污泥脫水機(jī)選型

在城市污水處理工藝中， 一個(gè)好的污泥脫水方法是必要的。 水中的 COD 大部分是由微粒物組成的， 大約 70%的 COD 是隨粒徑>0.45μm 的顆粒的去除而除去的， 許多污染物與微粒物(如氮、 磷)合為一體或被吸附在微粒上(如重金屬、 有機(jī)微量污染物)， 亦會(huì)隨之去除。 傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的污泥是從二沉池排出剩余污泥， 在污泥濃縮池濃縮消化后再進(jìn)行污泥脫水。然而污泥在濃縮池的濃縮過程中， 吸附在污泥中的磷又被析出， 污水中磷的濃度太高， 致使外排水嚴(yán)重超標(biāo)。 因此對(duì)市政污水進(jìn)行脫氮除磷處理已在世界上引起廣泛重視。 目前已出現(xiàn)多種新工藝， 雖然因幾何形狀、 運(yùn)行參數(shù)和微生物的狀態(tài)不同而有所不同， 但剩余活性污泥脫水是污水治理的關(guān)鍵。 帶式壓濾機(jī)作為新型污泥脫水工藝的關(guān)鍵設(shè)備， 其開發(fā)研制被國家經(jīng)貿(mào)委列為 1999 年城市污水處理廠八大類技術(shù)開發(fā)研制設(shè)備。

帶式壓濾機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要考慮物料在濃縮機(jī)上停留時(shí)間的長(zhǎng)短與處理量的關(guān)系和與壓濾

機(jī)帶速比的關(guān)系。 其結(jié)構(gòu)形式大體有三種： 一體機(jī)、 分體機(jī)和組合機(jī)。 將帶式濃縮機(jī)與帶式壓濾機(jī)組裝在一個(gè)機(jī)架上， 由一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)， 稱為帶式濃縮壓濾一體機(jī)； 將帶式機(jī)與帶式壓濾機(jī)分別組裝在兩個(gè)機(jī)架上， 有各自的基礎(chǔ)， 分別由兩臺(tái)電機(jī)作驅(qū)動(dòng)力， 稱為帶式濃縮壓濾分體機(jī)； 將帶式濃縮機(jī)與帶式壓濾機(jī)分別組裝在兩個(gè)機(jī)架上， 分別由兩臺(tái)電機(jī)作動(dòng)力， 既可分別安裝在各自的基礎(chǔ)上， 也可組合在一起安裝在一個(gè)基礎(chǔ)上， 這種機(jī)型稱為帶式濃縮壓濾組合機(jī)。

污泥脫水機(jī)選型

1 工作原理

帶式壓濾機(jī)是由帶式濃縮脫水機(jī)和帶式壓榨過濾機(jī)這兩部分組成的。

1.1 濃縮脫水段

濃縮脫水段的主要作用是脫去物料中的自由水， 使物料的流動(dòng)性減小， 為下一步過濾作準(zhǔn)備。為了提高污泥的脫水性， 改良濾餅的性質(zhì)， 增加物料的滲透性， 應(yīng)對(duì)污泥進(jìn)行化學(xué)調(diào)理。 與帶式壓濾機(jī)相同增加了"水中絮凝造粒器"的裝置以達(dá)到化學(xué)加藥絮凝的作用。 該方法不但絮凝效果好， 還可節(jié)省大量藥劑， 運(yùn)行費(fèi)用低， 經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

1.2 壓榨過濾段

該段工作原理與帶式壓榨過濾機(jī)*相同， 不再贅述。

1.3 運(yùn)行與控制系統(tǒng)

