【文章內(nèi)容簡介】 泥量、濾布走速，泥耙夾角和高度均可進(jìn)行有效地調(diào)節(jié)以達(dá)到預(yù)期的濃縮效果。 污泥濃縮脫水一體化設(shè)備濃縮過程是關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)，因此水力負(fù)荷顯得更為重要。一般，設(shè)備廠家通常會(huì)根據(jù)具體的泥質(zhì)情況提供水力負(fù)荷或固體負(fù)荷的建議值。應(yīng)當(dāng)注意的是，不同廠商設(shè)備之間的水力負(fù)荷可以相差很大，質(zhì)量一般的設(shè)備只有 20～ 30m3／ (m 帶寬 ?h)，但好的設(shè)備可以做到 50～ 60m3/(m 帶寬 ?h)甚至更高，設(shè)備帶寬最大為 。在沒有詳細(xì)的泥質(zhì)分析資料時(shí)，設(shè)計(jì)選型的水力負(fù)荷可按 40～ 45m3/(m 帶寬 ?h)考慮。 深圳羅芳污水處理廠，肇慶污水處理廠等采用了帶式機(jī)械濃縮機(jī)。 5） 轉(zhuǎn)鼓機(jī)械濃縮 轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)篩機(jī)械濃縮機(jī) (Rotary Drum Thickener,RDT 或 Rotary Sieve Thickener,RST)或類似的裝置主要用于濃縮脫水一體化設(shè)備的濃縮段，轉(zhuǎn)鼓機(jī)械濃縮是將經(jīng)化學(xué)混凝的污泥進(jìn)行螺旋推進(jìn)脫水和擠壓脫水 [14]，是污泥含水率降低的一種簡便高效的機(jī)械設(shè)備。 宜興華都琥珀環(huán)保機(jī)械制造有限公司采用德國琥珀公司的技術(shù)和 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)制造的ROS2 系列污泥濃縮機(jī)采用濃縮擠壓，對(duì)含固率大過 ％的污泥可濃縮到含固率 6～ 10%以上。 ， ， ， 污泥濃縮機(jī)污泥處理量分別為 8～ 15， 18～ 30， 35～50， 60～ 100m3/h。 轉(zhuǎn)鼓機(jī)械濃縮 /帶式脫水或轉(zhuǎn)鼓機(jī)械濃縮 /轉(zhuǎn)鼓機(jī)械脫水一體機(jī)的工藝參數(shù)主要是單臺(tái)設(shè)備單位時(shí)間的水力接受能力及固體處理能力。 ， ， ， 污泥濃縮機(jī)污泥處理量分別為 8～ 15， 18～ 30， 35～ 50， 60～ 100m3/h。 德國 ROEDIGER 公司生產(chǎn)的轉(zhuǎn)鼓預(yù)濃縮與帶式一體化污泥脫水機(jī)已被應(yīng)用于天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)污水處理廠 (TEDA 污水處理廠 )， ROS2 系列污泥濃縮機(jī)已應(yīng)用于重慶北涪污水處理廠，江西南昌朝陽洲污水處理廠等。 2. 污泥濃縮工藝的發(fā)展趨勢 1） 重力濃縮工藝 逐漸被取代 隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，歐洲以單一去除 COD 為目的的污水處理工藝已不多見，代之以除磷脫氮為主要對(duì)象的生物營養(yǎng)物去除工藝，在我國以后的污水處理工藝亦將如此。釋磷條件需要改變。 重力濃縮法，維修管理及動(dòng)力費(fèi)用低，但占地面積大，衛(wèi)生條件差，濃縮效果較差，不能 有效地去除污泥中的水分，由于污泥在重力濃縮池停留時(shí)間長，濃縮池中形成厭氧環(huán)境，富磷污泥在濃縮中釋磷現(xiàn)象嚴(yán)重，使整個(gè)系統(tǒng)的除磷效果變差，使用受到了限制，在污水處理廠中會(huì)逐步被取代。 