水量、逆流洗滌級(jí)數(shù)、真空度、濾布速度任意調(diào)整，以達(dá)到過濾效果。
4：洗滌效果好，可實(shí)現(xiàn)多級(jí)平流或逆流洗滌，洗滌均勻徹底，母液和洗滌液根據(jù)工藝需要可充分收集和再利用。2

疊螺式污泥壓濾機(jī)1疊螺式污泥脫水機(jī)的疊螺主體是由固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)相互層疊，螺旋軸貫穿其中形成的過濾裝置。前段為濃縮部，后段為脫水部。
2固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)之間形成的濾縫以及螺旋軸的螺距從濃縮部到脫水部逐漸變小。
3螺旋軸的旋轉(zhuǎn)在推動(dòng)污泥從濃縮部到脫水部的同時(shí)，也不斷帶動(dòng)游動(dòng)環(huán)清掃濾縫，防止堵塞。
4污泥在濃縮部經(jīng)過重力濃縮后，被運(yùn)輸?shù)矫撍浚谇斑M(jìn)的過程中隨著濾縫及螺距的逐漸變小，以及背壓板的阻擋作用下，產(chǎn)生極大的內(nèi)壓，容積不斷縮小，達(dá)到充分脫水的目的。3

板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī)是很成熟的脫水設(shè)備，在歐美污泥脫水項(xiàng)目上應(yīng)用很多。板框式壓濾機(jī)將帶有濾液通路的濾板和濾框平行交替排列，每組濾板和濾框中間夾有濾布，用壓緊端把濾板和濾框壓緊，使濾板與濾板之間構(gòu)成一個(gè)壓濾室。污泥從進(jìn)料口流入，水通過濾板從濾液出口排出，泥餅堆積在框內(nèi)濾布上，濾板和濾框松開后泥餅就很容易剝落下來，具有操作簡(jiǎn)單，濾餅含固率高，適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。4

轉(zhuǎn)鼓式濃縮脫水一體機(jī)污泥在進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓濃縮帶式脫水一體化設(shè)備之前，通過絮凝劑制備投加系統(tǒng)將高分子絮凝劑打入混合反應(yīng)槽中。在混合反應(yīng)槽中，污泥與高分子絮凝劑經(jīng)攪拌充分混合，污泥由微細(xì)顆粒迅速凝聚成大顆粒，并形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大團(tuán)絮凝體，然后進(jìn)入緩慢旋轉(zhuǎn)的預(yù)脫水轉(zhuǎn)鼓中。在污泥被特殊裝置運(yùn)輸?shù)睫D(zhuǎn)鼓末端的過程中，大部分游離水通過濾布得以釋放，達(dá)到濃縮效果，出水由過濾槽收集而與固體污泥分離。經(jīng)過預(yù)脫水的污泥由斜板滑到帶式壓濾機(jī)的上部濾帶上，然后傳輸?shù)较虏繛V帶。在上、下濾帶之間，由于逐步增壓和剪切力的作用使污泥進(jìn)一步脫水后排出。污泥的產(chǎn)量和干度可由無極變速裝置控制，清洗水用量可由液位控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)。5