張緊裝置是帶式濃縮壓濾機(jī)的重要組成部分， 一套張緊裝置是由一根張緊輥、 兩套軸承、 一臺(tái)氣壓表和兩臺(tái)張緊氣缸等組成。張緊的壓力可根據(jù)物料的性質(zhì)和對(duì)濾餅含水率的要求不同而不同。 一般來說活性污泥為 0.30MPa。在濾帶的行走過程中， 由于濾帶受物料的物理性能、 布料的均勻性、 濾帶的行走速度、 濾帶的質(zhì)量等多種因素的影響， 濾網(wǎng)跑偏是不可避免的， 總的來說其跑偏軌跡呈"S"。 我們?cè)陂L(zhǎng)期的研究、 設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐的基礎(chǔ)上， 研究設(shè)計(jì)了雙支點(diǎn)概率調(diào)偏機(jī)構(gòu)， 在兩邊同時(shí)進(jìn)行調(diào)偏。 這是因?yàn)閺母怕实慕嵌壬险f， 濾帶兩邊的跑偏幾率是均等的， 兩邊被碾長(zhǎng)的幾率也是均等的， 這樣就不會(huì)造成一邊松一邊緊的松緊邊， 濾帶就會(huì)在允許的范圍內(nèi)跑偏。為保證帶式壓濾機(jī)連續(xù)而又穩(wěn)定地正常運(yùn)轉(zhuǎn)， 應(yīng)使濾帶始終保持良好的濾水性， 這就需要高質(zhì)量的清洗裝置。 制作材料為不銹鋼或塑料管等防腐材料， 噴嘴應(yīng)為防堵塞型。電磁調(diào)速電機(jī)可針對(duì)物料性質(zhì)、 濾餅含水率和處理量來調(diào)節(jié)濾網(wǎng)的速度。 選用聚酯濾網(wǎng)是對(duì)濾網(wǎng)的過濾效率、 使用壽命和清洗再生效果等方面的綜合考慮。

2 處理能力與選型

影響帶式壓濾機(jī)生產(chǎn)能力的因素， 主要有濾帶的寬度， 濾餅的厚度， 和濾帶的速度。 帶式壓濾機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見表 1。

2.1 處理能力

濾帶的速度與物料在帶式壓濾機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間成反比， 在某種程度上影響著濾餅的含水率，

濾帶速度快， 則擠壓過濾時(shí)間短， 濾餅的含水率也就高， 同時(shí)帶速對(duì)處理能力有直接影響；因此， 在兼顧濾餅的含水率的基礎(chǔ)上， 可適當(dāng)將帶速增大， 以提高帶機(jī)的處理能力。 計(jì)算帶式濃縮壓濾機(jī)的處理能力是采用反推法， 即先算出設(shè)備的每小時(shí)濕泥餅產(chǎn)量， 再折算成進(jìn)料量(也可折算成干泥產(chǎn)量)。 下面的三個(gè)公式為其生產(chǎn)能力的理論計(jì)算方法。

2.1.1 濾餅的產(chǎn)量

W2＝K•b•B•m•v•r

(1) 式中 K--濾帶的有效寬度系數(shù)， 一般其值取 0.85；

b--單位換算系數(shù)， 為 60；

B--濾帶的寬度， m；

m--濾餅的厚度， m；

v--濾帶的速度， m/min；

r--濾餅的濕密度， t/m3。

2.1.2 污泥的處理量

W1＝(100-P2)÷(100-P1)×W2

(2) 式中 W1--進(jìn)泥量， t/h；

W2--濾餅的產(chǎn)量， t/h；

P1--進(jìn)泥的含水率， %；

P2--濾餅的含水率， %。

2.1.3 所需帶式壓濾機(jī)的數(shù)量

n=Q/W1

(3) 式中 Q--污泥總量， t/h；

W1--單臺(tái)帶式壓濾機(jī)的處理能力， t/h。

2.2 設(shè)備選型

例： 某污水廠沉淀池的污泥產(chǎn)量為 13000t/d， 污泥的含水率為 99.6%。 若選用帶式壓濾機(jī)每天工作 14h， 應(yīng)為幾臺(tái)?設(shè)濾帶的寬度利用系數(shù) K 為 0.85， 濾餅的厚度 m 為 0.008m。

解： 設(shè)壓榨脫水帶的運(yùn)行速度 v 為 2.25m/min， 濾餅的含水率 P2 為 78%， 濾餅的濕密度 r為 1.03t/m3， 則其處理量為：

W2＝K•b•B•m•v•r＝0.85×60×3×0.008×2.25×1.03＝2.84(t/h)