2） 濃縮 脫水一體化設(shè)備 的發(fā)展 濃縮脫水一體化設(shè)備具有工藝流程簡單、工藝適應(yīng)性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、運(yùn)行連續(xù)、控制操作簡單和過程可調(diào)節(jié)性強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，正得到越來越多的設(shè)計(jì)單位和用戶特別是中小污水處理廠用戶的關(guān)注。國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)、國家稅務(wù)總局二 OOO 年二月二十三日關(guān)于公布《當(dāng)前國家鼓勵(lì)發(fā)展的環(huán)保產(chǎn)業(yè)設(shè)備（產(chǎn)品）目錄》（第一批）的通 知將帶式脫水機(jī)與污污泥脫水及干化工藝調(diào)研 7 泥濃縮機(jī)一體化裝置和臥螺式離心脫水機(jī)與污泥濃縮機(jī)一體化裝置列為國家鼓勵(lì)發(fā)展的環(huán)保產(chǎn)業(yè)設(shè)備（產(chǎn)品），主要用于城市污水及工業(yè)廢水處理。 在采用污泥濃縮脫水一體化機(jī)的工程中，各污水處理廠的污泥進(jìn)入污泥濃縮脫水一體化設(shè)備前，均有污泥貯泥池或污泥均質(zhì)池（實(shí)際上相當(dāng)于濃縮池），其停留時(shí)間甚至比重力濃縮池停留時(shí)間還長，如天津經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)污水處理廠采用德國 ROEDIGER 公司生產(chǎn)的轉(zhuǎn)鼓預(yù)濃縮與帶式一體化污泥脫水機(jī)， SBR 反應(yīng)池剩余污泥排入貯泥池，經(jīng) 48 小時(shí)沉淀后排入污泥脫水機(jī)房進(jìn)行污泥脫水，進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓預(yù)濃縮前 的污泥含水率大多數(shù)情況在 94～ 96％。昆明市第三污水處理廠將含固率為 ％～ ％的剩余污泥從 ICEAS 池泵入貯泥池（ HRT=7 日），在池中間歇曝氣間歇濃縮交替進(jìn)行以防止磷的析出，并使污泥濃縮到含固率為 ％，然后進(jìn)入帶式濃縮機(jī)和帶式脫水機(jī)。 污泥濃縮脫水一體化設(shè)備的目標(biāo)與實(shí)際應(yīng)用存在一定的差距，如果把長 HRT 的貯泥池看成是重力濃縮池的話，甚至可以認(rèn)為污泥濃縮脫水一體化設(shè)備比傳統(tǒng)污泥處理工藝在工藝流程上更加復(fù)雜，多了濃縮段，污泥濃縮脫水一體化設(shè)備的應(yīng)用需進(jìn)一步要完善。 根據(jù)各環(huán)保設(shè)備廠樣本介紹，污泥 濃縮脫水一體化機(jī)適用于進(jìn)泥含水率在 ％以下，含水率高于 ％不宜直接進(jìn)入一體化污泥濃縮脫水機(jī)，需要先經(jīng)過其它濃縮方法濃縮。實(shí)際應(yīng)用上一體化設(shè)備的對(duì)進(jìn)泥含固率的要求更高，故需進(jìn)一步研究開發(fā)對(duì)低濃度污泥濃縮新技術(shù)。 常用濃縮方法的特性比較 濃縮方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用范圍 重力濃縮法 貯泥能力強(qiáng)，動(dòng)力消耗??；運(yùn)行費(fèi)用低，操作簡便 占地面積較大；濃縮效果較差，濃縮后污泥含水率高；易發(fā)酵產(chǎn)生臭氣 主要用于濃縮初沉污泥；初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥 氣浮濃縮法 占地面積??