
1 导言
大量污水处理厂的投产,污泥产量大幅增加,污泥体积庞大,含水率高,需及时进行减容化和稳定化的处理,污泥脱水十分必要。本文主要是对污泥脱水设备选型及运行控制研究进行了分析,在这个基础上提出了下文中的内容。
2 污泥脱水设备分析
2.1 带式压滤脱水机
带式压滤脱水机是由上下2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。作机型选择时,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启耗少、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。在污水处理工程建设决策时,可以选用带式压滤机以降低工程投资。
2.2 板框式压滤脱水机
板框式压滤机是通过板框的挤压,使污泥内的水通过滤布排出,达到脱水目的。它主要由凹入式滤板、框架、自动-气动闭合系统、侧板悬挂系统、滤板震动系统、空气压缩装置、滤布高压冲洗装置及机身一侧光电保护装置等构成。此设备选型时,应考虑以下几个方面。
(1)对泥饼含固率的要求。一般板框式压滤机与其他类型脱水机相比,泥饼含固率较高,可达35%,如果从减少污泥堆置占地因素考虑,板框式压滤机应该是首选方案。
(2)框架的材质。
(3)滤板及滤布的材质。要求耐腐蚀,滤布要具有一定的抗拉强度。
(4)滤板的移动方式。要求可以通过液压-气动装置全自动或半自动完成,以减轻操作人员劳动强度。
2.3 离心式脱水机
离心脱水机主要由转鼓和带空心转轴的螺旋输送器组成,关键的部件是转鼓,转鼓的直径越大,脱水处理能力越大,但制造及运行成本都相当高,很不经济。转鼓的长度越长,污泥的含固率就越高,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。在作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。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。离心脱水机具有噪音大、能耗高、处理能力低等缺点。国内只有为数不多的几个厂家可以生产小型离心脱水机,如果选择大型离心脱水机,就只能依靠进口,会增加工程投资。同时,离心脱水机受污泥负荷的波动影响较大,对运行人员的素质要求较高,因此一般污水处理厂均不采用离心脱水工艺。但近几年来,随着科技进步,离心式脱水机的脱水技术在国外有了长足进展,例如瑞典Alfa Laval公司生产的螺旋离心式脱水机,其泥饼含固率可达30%以上,而且操作是在全封闭的环境中进行,脱水机周围没有任何污泥及污水存在,也没有恶臭气味,可以大大改善运行人员的工作环境,因而受到业界人士的青睐。
3 设备选型
3.1 设备优缺点分析
通过对不同型式污泥脱水机设备性能综合对比分析,主要通过结合当地实际情况进行脱水机的占地、投资、成本(包括电耗、药耗、管理维护费)、环境卫生要求、脱水机的选择还与污泥絮凝药剂的种类、污泥调理方式以及脱水后是否进行干化、焚烧、农业利用等污泥处置的方式等多方面综合因素的比较,从而对污泥脱水设备进行选型。
3.2 设备选型
污泥脱水离心机设备具有:整个设备占用空间小,安装调试简单,配套设施只含加药和进出料输送机,整机全密封操作,脱水效果好;浓缩后污泥含固率约20~25%;具有少冲洗、低劳动强度、维护工作量小、脱水机结构紧凑、简单、可靠等优点。由于采用污泥脱水离心机处理沉淀污泥将可节约近30%的运行费用,综合考虑一次性设备投入、运行成本费用、维护保养费用等因素,污水处理厂如果采取该设备进行污泥脱水会产生经济效益40万元/年/台,具有可观的经济技术效益。同时采用离心机后产出的泥饼固体率高,有利于泥饼的深加工处理,所以采用污泥脱水离心机替代带式压滤机进行污泥脱水已成为一种环保行业发展新趋势。
4 结论
通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出,实践表明:生产管理人员只有实时观测清液含固率、泥饼含水率,动态调整污泥脱水设备的有关参数,通过不断的优化组合才能够提供啊卧式螺旋离心机的污泥脱水效能。