【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，設(shè)計選型的水力負(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械濃縮機。 5） 轉(zhuǎn)鼓機械濃縮 轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)篩機械濃縮機 (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械設(shè)備。 宜興華都琥珀環(huán)保機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 系列污泥濃縮機采用濃縮擠壓，對含固率大過 ％的污泥可濃縮到含固率 6～ 10%以上。 ， ， ， 污泥濃縮機污泥處理量分別為 8～ 15， 18～ 30， 35～50， 60～ 100m3/h。 轉(zhuǎn)鼓機械濃縮 /帶式脫水或轉(zhuǎn)鼓機械濃縮 /轉(zhuǎn)鼓機械脫水一體機的工藝參數(shù)主要是單臺設(shè)備單位時間的水力接受能力及固體處理能力。 ， ， ， 污泥濃縮機污泥處理量分別為 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已被應(yīng)用于天津經(jīng)濟技術(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，維修管理及動力費用低，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、自動化程度高、運行連續(xù)、控制操作簡單和過程可調(diào)節(jié)性強等一系列優(yōu)點，正得到越來越多的設(shè)計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)濟貿(mào)易委員會、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 知將帶式脫水機與污污泥脫水及干化工藝調(diào)研 7 泥濃縮機一體化裝置和臥螺式離心脫水機與污泥濃縮機一體化裝置列為國家鼓勵發(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（實際上相當(dāng)于濃縮池），其停留時間甚至比重力濃縮池停留時間還長，如天津經(jīng)濟開發(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， SBR 反應(yīng)池剩余污泥排入貯泥池，經(jīng) 48 小時沉淀后排入污泥脫水機房進(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)入帶式濃縮機和帶式脫水機。 污泥濃縮脫水一體化設(shè)備的目標(biāo)與實際應(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，需要先經(jīng)過其它濃縮方法濃縮。實際應(yīng)用上一體化設(shè)備的對進(jìn)泥含固率的要求更高，故需進(jìn)一步研究開發(fā)對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 缺點 適用范圍 重力濃縮法 貯泥能力強，動力消耗?。贿\行費用低，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；能同時去除油脂，臭氣較少 占地面積、運行費用小于重力濃縮法；污泥貯存能力小于重力濃縮法；動力消耗、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 專用離心機價格高；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（包括帶式壓濾機及板框式壓濾機）和離心式脫水機。 污泥脫水及干化工藝調(diào)研 8 1. 帶式壓濾脫水機 （ 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，從而實現(xiàn)污泥脫水。 濾帶驅(qū)動系統(tǒng)構(gòu)成。作機型選擇時，應(yīng)從以下幾個方面加以考慮： （ l）濾帶。要求其具有較高的抗拉強度、耐曲折、耐酸堿、耐溫度變化等特點，同時還應(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)。一般通過氣動裝置完成。 （ 3） 濾帶的張緊系統(tǒng)。一般也由氣動系統(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)的污泥對帶速的要求各不相同，即對任何一種特定的污泥都存在一個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。 帶式壓濾脫水機受污泥負(fù)荷波動的影響小，還具有出泥含水率較低且工作穩(wěn)定啟耗少、管理控制相對簡單、對運轉(zhuǎn)人員的素質(zhì)要求不高等特點。同時，由于帶式壓濾脫水機進(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，可以選用 帶式壓濾機以降低工程投資。目前，國內(nèi)新建的污水處理廠大多采用帶式壓濾脫水機，例如北京高碑店污水處理廠一期工程五臺脫水機全部是帶式壓濾脫水機，自帶、輥壓筒、濾投入運行以來情況良好，所以在二期設(shè)備選型時仍然選用了這種機型。 以無錫 金源環(huán)境保護(hù)設(shè)備有限公司 生產(chǎn)的 DYN 型帶式污泥脫水機為例作一說明： 經(jīng)絮凝處理的污泥進(jìn)入布泥機構(gòu)后，首先進(jìn)重力脫水區(qū)，這一段為較長的水平運動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動：在重力作用下，自由水與絮團分離，脫除濾漿中大部分的自由水。濾漿基本失去流動性。 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，此時濾漿已失去流動性，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)個壓榨輥對濾餅進(jìn)行呈 S 形的壓榨、錯動、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)過卸料機構(gòu)時，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 DYN型帶式污泥脫水機 DY 系列帶式壓榨過濾機 目前帶式壓濾機有了新的發(fā)展，特別是對濾帶的研究。 CleanTech 公司的 IK 帶式污泥濃縮脫水一體機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 2. 離心式脫水機 （ 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。 成本都相當(dāng)高，很不經(jīng)濟。轉(zhuǎn)載的長度越長，污泥的含固率就越高，但轉(zhuǎn)載過長會使性能價格比下降。使用過程中，轉(zhuǎn)載的轉(zhuǎn)速是一個重要的控制參數(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，是離心脫水機運行好壞的關(guān)鍵。目前，多采用低速離心脫水機。在作離心式脫水機選型時，因轉(zhuǎn)輪或螺旋的外緣極易磨損，對其材質(zhì)要有特殊要求。新型 離心脫水機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，價格昂貴。 前些年， 國內(nèi)只有為數(shù)不多的幾個廠家可以生產(chǎn)小型離心脫水機，如果選擇大型離心脫水機，就只能依靠進(jìn)口，會增加工程投資，同時，離心脫水機受污泥負(fù)荷的波動影響較大，對運行人員的素質(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，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)對離心脫水機的研究和開發(fā)也取得了一定的成果。 上海市離心機械研究所有限公司 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，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。 該離心脫水機產(chǎn)品現(xiàn)在已經(jīng)在國內(nèi)幾十個城市污水處理廠、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的應(yīng)用較為廣泛，而離心脫水機是近幾年才日益受到人們的重視，人們對帶式壓濾機和離心脫水機的性能比較和討論也很多 。 以下為離心脫水機生產(chǎn)廠商提出的 離心脫水機相對帶式壓濾機 的優(yōu)勢 ： 污泥脫水及干化工藝調(diào)研 11 1） 臥螺離心機利用離心沉降原理，使固液分離，由于沒有濾網(wǎng)，不會引起堵塞，而帶機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） 離心機適用各類污泥的濃縮和脫水，帶機也適用各類污泥，但對剩余活性污泥需投藥量大且脫水困難； 3）離心機在脫水過程中當(dāng)進(jìn)料濃度變化時，轉(zhuǎn)鼓和螺旋的轉(zhuǎn)差和扭矩會自動跟蹤調(diào)整，所以可不設(shè)專人操作，而帶濾機在脫水過程中當(dāng)進(jìn)料濃度變化時，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，而帶濾機由于濾帶不能織得太密，為防止細(xì)小的污