W1＝(100-P2)÷(100-P1)×W2＝［(100-78)÷(100-99.6)］ ×2.84≈156.2(t/h)

n=Q÷W1=13000÷(156.2×14)≈6(臺(tái))

因此應(yīng)為 8 臺(tái)(6 用 2 備)

2.3 各工序段主要脫水參數(shù)

設(shè)帶式濃縮壓濾一體機(jī)的處理能力為 150t/h， 根據(jù)實(shí)測(cè)及公式(2)分別計(jì)算各工序段的污泥含水率和產(chǎn)量見圖 2， 各工序段的脫水量與其脫水率見。

3 設(shè)備調(diào)試

設(shè)備在使用前應(yīng)進(jìn)行運(yùn)行與調(diào)試。 首先以機(jī)架為準(zhǔn)， 調(diào)整主傳動(dòng)輥， 使其與機(jī)架呈 90°的直角； 再以主傳動(dòng)輥為基準(zhǔn)， 調(diào)整其它幾個(gè)壓濾輥， 使這些壓濾輥呈平行； 再調(diào)整其余輥筒，使其與機(jī)架呈 90°的直角； 開始設(shè)備的空運(yùn)轉(zhuǎn)， 按濾帶跑偏方向調(diào)整輥筒。 也就是說如果濾帶向右跑偏則左側(cè)氣缸桿伸出， 增加濾帶左側(cè)的摩擦力， 濾帶就會(huì)向左側(cè)移動(dòng)； 如果濾帶向左跑偏右側(cè)氣缸桿伸出， 增加濾帶右側(cè)的摩擦力， 濾帶就會(huì)向右側(cè)移動(dòng)； 以左右跑偏量在 5mm 之間為準(zhǔn)。 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)： 設(shè)備在空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 濾帶的左右跑偏量在 3mm 之間。

物料的預(yù)處理。 一般是加兩種藥， 種是無機(jī)絮凝劑， 這種藥的作用是調(diào)整物料的 pH 值或使溶解在水中的物料析出凝聚。 主要有電石渣、 石灰等； 第二種是有機(jī)絮凝劑， 這種藥的作用是將析出凝聚的物料凝成大絮團(tuán)， 將游離水和部分毛細(xì)水析出， 使物料易于固液分離。在帶式濃縮機(jī)上有兩至三道平料器， 一般情況下， 物料能均勻地分布， 特殊情況下須手動(dòng)調(diào)整； 如果活性污泥的脫水性能好， 可加大物料的處理量， 將平料器提升， 使濾餅的厚度增加；如果性能差一些， 則可適當(dāng)減少物料的處理量， 將平料器降低， 使濾餅的厚度減小。 調(diào)整楔形預(yù)壓段的角度， 如果活性污泥的脫水性能好， 可將其調(diào)整為 3°； 如果性能差一些， 則可將其調(diào)整為 5°～7°。 調(diào)整壓濾機(jī)的帶速， 如物料為活性污泥， 則帶速為 2～3m/min 之間。調(diào)整濃縮機(jī)的帶速， 如物料為活性污泥， 則帶速為 4～5m/min 之間。

4 結(jié)論

(1) 用高效又節(jié)能的水中絮凝造粒技術(shù)對(duì)處理物料進(jìn)行預(yù)處理；

(2) 具有耙式分料器、 翻轉(zhuǎn)裝置和傾斜角的重力脫水段提高了重力脫水的效率， 縮短了過濾時(shí)間；

(3)帶式壓濾機(jī)可以起到傳統(tǒng)濃縮池和濃縮機(jī)的作用， *適用于城市污水處理廠的污泥脫水；

(4)組合式帶式濃縮壓濾機(jī)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 使設(shè)備的占地面積小， 使用靈活方便；

(5)因組合式帶式濃縮壓濾機(jī)可根據(jù)不同的物料調(diào)整帶速比， 故既能適用于多種不同性質(zhì)的污泥脫水， 又可提高帶式濃縮壓濾機(jī)的處理能力；

(6) 應(yīng)用高效無堵塞的濾網(wǎng)沖洗裝置。

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