簡(jiǎn)議污泥脫水設(shè)備的選擇
行業(yè)動(dòng)態(tài)
污水經(jīng)過污水廠處理后會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，即使經(jīng)過濃縮或消化處理，含水率仍為97%左右，體積很大，難以處置，如不及時(shí)消納處置，直接影響污水廠的正常運(yùn)行，因此污泥必須經(jīng)過脫水處理，降低污泥含水率，提高污泥含固率，縮小污泥的體積為污泥的后續(xù)處置打好基礎(chǔ)。
隨著城市污水處理率的提高，污泥的產(chǎn)量也不斷增加。據(jù)初步計(jì)算，目前全國(guó)城鎮(zhèn)污水廠每年生產(chǎn)含水率80%的污泥約900萬噸，預(yù)計(jì)未來五年污泥（80%含水率）將增至2700萬噸左右。濃縮污泥含水率97%左右，經(jīng)脫水成含水率80%左右的泥餅，污泥體積縮小了5倍以上，將如此巨量的污泥脫水縮小體積的主要承擔(dān)者污泥脫水設(shè)備的選擇使用就成了一個(gè)重要的課題。
根據(jù)污泥脫水機(jī)的工作原理，大致可以分為真空過濾脫水，壓濾脫水，離心脫水三大類型。目前我國(guó)大多數(shù)城市污水廠一般選用離心脫水機(jī)，壓濾脫水機(jī)（板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)）。隨著污泥脫水設(shè)備研發(fā)的進(jìn)展，目前又研制出了滾壓式脫水機(jī)。為使脫水機(jī)的工作狀況更加穩(wěn)定可靠，提高脫水效果，選擇時(shí)應(yīng)針對(duì)污泥的性質(zhì)及污水廠的規(guī)模等因素，對(duì)脫水機(jī)的基本工作原理，機(jī)械性能，維護(hù)運(yùn)行等方面進(jìn)行分析研究，選擇合適的脫水機(jī)。
1 離心脫水機(jī)
離心脫水機(jī)主要由轉(zhuǎn)鼓和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成，污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)鼓后，在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，立即被甩入轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi)。污泥顆粒比重較大，因而產(chǎn)生的離心力也較大，被甩貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，形成固體層；水密度小，離心力也小，只在固體層內(nèi)側(cè)產(chǎn)生液體層。固體層的污泥在螺旋輸送器的緩慢推動(dòng)下，被輸送到轉(zhuǎn)鼓的錐端，經(jīng)轉(zhuǎn)鼓周圍的出口連續(xù)排出，液體則由堰四溢流排至轉(zhuǎn)鼓外，匯集后排出脫水機(jī)。離心機(jī)關(guān)鍵的部件是轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓的直徑越大，處理能力就越大，但制造成本及運(yùn)行成本都相當(dāng)高，不經(jīng)濟(jì)，并且離心機(jī)的轉(zhuǎn)速都比較高，噪音大，能耗高，因此目前都采用低速離心機(jī)。在離心機(jī)選型時(shí)，因轉(zhuǎn)鼓或螺旋外緣極易磨損，因此對(duì)材質(zhì)有特殊要求，螺旋外緣為便于更換做成裝配塊，但材質(zhì)一般為碳化鎢，價(jià)格昂貴，離心機(jī)受污泥負(fù)荷波動(dòng)影響較大，處理能力相對(duì)較低，對(duì)操作人員技術(shù)素質(zhì)要求較高。近幾年來，離心機(jī)技術(shù)在國(guó)外有了很大的進(jìn)展，但進(jìn)口機(jī)價(jià)格較貴，維修保養(yǎng)，配件等也比較貴，因此選用時(shí)必須慎重。
2 板框壓濾脫水機(jī)
板框壓濾脫水機(jī)是通過板框的擠壓，使污泥的水通過濾布排出，達(dá)到脫水的目的，主要由凹入式濾板、框架、自動(dòng)-氣動(dòng)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)裝置等組成。設(shè)備選型時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：
（1）框架的材質(zhì)，要具有足夠強(qiáng)度和耐腐蝕性。
（2）濾板及濾布的材質(zhì)，要求耐腐蝕，濾布要具有一定的抗拉強(qiáng)度。
（3）濾板的移動(dòng)方式，要求可通過液壓-氣動(dòng)裝置全自動(dòng)或半自動(dòng)完成。
（4）濾布振蕩裝置，要求使泥餅易于脫落。