帶式壓濾機(jī)帶式壓濾機(jī)是在過濾介質(zhì)一側(cè)施加機(jī)械力實(shí)現(xiàn)過濾的機(jī)械，主要用于污泥（水）的固液分離。而污泥壓濾機(jī)大多用在造紙、淀粉、酒精、維C工程等行業(yè)的工業(yè)污泥脫水。含水污泥，經(jīng)污泥泵輸送至污泥攪拌罐，同時(shí)投加凝聚劑進(jìn)行充分混合反應(yīng)，而后流入帶式污泥壓布泥器，污泥均勻分布到重力脫水區(qū)上，并在泥耙的雙向疏導(dǎo)和重力作用下，污泥隨著脫水濾帶的移動(dòng)，迅速脫去污泥的游離水。由于重力脫水區(qū)設(shè)計(jì)較長(zhǎng)，從而達(dá)到最大限度重力脫水。翻轉(zhuǎn)下來的污泥進(jìn)入超長(zhǎng)的楔形預(yù)壓脫水區(qū)將重力區(qū)卸下的污泥緩緩?qiáng)A住，形成三明治式的夾角層，對(duì)其進(jìn)行順序緩慢預(yù)增加壓過濾，使泥層中的殘余游離水份減至最低，隨著上下兩條濾帶緩慢前進(jìn)，兩條濾帶之間的上下距離逐漸減小，中間的泥層逐漸變硬，通過預(yù)壓脫水大直徑的過濾輥，，將大量的游離水脫掉，為泥餅污泥壓濾機(jī)順利進(jìn)入擠壓脫水區(qū)，進(jìn)入“S”壓榨段，在“S”型壓榨段中，污泥被夾在上、下兩層濾布中間，經(jīng)若干個(gè)壓榨輥反復(fù)壓榨，上下兩條濾帶在經(jīng)過交錯(cuò)各輥形成的波形路徑時(shí)，由于兩條濾帶的上下位置順序交替，對(duì)夾持的泥餅產(chǎn)生剪切力，將殘存于污泥中的水分絕大部分積壓濾除，促使泥餅再一次脫水，最后通過刮刀將干泥餅刮落，由皮帶輸送機(jī)或無軸螺旋輸送機(jī)運(yùn)至污泥存放處。

ZQG系列帶式多級(jí)壓榨脫水機(jī)，是諸城市國(guó)一輕工機(jī)械有限公司在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上研制成功的新機(jī)型，改變了傳統(tǒng)的壓濾方式，壓輥采用三層硬膠處理保證了在強(qiáng)壓下不脫膠·膠輥抗老化抗強(qiáng)壓。利用多級(jí)對(duì)輥逐漸擠壓脫水壓力增強(qiáng)到40kg/C㎡，脫水后物料含水55-70%，是國(guó)內(nèi)外帶式壓榨機(jī)中渣類.污泥.糟類脫水后含水量最低最理想設(shè)備。廣泛用于城市污泥、化工、煉油、冶金、造紙、制革、制糖、食品、洗煤、印染、豆渣、薯渣、酒糟、酒精糟、木薯渣及木薯酒糟等行業(yè)的連續(xù)脫水，該機(jī)自動(dòng)化程度高、節(jié)能、高效、運(yùn)行成本低、使用維護(hù)方便。 6

優(yōu)點(diǎn)1、自動(dòng)控制，連續(xù)進(jìn)行。

2、能耗低，使用壽命長(zhǎng)。

3、脫水效率高，泥餅含固率高。

4、易于管理，維修方便。

5、低噪音，化學(xué)藥劑少。

6、經(jīng)濟(jì)可靠，應(yīng)用范圍廣。

污泥脫水效能分析及其影響污泥脫水是污泥減量的主要手段，直接影響到后續(xù)污泥處理處置。本研究以北京某大型污水處理廠A2/O工藝和A2/O-MBR工藝污泥脫水為對(duì)象，基于2013年全年的運(yùn)行數(shù)據(jù)，分析不同工藝的污泥脫水效果、絮凝劑投配率、污泥脫水電耗和污泥脫水成本，并通過冗余分析（RDA）研究了不同污水處理工藝污泥脫水性能的影響因素。結(jié)果表明，污泥脫水性能和絮凝劑投配率均呈現(xiàn)季節(jié)性變化特征，冬季污泥較難脫水，絮凝劑消耗大。A2/O-MBR工藝的脫水污泥含水率年均值為（81.92±1.64）%，A2/O工藝為（82.56±1.35）%，污泥脫水絮凝劑消耗（以DS計(jì)，下同）分別為（8.70±7.25）kg·t-1和（7.42±2.96）kg·t-1，電耗（以DS計(jì)，下同）分別為331.82 k W·h·t-1和121.57 k W·h·t-1。A2/O-MBR工藝的污泥脫水絮凝劑成本（以DS計(jì)，下同）為204.76元。用電成本為231.61元·t-1；A2/O工藝的污泥脫水絮凝劑成本為175.00元·t-1，用電成本為84.86元·t-1。RDA分析表明，水溫等季節(jié)性因素引起污泥有機(jī)質(zhì)變化是影響污泥脫水性能的關(guān)鍵因素之一，此外，污泥齡也與污泥脫水性能有一定相關(guān)性。7