2023年《安全环境环保技术》之市政污水处理厂污泥脱水设备的选择.docx

市政污水处理厂污泥脱水设备的选择 摘 要:污水处理厂在进行污水处理时所产生的污泥具有产量大、含水率高、气味特殊等特点，污泥脱水是在污水处理过程中减小污泥体积的核心技术。文章介绍了常用的污泥脱水设备及其选型策略。 关键词:市政污水处理厂；污泥脱水设备 0 引言 在城市污水处理过程中产生的污泥具有产量大、含水率高、气味特殊、易腐烂等特点，如何优化污泥处理工艺并合理选择污泥脱水设备，是当下需要考虑的重要问题。 1 污泥脱水处理 当前污水处理厂的污泥主要是含水量为 95%～99.2%的初沉池污泥、生化池剩余污泥及深度处理的化学污泥，而污泥的体积通常是其所含干物质体积的数十倍之多，且不利于运输，因此需要采取有效的技术手段对污泥进行处理。 污水处理厂一般通过污泥浓缩、 污泥脱水这两个环节对污泥进行处理。 污泥浓缩主要是指利用重力特点将出泥含固率有效提高，如果单纯利用重力浓缩池对污水进行处理，将会消耗大量的时间，并且污水中的有机物会因微生物的作用而腐败变臭，严重影响污水处理厂的卫生状况。 因此，在实际处理过程中，当利用重力浓缩池将污泥的含水率降到 94%～96%后，需要利用污泥脱水设备将污泥的含水率降至 80%以下，以利于后期的运输及处置工作。 当前常见的污泥脱水设备有带式压滤脱水机、离心脱水机和板框压滤脱水机。 2 脱水设备介绍 2.1 带式压滤脱水机 带式压滤机一般由滤带、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组成，由上、下两条张紧的滤带夹着污泥从一连串按规律排列的辊压筒中呈 S 型弯曲经过，靠滤带本身的张力形成对污泥的压榨力和剪切力，把污泥中的毛细水挤压出来，获得含固量较高的泥饼，从而实现脱水，脱水出泥含水率通常控制在 80%以下。 带式压滤脱水机要使用具有较强渗透性的滤带，并且需对污泥进行化学处理。 带式压滤脱水机对进泥絮凝效果有较高的要求，假设污泥质量无法到达要求，将会严重影响其出泥质量及脱水效果。 带式压滤脱水机较为成熟、可靠，前期投资和维护费用较低。 带式压滤脱水机在运行过程中需利用高压水对滤面进行连续冲洗， 且无法将运转环境完全封闭，因此在工作间内存在水、气溅溢现象，使得污水处理厂的生产环境较差。 带式压滤脱水机存在进料不均匀现象，会在一定程度上影响脱水效果，因此对操作人员的技术水平要求较高。 2.2 离心脱水机 离心脱水机主要由转鼓和带空心转轴的螺旋输送器构成。 污泥由空心转轴送入转筒后，在离心力作用下，立即被甩至鼓腔内。 污泥颗粒由于比重较大，离心力也大，被甩贴在转鼓内壁上，形成固体层；水分密度小，离心力小，在固体层内侧形成液体层，固体层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，液体层那么由堰口连续溢流排至转鼓外,形成别离液排出。 进泥方向与污泥固体的输送方向一致，称为顺流式离心脱水机； 进泥方向与污泥固体的输送方向相反，称为逆流式离心脱水机。 离心脱水机通常会将脱水出泥含水率控制在 80%以下。 离心脱水机主要由转鼓、螺旋推料器、机壳、主轴承、驱动系统、底座组成，整体使用寿命大于 15 年，推料器叶片运行寿命大于 15 000 h，主轴承最短使用时间为 100 000 h。 离心脱水机具有优良的密封性能，污泥、水、臭味不会从机内溢出而污染操作环境；其进料、别离、排出滤液和泥饼的工作过程是连续的，能每天 24 h 运行，具有较高的工作效率。 离心脱水机有自动清洗装置，在每次停机时都能够自动对转鼓进行清洗。 但离心脱水机价格昂贵，需要投入大量资金且后期维护费用较高。 2.3 板框式压滤机 板框压滤脱水机是一种间歇性操作的加压过滤 备，主要由五大局部组成：机架部 分、过滤局部、液压局部、吹脱系统、卸料装置和电器控制局部，包含滤板压紧、低压进 泥、高压进泥、压榨、反吹、滤板松开、卸料、洗涤等工序，其操作过程为:经调理后的污泥通过隔膜泵或螺杆泵注入压滤机中，快速实现泥水别离，进泥最大压力为 0.80 MPa，进泥时间一般为 1.5～2.5 h；停止进泥后，通过多级离心泵加压，压滤机中的隔膜对污泥进行强制挤压、脱水,压滤时间一般为 20～50 min，压力为 0.8～1.2 MPa；之后利用 0.6 MPa 的高压空气吹脱压滤机中心进泥管中的污泥及空腔内的滤液； 再缓慢松开压滤机，排尽剩余滤液；最后卸除压滤机内的泥饼。 板框压滤机适用于各种悬浮液的固液别离， 适用范围广、别离效果好，能将脱水出泥含水率控制在 60%以下。 然而板框压滤脱水机在实际运行过程中存在诸多弊端： 滤框给料孔极其容易出现堵塞现象，且夹在滤板和滤框之间的滤饼取出较为困难，无法持续作业，且机身容量较小，无法对大量污泥进行脱水；在板框压滤脱水机使用过程中，滤布的消耗较大，需要动用较多人力、物力对滤布进行清理，车间的卫生环境也无法得到有效保证。 3 结语 综上所述，市政污水处理厂应结合自身的实际情况及使用要求来选择污泥脱水设备。 带式压滤机可以满足污泥脱水的要求，工程投资低，是一种较为经济、实用的污泥脱水设备；假设对投资不敏感且对污泥处理连续运行及出泥质量要求极高，那么可以选择离心脱水机；假设后续处置对脱水污泥含水率要求较低，可以选择板框式压滤机。