1 概况
镇安污水处理厂一期使用带式脱水机,二期使用离心脱水机,两种脱水机基本情况见下表:
项目  | 带式脱水机  | 离心脱水机  | 
型号  | VDP-200  | D5L  | 
生产厂家  | 安德里茨  | 安德里茨  | 
功率/kW  | 61.9  | 60.65  | 
处理量/m³/h  | 20  | 45  | 
已使用年限  | 11  | 1.5  | 
2 两种污泥脱水机比对
2.1 带式压滤脱水机
带式压滤脱水机是由上下两条张紧的滤带夹带着污泥层,从一连串有规律排列的辊压筒中呈S形经过,依靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨和剪切力,把污泥层中的毛细水挤压出来,获得含固量较高的泥饼,从而实现污泥脱水。
一般带式压滤脱水机由滤带、辊压筒、滤带张紧系统、滤带调偏系统、滤带冲洗系统和滤带驱动系统构成。做机型选择时,应从以下几个方面加以考虑:
(1)滤带。要求其具有较高的抗拉强度、耐曲折、耐酸碱、耐温度变化等特点,同时还应考虑污泥的具体性质,选择适合的编织纹理,使滤带具有良好的透气性能及对污泥颗粒的拦截性能。
(2)辊压筒的调偏系统。一般通过气动装置完成。
(3)滤带的张紧系统。一般也由气动系统来控制。滤带张力一般控制在0.3~0.7MPa,常用值为0.5MPa。
(4)带速控制。不同性质的污泥对带速的要求各不相同,即对任何一种特定的污泥都存在一个较佳的带速控制范围,在该范围内,脱水系统既能保证一定的处理能力,又能得到高质量的泥饼。
带式压滤脱水机受污泥负荷波动的影响小,还具有出泥含水率较低且工作稳定损耗少、管理控制相对简单、对运转人员的素质要求不高等特点。同时,由于带式压滤脱水机进入国内较早,已有相当数量的厂家可以生产这种设备,使带式脱水机的生产成本已大大下降。
2.2 离心脱水机
离心脱水机主要由转鼓和空心转轴的螺旋输送器组成,污泥由空心转轴送入转鼓后,在高速旋转产生的离心力作用下,立即被甩入转鼓腔内。污泥颗粒比重较大,因而产生的离心力也较大,被甩贴在转鼓内壁上,形成固体层;水密度小、离心力小,只在固体层内侧产生液体层。固体层的污泥在螺旋输送器的缓慢推动下,被输送到转鼓的锥端,经转鼓周围的出口连续排出,液体则由转鼓尾部4个出水堰溢流排至转鼓外,汇集后排出脱水机。
离心脱水机关键的部件是转鼓,转鼓的直径越大,脱水机处理能力越大,但制造及运行成本都相当高,很不经济。转鼓的长度越长,出泥的含固率就越高,但转鼓过长会使性能价格比,下降。使用过程中,转鼓的转速是一个重要的控制参数,控制转鼓的转速,使其既能获得较高的含固率又能降低能耗,是离心脱水机运行好坏的关键。目前,多采用低速离心脱水机。在做离心式脱水机选型时,因转鼓或螺旋的外缘极易磨损,对其材质要有特殊要求。而现在新型离心脱水机螺旋外缘大多做成装配块,以便更换,装配块的材质一般为碳化钨,价格昂贵,更换成本较高。
2.3 两种污泥脱水机比对
2.3.1 两种污泥脱水机运行情况比对
项目  | 带式机  | 离心机  | 比较/%  | 
运行设备总功率/kW  | 61.9  | 60.65  | -2.02  | 
进泥含水率/%  | 97.2  | 98.8  | 1.65  | 
进泥含固率/%  | 2.8  | 1.2  | -57.14  | 
进泥量/(m³/h)  | 32  | 43  | 34.38  | 
进药量/(m³/h)  | 1.3  | 0.8  | -38.46  | 
药剂浓度/‰  | 2.5  | 2  | -20  | 
出泥含水率/%  | 82.4  | 77.5  | -5.95  | 
出泥含固率/%  | 17.6  | 22.5  | 27.84  | 
