市政污水處理廠污泥脫水設(shè)備的選擇
技術(shù)支持
在城市污水處理過程中產(chǎn)生的污泥具有產(chǎn)量大、含水率高、氣味特殊、易腐爛等特點(diǎn)，如何優(yōu)化污泥處理工藝并合理選擇污泥脫水設(shè)備，是當(dāng)下需要考慮的重要問題。
1 污泥脫水處理
當(dāng)前污水處理廠的污泥主要是含水量為95%～99.2%的初沉池污泥、生化池剩余污泥及深度處理的化學(xué)污泥，而污泥的體積通常是其所含干物質(zhì)體積的數(shù)十倍之多，且不利于運(yùn)輸，因此需要采取有效的技術(shù)手段對(duì)污泥進(jìn)行處理。污水處理廠一般通過污泥濃縮、污泥脫水這兩個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)污泥進(jìn)行處理。污泥濃縮主要是指利用重力特點(diǎn)將出泥含固率有效提高，如果單純利用重力濃縮池對(duì)污水進(jìn)行處理，將會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間，并且污水中的有機(jī)物會(huì)因微生物的作用而腐敗變臭，嚴(yán)重影響污水處理廠的衛(wèi)生狀況。因此，在實(shí)際處理過程中，當(dāng)利用重力濃縮池將污泥的含水率降到94%～96%后，需要利用污泥脫水設(shè)備將污泥的含水率降至80%以下，以利于后期的運(yùn)輸及處置工作。當(dāng)前常見的污泥脫水設(shè)備有帶式壓濾脫水機(jī)、離心脫水機(jī)和板框壓濾脫水機(jī)。
2 脫水設(shè)備介紹
2.1 帶式壓濾脫水機(jī)
帶式壓濾機(jī)一般由濾帶、輥壓筒、濾帶張緊系統(tǒng)、濾帶調(diào)偏系統(tǒng)、濾帶沖洗系統(tǒng)和濾帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成，由上、下兩條張緊的濾帶夾著污泥從一連串按規(guī)律排列的輥壓筒中呈S型彎曲經(jīng)過，靠濾帶本身的張力形成對(duì)污泥的壓榨力和剪切力，把污泥中的毛細(xì)水?dāng)D壓出來(lái)，獲得含固量較高的泥餅，從而實(shí)現(xiàn)脫水，脫水出泥含水率通?？刂圃?0%以下。帶式壓濾脫水機(jī)要使用具有較強(qiáng)滲透性的濾帶，并且需對(duì)污泥進(jìn)行化學(xué)處理。帶式壓濾脫水機(jī)對(duì)進(jìn)泥絮凝效果有較高的要求，若污泥質(zhì)量無(wú)法達(dá)到要求，將會(huì)嚴(yán)重影響其出泥質(zhì)量及脫水效果。帶式壓濾脫水機(jī)較為成熟、可靠，前期投資和維護(hù)費(fèi)用較低。
帶式壓濾脫水機(jī)在運(yùn)行過程中需利用高壓水對(duì)濾面進(jìn)行連續(xù)沖洗，且無(wú)法將運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境完全封閉，因此在工作間內(nèi)存在水、氣濺溢現(xiàn)象，使得污水處理廠的生產(chǎn)環(huán)境較差。帶式壓濾脫水機(jī)存在進(jìn)料不均勻現(xiàn)象，會(huì)在一定程度上影響脫水效果，因此對(duì)操作人員的技術(shù)水平要求較高。
2.2 離心脫水機(jī)
離心脫水機(jī)主要由轉(zhuǎn)鼓和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器構(gòu)成。污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后，在離心力作用下，立即被甩至轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi)。污泥顆粒由于比重較大，離心力也大，被甩貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，形成固體層；水分密度小，離心力小，在固體層內(nèi)側(cè)形成液體層，固體層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，液體層則由堰口連續(xù)溢流排至轉(zhuǎn)鼓外，形成分離液排出。