淺談污泥脫水設(shè)備在污水處理廠中的應(yīng)用
行業(yè)動(dòng)態(tài)
1 工程概況
武漢市黃家湖污水處理廠是武漢市利用亞洲開發(fā)銀行（ADB）貸款武漢市污水處理項(xiàng)目之一。工程總規(guī)模20×104m3/d，近期建設(shè)規(guī)模10×104m3/d。黃家湖污水處理廠污水處理采用前置厭氧氧化溝工藝，污泥處理采用離心濃縮脫水工藝。污泥濃縮脫水成套設(shè)備均置于污水車間室內(nèi)，整個(gè)污泥濃縮脫水系統(tǒng)應(yīng)為全封閉的。
2 污泥處理設(shè)備現(xiàn)狀
污水經(jīng)過沉淀處理后會(huì)產(chǎn)生大量污泥，既使經(jīng)過濃縮及消化處理，含水率仍高達(dá)96%，體積很大，難以消納處理，必須經(jīng)過脫水處理，提高泥餅的含固率，以減少污泥堆置的占地面積。一般大中型污水處理廠均采用機(jī)械脫水。脫水機(jī)的種類很多，按脫水原理可分為真空過濾脫水、壓濾脫水及離心脫水三大類。
由于臥螺離心機(jī)占地空間小，操作簡單，維護(hù)方便，脫水后含固率高（可達(dá)30%以上），性能明顯優(yōu)于帶式壓濾機(jī)，因此，臥螺離心（濃縮）脫水機(jī)在國外應(yīng)用很普遍。國內(nèi)過去由于成本因素的考慮，再加上對(duì)脫水后的污泥要求不高，絕大部分都采用帶式壓濾機(jī)，但隨著污水處理項(xiàng)目管理的日益成熟，技術(shù)成本的降低，運(yùn)行管理制度更加完善和人性，臥螺離心機(jī)在國內(nèi)的市場占有率正在逐步擴(kuò)大。國內(nèi)臥螺離心機(jī)工業(yè)起步較晚，技術(shù)主要來源于與國外公司技術(shù)合作、引進(jìn)和模仿，從我國離心機(jī)制造業(yè)整體來看，離心機(jī)制造行業(yè)的整體水平與國外的離心機(jī)制造、新技術(shù)研發(fā)、尤其在整機(jī)可靠性、穩(wěn)定性、使用壽命、裝配精度、操作的靈活性、人性化以及某些新技術(shù)的應(yīng)用（主要是新概念的應(yīng)用）等方面還存在一定的差距。
3 離心機(jī)運(yùn)行的主要特點(diǎn)
3.1 一般特征
3.1.1 污泥性質(zhì)
離心機(jī)排出物料干物質(zhì)含量主要取決于污泥性質(zhì)：
（1）泥齡。
（2）沉池污泥與剩余活性污泥混合比例。
（3）消化池溫度。
（4）pH值。
（5）進(jìn)料條件。
（6）無機(jī)物質(zhì)含量等。
3.1.2 脫水的效果取決于灰分含量
灰分含量是以被脫污水污泥中無機(jī)物含量比例作為測量標(biāo)準(zhǔn)?；曳趾吭礁撸囡炛懈晌镔|(zhì)含量越高：
（1）灰分含量＞30%=濾餅干物質(zhì)含量大約20～24%。
（2）灰分含量＞40%=濾餅干物質(zhì)含量大約25～28%。
（3）灰分含量＞45%=濾餅干物質(zhì)含量大約28～32%。
（4）灰分含量＞50%=濾餅干物質(zhì)含量大約32～35%。
3.2 工作原理
3.2.1 帶式壓濾脫水機(jī)的工作原理
帶式壓濾脫水機(jī)是由上下兩條張緊的濾帶夾帶著污泥層，從一連串有規(guī)律排列的輥壓筒中呈S形經(jīng)過，依靠濾帶本身的張力形成對(duì)污泥層的壓榨和剪切力，把污泥層中的毛細(xì)水?dāng)D壓出來，獲得含固量較高的泥餅，從而實(shí)現(xiàn)污泥脫水。
3.2.2 板框式壓濾機(jī)的工作原理
板框式壓濾機(jī)是通過板框的擠壓，使污泥內(nèi)的水通過濾布排出，達(dá)到脫水目的。它主要由凹入式濾板、框架、自動(dòng)-氣動(dòng)閉合系統(tǒng)側(cè)板懸掛系統(tǒng)、濾板震動(dòng)系統(tǒng)、空氣壓縮裝置、濾布高壓沖洗裝置及機(jī)身一側(cè)光電保護(hù)裝置等構(gòu)成。由于板框式壓濾機(jī)為間斷式運(yùn)行，效率低，操作間環(huán)境較差，有二次污染。
3.2.3 臥螺離心機(jī)的工作原理
臥螺離心機(jī)是臥式螺旋卸料離心機(jī)的簡稱，主要由高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓，與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)速略低的螺旋和差速器等部件組成。當(dāng)污泥進(jìn)入離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓腔后，高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力，污泥顆粒由于密度大，離心力也大，因此污泥被甩貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，形成固環(huán)層；而水的密度較小，離心力也小，只能在固環(huán)層內(nèi)側(cè)形成液環(huán)層。由于螺旋和轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速不同，二者存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)（即差轉(zhuǎn)速），把沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的污泥推向轉(zhuǎn)鼓小端出口處排出，分離出的水從轉(zhuǎn)鼓的另一端排出。差速器的作用是使轉(zhuǎn)鼓和螺旋之間形成一定的轉(zhuǎn)速差。污泥中投加絮凝劑，以產(chǎn)生絮凝作用，使分散的污泥顆粒聚集產(chǎn)生較大的絮凝體，加速泥水分離。
3.3 技術(shù)性能
轉(zhuǎn)鼓直徑500mm，長度200mm，長徑比4:1，轉(zhuǎn)速0～3800r/min；分離因數(shù)2515；主電機(jī)功率35kW，輔電機(jī)功率11kW；噪聲≤85dB；污泥處理能力45m3/h（污泥含水率為95%左右）；泥餅含水率≤75%，上清液含固率≤5‰；泥餅回收率≥95%；絮凝劑投加量≤5kg/tDS。
3.4 工藝流程
待處理污泥經(jīng)污泥切割機(jī)由污泥進(jìn)料泵輸入臥螺離心機(jī)，絮凝劑在臥螺離心機(jī)進(jìn)料口前加入污泥管道中，污泥量和絮凝劑用量分別由電磁流量計(jì)計(jì)量。經(jīng)臥螺離心機(jī)脫水后的泥餅由無軸螺旋輸送機(jī)輸送至泥斗或車上，而分離液則排回原污水處理系統(tǒng)進(jìn)濃縮脫水成套設(shè)備。
3.5 控制系統(tǒng)
每臺(tái)離心機(jī)配有一套控制系統(tǒng)，使離心機(jī)處于較佳工作狀態(tài)，運(yùn)行模式分為手動(dòng)操作、半自動(dòng)操作、全自動(dòng)操作。