每小时产干泥量/t  | 0.896  | 0.516  | -42.41  | 
药耗/(kg/t干泥)  | 3.63  | 3.10  | -14.60  | 
电耗/(kWh/t干泥)  | 69.1  | 117.5  | 70  | 
自来水耗/(t水/t干泥)  | 1.45  | 1.55  | 6.9  | 
每天可产泥量/(t/d)  | 122.18  | 55.04  | -54.95  | 
操作人员数  | 3~4人/2台套  | 无专人/3台套  | |
设备单价/(万元/台套)  | 330(1994年)  | 100(2005年)  | 
说明及数据分析:
(1)运行设备总功率是指处理10万t污水/d所产生污泥的整套污泥脱水设备的功率总和。
(2)运行采用普立清855BS药剂。
(3)离心机系统比带式机系统总功率少2%,但是由于一期带式机存在浓缩池,带式机进泥含固率比离心机高57%,所以离心机生产单位干泥的电耗反而较高。
(4)离心机系统出泥量少,导致运输成本可以比带式机低27.84%。
(5)离心机系统在进泥含水率高的情况下,药耗反而比带式机系统低14.6%,并且出泥含水率比带式机系统低,达到6%,这得益于离心机 的处理方式。
(6)离心机系统易于运行管理,基本上无需运行人员对离心机进行运行现场监控管理,只需中控室人员定时巡检即可,相对于带式机系统的3~4人可减少人力资源。
2.3.2 两种污泥脱水机使用管理比对
项目  | 带式脱水机  | 离心脱水机  | 
运行时需观察事项  | 气压是否足够、滤带有无走偏、冲洗滤带是否干净  | 根据脱水后滤液调整进药、进泥比例  | 
进泥浓度变化时  | 调整带速、带的张紧度、进药量、进泥量、冲洗水压力  | 调整进药、进泥量  | 
出泥含水率上升时  | 调整带速、带的张紧度、进药量、进泥量  | 调整扭矩  | 
维护保养项目  | 滚筒轴承、气缸、滤带、防偏探头  | 转鼓前后轴承(200h)、马达轴承、螺旋轴承、减速器  | 
冲洗水  | 为防止滤带堵塞,运行时必需高压水不断冲刷  | 停机时需要  | 
运行对环境影响  | 整机密封性差,高压清洗水雾和臭味污染环境  | 整机全密封操作,车间环境好  | 
噪音  | 运行噪声70~75dB,主要为高压冲洗水声音  | 运行噪声大,声音刺耳,达到76~80dB  | 
2.3.3 两种脱水机性能比较
项目  | 离心脱水机  | 带式脱水机  | 
构造差异  | 无过滤用品 无过滤界面 无网目限制 无消耗、无维护等  | 需要过滤带 有固定过滤界面 滤带上有梭织品眼目 有消耗(滤带)  | 
优点  | 适用范围广,占地面积小,自动化运转操作环境好,可大容量处理,不堵塞网眼,密封结构,SS回收率高  | 适用范围广、耗电量少,噪声小,产能较大,SS回收率高  | 
缺点  | 主机动力大,单位生产干泥电耗较高,螺旋齿刃需修补,噪声大  | 需更新滤布、滤布堵塞需冲洗更换,对设备腐蚀、保养维护环节多,臭气污染工厂环境、危害现场工人健康  | 
3 结语
根据两种型式脱水机比较分析可以看出,不同的污水处理厂在做污泥脱水方案选择时,应从污泥特性、运行状况、人员素质、对泥饼的要求以及资金、成本等几个方面综合考虑,才能做出相对合理的选择。
镇安厂经过一年的运行,离心机与带式机相比存在以下特点:
(1)设备机械性能优异,耐久性良好,易于维护,无臭气,减少了工人的劳动强度。
(2)设备操作自动化,自动洗涤,操作方便,人力较节省,维持管理容易。
(3)适用各种污泥脱水,效率高,处理量大。
(4)药剂投加量少,用药成本低,脱水泥饼含水率低,污泥回收率高,节省运输成本。
总的来说,离心脱水机适用各种污泥脱水,运行成本总体上比带式压滤机低,管理上比带式压滤机简单方便。