板框壓濾脫水機(jī)為間歇式運(yùn)行，不能連續(xù)工作，因此效率較低，占地面積較大，操作環(huán)境較差，對(duì)主要部件的材料要求較高。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的板框壓濾機(jī)技術(shù)性能低于國(guó)外進(jìn)口機(jī)，但進(jìn)口機(jī)價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)大中型污水廠并沒有普遍使用。但近年來大量的開發(fā)研制，通過PLC系統(tǒng)控制可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，并且具有較好的脫水效果，一般泥餅含固率可達(dá)35%以上。因此污水廠可作為合適的選擇對(duì)象之一。
3 帶式壓濾脫水機(jī)
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)律排列的輥壓筒中經(jīng)過，依靠濾帶本身的張力形成由小到大的擠壓力、剪切力，把污泥中的毛細(xì)水?dāng)D壓出來，獲得含固率較高的泥餅（含水率可小于80%），從而實(shí)現(xiàn)污泥脫水。一般帶式壓濾機(jī)由濾布、輥壓筒、濾帶驅(qū)動(dòng)及張緊調(diào)偏系統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)構(gòu)成。選擇使用時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)問題：
（1）濾帶：要求具有較高的抗拉強(qiáng)度，耐曲折，耐腐蝕，耐酸堿等，針對(duì)污泥的性質(zhì)選擇合適的編織紋理，使其既具有良好的通氣性能，又具有良好的污泥顆粒攔截性能。
（2）調(diào)偏、張緊系統(tǒng)：一般通過氣動(dòng)裝置完成，要求密封性能良好。
（3）帶速控制：不同性質(zhì)的污泥對(duì)帶速的要求各不相同，必須分別選擇較佳的帶速控制范圍，既保證正常的處理能力，又要盡可能降低泥餅的含水率。
帶式壓濾機(jī)受污泥負(fù)荷波動(dòng)的影響小，連續(xù)工作比較穩(wěn)定，處理能力較大，操作管理相對(duì)較簡(jiǎn)單，泥餅含水率一般在80%以內(nèi)，價(jià)格比較便宜，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的帶機(jī)的技術(shù)性能可與國(guó)外的相媲美，維修保養(yǎng)比較簡(jiǎn)便，是目前國(guó)內(nèi)污水廠使用較多的一種脫水機(jī)。
隨著技術(shù)開發(fā)研制的不斷深入，在原有帶機(jī)的基礎(chǔ)上，研發(fā)了濃縮脫水一體機(jī)，在帶式壓濾機(jī)前加裝一段濃縮裝置，使含水率99%左右的剩余污泥通過前段裝置先行濃縮達(dá)到含水率97%以下的污泥進(jìn)入帶機(jī)進(jìn)行壓濾脫水，整個(gè)機(jī)器價(jià)格增加不多，但可以省略建造污泥濃縮池，節(jié)約投資，便于污水廠的運(yùn)行管理，值得推廣使用。
4 滾壓式污泥脫水機(jī)
滾壓式污泥脫水機(jī)工作原理與傳統(tǒng)的帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)及離心脫水機(jī)不同，其工作原理是濕污泥（含水率99.5%～95%）進(jìn)入污泥通道，通道兩旁各有一片圓形的鉆有小孔的不銹鋼柵格，柵格每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)0.5～3轉(zhuǎn)，把污泥帶進(jìn)脫水機(jī)內(nèi)，滾壓機(jī)圓形脫水道的前一半0～180度是濃縮區(qū)，污泥水份開始由兩旁的柵格的出水孔擠出，由機(jī)下的污水槽排出。污泥水份脫出后流動(dòng)緩慢，承受的壓力越來越大，使更多的水份被擠出達(dá)到更好的脫水效果。格篩利用摩擦力把污泥中的固體推到出口閘門處，出口閘門是擠壓區(qū)，通過電腦控制開關(guān)壓力，污泥在閘門前擠壓形成含水率較低的泥餅，選用時(shí)應(yīng)注意的問題：
（1）不銹鋼柵格的鉆孔大小及密度要適中，轉(zhuǎn)動(dòng)速度要按污泥性質(zhì)及產(chǎn)量來選擇控制，并要防止堵塞。
（2）出口閘門壓力控制要適當(dāng)，材質(zhì)密封要求較高。
（3）整機(jī)在密封狀態(tài)下工作，因此密封要求較高。
滾壓式脫水機(jī)具有濃縮脫水一體化功能，適用于含水率98%以上的污泥不經(jīng)濃縮直接進(jìn)行脫水，脫水后泥餅含水率可低于30%，大大減少了污泥的體積，減少后續(xù)處置的難度。該類脫水機(jī)，占地面積小，運(yùn)行噪聲低（一般小于84dm），電耗較小，可連續(xù)運(yùn)行，雖然目前還未普遍選擇使用，但適用于城市污水廠的污泥脫水，可考慮推廣使用。