進(jìn)泥方向與污泥固體的輸送方向一致，稱為順流式離心脫水機(jī)；進(jìn)泥方向與污泥固體的輸送方向相反，稱為逆流式離心脫水機(jī)。離心脫水機(jī)通常會(huì)將脫水出泥含水率控制在80%以下。離心脫水機(jī)主要由轉(zhuǎn)鼓、螺旋推料器、機(jī)殼、主軸承、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、底座組成，整體使用壽命大于15年，推料器葉片運(yùn)行壽命大于15000h，主軸承使用時(shí)間為100000h。離心脫水機(jī)具有優(yōu)良的密封性能，污泥、水、臭味不會(huì)從機(jī)內(nèi)溢出而污染操作環(huán)境，污泥、水、臭味不會(huì)從機(jī)內(nèi)溢出而污染操作環(huán)境；其進(jìn)料、分離、排出濾液和泥餅的工作過程是連續(xù)的，能每天24h運(yùn)行，具有較高的工作效率。離心脫水機(jī)有自動(dòng)清洗裝置，在每次停機(jī)時(shí)都能夠自動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行清洗。但離心脫水機(jī)價(jià)格昂貴，需要投入大量資金且后期維護(hù)費(fèi)用較高。
2.3 板框式壓濾機(jī)
板框壓濾脫水機(jī)是一種間歇性操作的加壓過濾設(shè)備，主要由五大部分組成：機(jī)架部分、過濾部分、液壓部分、吹脫系統(tǒng)、卸料裝置和電器控制部分，包括濾板壓緊、低壓進(jìn)泥、高壓進(jìn)泥、壓榨、反吹、濾板松開、卸料、洗滌等工序，其操作過程為：經(jīng)調(diào)理后的污泥通過隔膜泵或螺桿泵注入壓濾機(jī)中，快速實(shí)現(xiàn)泥水分離，進(jìn)泥壓力為0.80MPa，進(jìn)泥時(shí)間一般為1.5～2.5h；停止進(jìn)泥后，通過多級(jí)離心泵加壓，壓濾機(jī)中的隔膜對(duì)污泥進(jìn)行強(qiáng)制擠壓、脫水，壓濾時(shí)間一般為20～50min，壓力為0.8～1.2MPa；之后利用0.6MPa的高壓空氣吹脫壓濾機(jī)中心進(jìn)泥管中的污泥及空腔內(nèi)的濾液；再緩慢松開壓濾機(jī)，排盡剩余濾液；卸除壓濾機(jī)內(nèi)的泥餅。板框壓濾機(jī)適用于各種懸浮液的固液分離，適用范圍廣、分離效果好，能將脫水出泥含水率控制在60%以下。然而板框壓濾脫水機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中存在諸多弊端：濾框給料孔極其容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，且夾在濾板和濾框之間的濾餅取出較為困難，無(wú)法持續(xù)作業(yè)，且機(jī)身容量較小，無(wú)法對(duì)大量污泥進(jìn)行脫水；在板框壓濾脫水機(jī)使用過程中，濾布的消耗較大，需要?jiǎng)佑幂^多人力、物力對(duì)濾布進(jìn)行清理，車間的衛(wèi)生環(huán)境也無(wú)法得到有效保證。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，市政污水處理廠應(yīng)結(jié)合自身的實(shí)際情況及使用要求來(lái)選擇污泥脫水設(shè)備。帶式壓濾機(jī)可以滿足污泥脫水的要求，工程投資低，是一種較為經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的污泥脫水設(shè)備；若對(duì)投資不敏感且對(duì)污泥處理連續(xù)運(yùn)行及出泥質(zhì)量要求極高，則可以選擇離心脫水機(jī)；若后續(xù)處置對(duì)脫水污泥含水率要求較低，可以選擇板框式壓濾機(jī)。
