王明根 楊茂生
江蘇天雨環保集團有限公司

　　在水工業污泥處理設備中，濃縮脫水一體化設備是國際上近10年來發展的新產品。該設備具有工藝流程簡單、工藝適應性強、自動化程度高、運行連續、控制操作簡單和過程可調節性強等優點，被國家經貿委列為"當前國家鼓勵發展的環保產業設備"之一。　　ZNDY型系列轉筒濃縮帶式脫水一體機(以下簡稱：ZNDY型一體機)是我公司適應當前污水處理行業處理工藝的發展和市場的需求，在消化吸收國外先進技術的基礎上研制開發的新型污泥濃縮脫水設備。ZNDY型一體機在2001年通過了由國家環保總局組織的鑒定，被認定為創新型產品，填補了國內空白。

1 設備適用范圍

　　ZNDY型一體機適合于取消濃縮池的污泥處理工藝設計，對進料含固率0.2～1%的污泥進行脫水處理。該設備對于部分化學中和處理產生的粒度較小比重接近于水難以沉淀的污泥；氣浮工藝產生由于含有微小氣泡比重小于水無法直接沉淀的污泥及其它為防止污泥中磷的二次釋放而不能采用重力濃縮池工藝處理的污泥進行脫水處理時經濟性能最為優越。同時應用于常規工藝的污泥處理時，它也比普通的脫水機更穩定、可靠。

2 工作原理

　　普通帶式壓濾機處理物料含固率在2～3%以上，否則難以處理。因此帶式壓濾機用于活性污泥脫水時受到限制。ZNDY型一體機是在帶式壓濾機的基礎上接合濃縮工藝技術而發展起來的設備，在帶式壓濾機前段增設一個濃縮轉筒。物料和絮凝劑經絮凝器后進入濃縮轉筒進行濃縮脫水處理，濾去大部分游離水成為含固率較高的易壓濾污泥，然后進入系列壓濾輥進行壓榨，污泥在由小到大的壓力作用下被壓榨成濾餅排出。
　　2.1 污泥預處理
　　污泥進行脫水前都需預先進行進泥的調質，通過絮凝劑吸附污泥顆粒使小顆粒污泥凝聚成團，釋放水分。調質的效果從根本上決定設備的固體收集率。污泥的調質絮凝在絮凝器中進行。
　　2.2 轉筒濃縮
　　由于取消了濃縮池，設備的濃縮段接受的水力負荷很高。因而濃縮段是ZNDY型一體機的技術關鍵，濃縮段要求能進行絕大部分的游離水的濾逸和污泥的聚集，保證出口物料的濃度達2～3%，確保濾帶進一步壓榨脫水能穩定進行。
　　2.3 濾帶壓榨脫水
　　物料經濃縮轉筒濃縮后流動性降低，布置到濾帶上分別經過翻轉、平整處理后通過兩條濾帶的進一步重力脫水以及一組直徑由大到小的壓濾輥進行壓榨，污泥在遞增壓力作用下被擠壓和剪切壓榨成濾餅排出。

3 產品結構及主要特點

　　ZNDY型一體機主要由濃縮轉筒、機架、濾帶張緊機構、集水槽、上（下）濾帶、沖洗系統、壓榨輥、糾偏裝置、驅動機構、卸料器、糾偏及安全保護裝置等組成。主要結構見附圖1。

　　3.1 獨特的濃縮篩網
　　國內和國外的濃縮脫水一體機產品的濃縮段仍然局限于聚脂（或尼龍）編織網帶的使用。由于濃縮段接受的水力負荷很高，編織網用于濃縮段處理并不是十分理想的，其編織工藝決定了濃縮網工作面容易夾泥，尤其應用于轉筒式濃縮時更易破壞污泥絮體，降低設備的固體收集率。ZNDY型一體機采用適合污水行業的具有孔隙率高和優良過濾特性及反沖洗特性的楔形斷面金屬絲篩網。該篩網是非編織網，處理量大、不易堵塞，可以捕獲很小的顆粒，同時反沖洗性能優異。材料選用耐腐蝕不銹鋼制作。篩網卷制成圓筒后剛性很好，筒內無需任何支撐骨架，內壁光滑通暢，對絮體幾乎無破壞作用，濃縮濾液尤其可用于作反沖洗水回用。結構見附圖2。