；濃縮效果較好，濃縮后污泥含水率較低；能同時(shí)去除油脂，臭氣較少 占地面積、運(yùn)行費(fèi)用小于重力濃縮法；污泥貯存能力小于重力濃縮法；動(dòng)力消耗、操作要求高于重力濃縮法 主要用于濃縮初沉污泥；初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。特別適用于濃縮過程中易發(fā)生污泥膨脹、易發(fā)酵的剩余活性污泥和生物膜法污泥 離心濃縮法 占地面積很??；處理能力大；濃縮后污泥含水率低，全封閉，無臭氣發(fā)生 專用離心機(jī)價(jià)格高；電耗是氣浮法的 10 倍；操作管理要求高 目前主要用于難以濃縮的剩余活性污泥和場地小，衛(wèi)生要求高，濃縮后污泥含水率很低的場合 四、 污泥脫水 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) 95%以上 ，體積很大，難以消納處置，必須經(jīng)過脫水 （ Dewater, Dehydrate） 處理，提高泥餅的含固率，以減少污泥堆置的占地面積。 濾脫水、壓濾脫水及離心脫水三大類。國內(nèi)污水處理廠常用的 有 壓濾機(jī)（包括帶式壓濾機(jī)及板框式壓濾機(jī)）和離心式脫水機(jī)。 污泥脫水及干化工藝調(diào)研 8 1. 帶式壓濾脫水機(jī) （ Belt Filter Press） 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。 濾帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成。作機(jī)型選擇時(shí)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面加以考慮： （ l）濾帶。要求其具有較高的抗拉強(qiáng)度、耐曲折、耐酸堿、耐溫度變化等特點(diǎn)，同時(shí)還應(yīng)考慮污泥的具體性質(zhì)，選擇適合的編織紋理，使濾帶具有良好的透氣性能及對(duì)污泥顆粒的攔截性能。 （ 2）輥壓筒的調(diào)偏系統(tǒng)。一般通過氣動(dòng)裝置完成。 （ 3） 濾帶的張緊系統(tǒng)。一般也由氣動(dòng)系統(tǒng)來控制。濾帶張力一般控制在 － ，常用值為 。 （ 4）帶速控制。不同性質(zhì)的污泥對(duì)帶速的要求各不相同，即對(duì)任何一種特定的污泥都存在一個(gè)最佳的帶速控制范圍，在該范圍內(nèi)，脫水系統(tǒng)既能保證一定的處理能力，又能得到高質(zhì)量的泥餅。 帶式壓濾脫水機(jī)受污泥負(fù)荷波動(dòng)的影響小，還具有出泥含水率較低且工作穩(wěn)定啟耗少、管理控制相對(duì)簡單、對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)人員的素質(zhì)要求不高等特點(diǎn)。同時(shí)，由于帶式壓濾脫水機(jī)進(jìn)入國內(nèi)較早，已有相當(dāng)數(shù)量的廠家可以生產(chǎn)這種設(shè)備。在污水處理工程建設(shè)決策時(shí)，可以選用 帶式壓濾機(jī)以降低工程投資。目前，國內(nèi)新建的污水處理廠大多采用帶式壓濾脫水機(jī)，例如北京高碑店污水處理廠一期工程五臺(tái)脫水機(jī)全部是帶式壓濾脫水機(jī)，自帶、輥壓筒、濾投入運(yùn)行以來情況良好，所以在二期設(shè)備選型時(shí)仍然選用了這種機(jī)型。 以無錫 金源環(huán)境保護(hù)設(shè)備有限公司 生產(chǎn)的 DYN 型帶式污泥脫水機(jī)為例作一說明： 經(jīng)絮凝處理的污泥進(jìn)入布泥機(jī)構(gòu)后，首先進(jìn)重力脫水區(qū)，這一段為較長的水平運(yùn)動(dòng)段和很小角度的和升段，在這區(qū)段濾漿在濾帶上隨濾帶一起運(yùn)動(dòng)：在重力作用下，自由水與絮團(tuán)分離，脫除濾漿中大部分的自由水。濾漿基本失去流動(dòng)性。 然后進(jìn)入 楔形區(qū)脫水，楔形區(qū)主要作用是使濾漿進(jìn)一步平整、厚度均勻，同時(shí)受到輕度擠壓，由上下濾帶形成的楔形空間由大到小，最后兩濾帶合攏，使夾在濾帶中間的濾漿受到的擠壓逐步增加，水份不斷地從濾漿中排出，此時(shí)濾漿已失去流動(dòng)性，為下一步進(jìn)入壓榨脫水區(qū)作好準(zhǔn)備。 壓榨脫水區(qū)的輥按直徑由大到小的順序布置，濾漿受到的壓榨力由小逐漸增大，經(jīng)數(shù)個(gè)壓榨輥對(duì)濾餅進(jìn)行呈 S 形的壓榨、錯(cuò)動(dòng)、剪切后，濾漿脫去大部分結(jié)合水，完成了污泥脫水。濾帶經(jīng)過卸料機(jī)構(gòu)時(shí)，泥餅被刮刀從濾帶上刮落。上下濾帶經(jīng)清洗再生后重新返回脫水區(qū)，完成了一次污泥脫水的循環(huán)。 主 要性能 和 規(guī)格 如下 ： 形式 處理能力 m3/hr 濾帶寬度 mm 濾帶速度 m/min 沖洗水量 m3/hr 沖洗水壓 MPa 氣壓 MPa 泥餅含水率 % DY500 ~3 650 ~5 4 ~ 65~85 DY1000 3~5 1150 ~5 ~ 65~85 DY1500 5~ 1650 ~5 10 ~ 65~85 DY2020 9~12 2150 ~5 12 ~ 65~85 DY3000 12~15 3150 ~5 18 ~ 65~85 污泥脫水及干化工藝調(diào)研 9 DYN型帶式污泥脫水機(jī) DYN型帶式污泥脫水機(jī) DY 系列帶式壓榨過濾機(jī) 目前帶式壓濾機(jī)有了新的發(fā)展，特別是對(duì)濾帶的研究。 CleanTech 公司的 IK 帶式污泥濃縮脫水一體機(jī)采用的濾帶為立毛纖維濾帶，污泥介于“方向性立毛纖維”濾帶之間，借由污泥脫水及干化工藝調(diào)研 10 兩側(cè)凸凹排列的滾輪，逐漸增加壓力脫水，分離水則輕易從槽溝排出，有效地解決了濾液排出困難、污泥側(cè)滑逃離及濾帶阻塞的問題。 立毛纖維型 IK污 泥脫水機(jī) 2. 離心式脫水機(jī) （ Centrifuge） 主要由轉(zhuǎn)載和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成，污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后，在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，立即被甩人轉(zhuǎn)轂腔內(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)轂內(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)載的錐端，經(jīng)轉(zhuǎn)載周圍的出口連續(xù)排出，液體則由堰四溢流排至轉(zhuǎn)載外，匯集后排出脫水機(jī)。 成本都相當(dāng)高，很不經(jīng)濟(jì)。轉(zhuǎn)載的長度越長，污泥的含固率就越高，但轉(zhuǎn)載過長會(huì)使性能價(jià)格比下降。使用過程中，轉(zhuǎn)載的轉(zhuǎn)速是一個(gè)重要的控制參數(shù)，控制轉(zhuǎn)轂的轉(zhuǎn)速，使其既能獲得較高的含固率又能降低能耗，是離心脫水機(jī)運(yùn)行好壞的關(guān)鍵。目前，多采用低速離心脫水機(jī)。在作離心式脫水機(jī)選型時(shí)，因轉(zhuǎn)輪或螺旋的外緣極易磨損，對(duì)其材質(zhì)要有特殊要求。