　　3.2 濃縮轉筒及傳動
　　轉筒的驅動采用齒輪開式傳動，用可無級變速的減速機驅動；寬敞的進料口可很方便地觀察污泥絮凝及濃縮脫水過程。轉筒整體由4只托輪托住，維修方便。轉筒內設有變螺距的螺旋導板，濃縮后的污泥隨導板作用流動，直至轉筒出口，進入帶式壓濾機中進行壓濾。轉筒側部設有沖洗水對轉筒篩網進行沖洗再生。在轉筒的濾水段由集水槽收集濃縮濾出液，作為沖洗水源或排入集水井。　　3.3 濾帶重力脫水段
　　濃縮污泥由轉筒出口排出，經布料斗布于上濾帶上，首先通過平泥板作用均勻攤開。再經交錯布置的3組犁泥板促使濾帶行走時污泥被連續翻動利于脫水，上濾帶重力脫水區兩側設有擋泥板防止污泥從濾帶兩側跑漏，最后又是一道平泥板平整被攪動過的污泥。然后翻轉180°布入下濾帶上。在楔形重力脫水段繼續進行重力脫水，同時在濾帶位置處理上，我們確保濾帶沿著運行方向逐漸抬高，確保有效濾水。
　　3.4 壓濾輥布置
　　污泥在下濾帶上經過楔形予壓區后就進入了由8只直徑遞減的壓輥組成壓榨區。
　　本機將帶式壓濾部分壓榨輥呈豎直S型布置，結構合理緊湊。污泥由底向高處行走壓榨，充分保證了污泥卸料時的低含水率。
　　3.5 濾帶機械傳動
　　在濾帶機械傳動上采用了4組齒輪聯動，分別驅動上下濾帶同步運行，從而避免了在壓濾脫水時，因上下濾帶不同步被動帶產生滯后打滑現象，導致濾帶磨損和動力消耗，降低脫水率。
　　3.6 沖洗結構
　　濾帶經刮泥板刮泥后進入沖洗站，用不低于0.5MPa高壓水沖洗濾帶網眼內污泥。確保污泥脫水能循環進行。噴嘴采用耐蝕、耐磨且易加工的銅合金加工制作，合理按照水力學原理加工出特定的錐狀孔，促使在最小水量時噴出扇形水柱形成足夠沖擊力洗凈濾帶。對于網筒的沖洗針對其楔形篩網不易堵塞，易反沖洗的特性以及附著污泥是無壓力粘附，采用0.1～0.3MPa壓力水沖洗篩網，降低沖洗水的消耗。
　　3.7 安全保護裝置
　　為保證機器正常工作，在濾帶兩側設有濾帶過跑偏自動停機裝置，當濾帶跑偏無法自動矯正時，觸及限位感應開關，可自動停止壓濾機及該系統的附屬設備運轉，并發出聲響報警。另外濾帶傳動部分也設有過扭矩保護裝置，當遇特殊情況濾帶被卡住，扭矩過大時，能立即停機保護濾帶與其它零件不被損壞。

4 ZNDY型一體機與傳統設備的比較

　　不難發現ZNDY型一體機比普通帶式壓濾機適用范圍更廣；性能更穩定。其優異的特點還在于：
　　4.1 ZNDY型轉筒濃縮帶式脫水一體機濃縮轉筒孔隙率高、內壁光滑平整、螺旋通道流暢、快速濾水，而且運行時不會破壞絮體。處理量比同樣帶寬壓濾機提高200～300%左右。
　　4.2 由于轉筒濃縮帶式脫水機靠轉筒脫去大部分游離水，減輕了濾帶的負荷，因而濾帶的重力區可以縮短，布泥厚度可以增加，約8～10mm。處理后泥餅的含水率可以比單純帶式壓濾機低2～5%。
　　4.3 封閉的濃縮轉筒采用了楔形柵條網，孔隙率高、柵隙小，濾出的濾液含固率低、含有固體顆粒很小，是很好的沖洗用水。可以不用過濾直接用作沖洗轉筒和濾帶的水源。帶式壓濾機濾后水含固率高、固體顆粒大，不宜直接用作沖洗水。
　　4.4 ZNDY型一體機采用新技術，適應污水處理工藝發展的要求。比傳統設備節省了大量寶貴的土地資源，顯著地減少了工人的勞動強度，降低了污水廠的管理成本，縮短了污泥脫水周期。另外該產品具有較高的固體捕獲率，處理后污泥含水率低，濾液可回用具有顯著的社會效益。

　　綜上所述，ZNDY型轉筒濃縮帶式脫水一體機是一種理想的城市污水處理的新型設備，具有較高技術經濟優勢，產品推廣價值高、意義廣。該產品的推廣使用對我國民族水工業的發展。