新型 離心脫水機(jī)螺旋外緣大多做成裝配塊，以便更換。裝配塊的材質(zhì)一般為碳化鎢，價(jià)格昂貴。 前些年， 國內(nèi)只有為數(shù)不多的幾個(gè)廠家可以生產(chǎn)小型離心脫水機(jī)，如果選擇大型離心脫水機(jī)，就只能依靠進(jìn)口，會(huì)增加工程投資，同時(shí)，離心脫水機(jī)受污泥負(fù)荷的波動(dòng)影響較大，對(duì)運(yùn)行人員的素質(zhì)要求較高，因此一般污水處理廠均不采用離心脫水工藝。但近幾年來，隨著科技進(jìn)步，離心式脫水機(jī)的脫水技術(shù)在國外有了長足進(jìn)展，例如瑞典 Alfa Layal 公司生產(chǎn)的螺旋離心式脫水機(jī)，其泥餅含固率可達(dá) 30％以上，而 且操作是在全封閉的環(huán)境中進(jìn)行，脫水機(jī)周圍沒有任何污泥及污水存在，也沒有惡臭氣味，可以大大改善運(yùn)行人員的工作環(huán)境，因而受到業(yè)界人士的青睞。 近些年，國內(nèi)對(duì)離心脫水機(jī)的研究和開發(fā)也取得了一定的成果。 上海市離心機(jī)械研究所有限公司 研制開發(fā)的污泥離心（濃縮）脫水成套設(shè)備已經(jīng)有了較多的工程應(yīng)用，如 深圳市南山污水處理廠于 2020 年通過公開招標(biāo)中標(biāo)了上海市離心機(jī)械研究所生產(chǎn)的離心式污泥脫水成套設(shè)備 LW530NY， 當(dāng)進(jìn)料濃度 %時(shí)，最大處理量可達(dá) 50m3/h，脫水后泥餅含固率＞30%； 東莞市東江水務(wù)有限公司公司市區(qū)污 水處理廠使用 該公司 生產(chǎn) 的 LW4501940NY 離心式污泥脫水成套設(shè)備，運(yùn)行參數(shù)如下：污泥含固率： %，脫水污泥含固率： 2831%，固相回收率 ≥95% ，處理量 ≥45m3/h ，成套功耗： 28KW。 該離心脫水機(jī)產(chǎn)品現(xiàn)在已經(jīng)在國內(nèi)幾十個(gè)城市污水處理廠、石化廢水處理廠等單位得到應(yīng)用，就上海離心機(jī)械研究所提供的數(shù)據(jù)及資料而言，取得的效果還是不錯(cuò)的，受到了客戶的認(rèn)可。 目前國內(nèi)污泥脫水中帶式壓濾機(jī)的應(yīng)用較為廣泛，而離心脫水機(jī)是近幾年才日益受到人們的重視，人們對(duì)帶式壓濾機(jī)和離心脫水機(jī)的性能比較和討論也很多 。 以下為離心脫水機(jī)生產(chǎn)廠商提出的 離心脫水機(jī)相對(duì)帶式壓濾機(jī) 的優(yōu)勢 ： 污泥脫水及干化工藝調(diào)研 11 1） 臥螺離心機(jī)利用離心沉降原理，使固液分離，由于沒有濾網(wǎng)，不會(huì)引起堵塞，而帶機(jī)利用濾帶使固液分離，為防止濾帶堵塞，需高壓水不斷沖刷； 2） 離心機(jī)適用各類污泥的濃縮和脫水，帶機(jī)也適用各類污泥，但對(duì)剩余活性污泥需投藥量大且脫水困難； 3）離心機(jī)在脫水過程中當(dāng)進(jìn)料濃度變化時(shí)，轉(zhuǎn)鼓和螺旋的轉(zhuǎn)差和扭矩會(huì)自動(dòng)跟蹤調(diào)整，所以可不設(shè)專人操作，而帶濾機(jī)在脫水過程中當(dāng)進(jìn)料濃度變化時(shí)，帶速、帶的張緊度、加藥量、沖洗水壓力均需調(diào)整，操作要求較高； 4）在離心機(jī)內(nèi)， 細(xì)小的污泥也能與水分離，所以絮凝劑的投加量較少，一般混合污泥脫水時(shí)的加藥量為： kg/t[干泥 ]，污泥回收率為 95％以上，脫水后泥餅的含水率為65%75%左右，而帶濾機(jī)由于濾帶不能織得太密，為防止細(xì)小的污