重慶江北機(jī)械廠 何安勇 張劍鳴

　　摘要：簡要介紹污泥濃縮脫水的概況，重點介紹轉(zhuǎn)筒濃縮脫水一體化設(shè)備工作原理和結(jié)構(gòu)特點，以及轉(zhuǎn)筒預(yù)濃縮脫水機(jī)和離心脫水機(jī)的主要技術(shù)性能參數(shù)。
　　關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)筒濃縮脫水一體化；污泥脫水；應(yīng)用

1.概述

　　1.1 國外污泥濃縮脫水的概況與發(fā)展趨勢
　　隨著人們對水環(huán)境保護(hù)的關(guān)注不斷提高，社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展，國內(nèi)外對城市污水處理廠也提出了更高的水質(zhì)要求。由于活性污泥在重力濃縮和氣浮濃縮過程中，吸附在污泥中的磷又被析出，致使污水中磷的濃度太高，外排水嚴(yán)重超標(biāo)。在城市污水處理工藝中，一個好的污泥處理技術(shù)是非常重要的。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，從二十世紀(jì)80年代以來，國外發(fā)達(dá)國家污水處理工藝技術(shù)較快，污泥濃縮脫水技術(shù)方面不斷改進(jìn)，興建了大批具有脫氮除磷功效的設(shè)施，目前以廣泛采用機(jī)械污泥濃縮脫水的方式對污泥進(jìn)行處理，對水體質(zhì)量改善和水環(huán)境保護(hù)起了重大的作用。
　　隨著近十年來科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，以及減少占地面積和基建投資的要求，國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家都在相繼開發(fā)研制和使用高效連續(xù)生產(chǎn)、低能耗、低磨損的濃縮機(jī)和脫水機(jī)種類，由單純的帶式壓濾機(jī)、離心機(jī) 、真空過濾機(jī)、板框壓濾機(jī)等發(fā)展到綜合性的集濃縮和脫水為一體的設(shè)備，并有逐步取代單一類型脫水機(jī)的趨勢。

　　1.2 國內(nèi)污泥濃縮脫水的現(xiàn)狀
　　我國從70年代提出“環(huán)境保護(hù)是我國的基本國策”后，在工業(yè)廢水治理和城市污水處理方面取得了一些進(jìn)展。自九十年代以來，我國城市污水處理事業(yè)得到了迅速發(fā)展，據(jù)一九九九年底不完全統(tǒng)計，我國已有城市污水處理廠200余座，目前尚有100座城市污水處理廠正在施工建設(shè)或進(jìn)行項目的前期工作。正在運行中的城市污水處理處理廠，每天將要產(chǎn)生約1000余萬噸的污泥(含水率在96%左右)，對于產(chǎn)生的污泥，如果不予以有效的處理和處置，仍然會污染環(huán)境，使污水處理廠的功能不能完全發(fā)揮。
　　目前國內(nèi)對污泥的處理一般采用重力濃縮、氣浮濃縮與機(jī)械脫水相結(jié)合的方式，只有少數(shù)的污水處理廠采用機(jī)械濃縮脫水一體化設(shè)備。使用的機(jī)械濃縮脫水一體化設(shè)備主要從國外引進(jìn)。

2.污泥濃縮脫水一體化設(shè)備

　　污泥濃縮脫水一體化設(shè)備是近年來國際上普遍采用的污泥處理先進(jìn)設(shè)備，其結(jié)構(gòu)形式大體可分為三種：一體機(jī)、分體機(jī)和組合機(jī)。它具有工藝流程簡單、自動化程度高、運行連續(xù)、控制操作簡便和工作過程可調(diào)節(jié)等一系列優(yōu)點，并且省卻了污泥濃縮池、在一定程度上節(jié)省了建設(shè)資金。同時，為了在降解BOD污染物的同時也能去除造成水體富營養(yǎng)化的氮和磷，國內(nèi)外近幾年也較多地采用了生物脫氮除磷處理技術(shù)AO法和AAO法，這使得污泥濃縮脫水一體化設(shè)備在我國進(jìn)一步發(fā)展，并正得到越來越廣泛的應(yīng)用。轉(zhuǎn)筒預(yù)濃縮是將經(jīng)過化學(xué)混凝的污泥進(jìn)行濃縮，以降低污泥的含水率，減少污泥體積便于脫水的一種簡便高效的機(jī)械設(shè)備。轉(zhuǎn)筒預(yù)濃縮脫水一體化設(shè)備是將轉(zhuǎn)筒預(yù)濃縮機(jī)和離心脫水機(jī)（或帶式壓濾機(jī)）分別安裝于各自的基礎(chǔ)上，并在污泥處理工藝中有機(jī)地串連集中于一體 ，DNT轉(zhuǎn)筒預(yù)濃縮脫水一體化設(shè)備工藝流程圖見圖一。由于污泥預(yù)濃縮階段要接受的水力負(fù)荷很高，而這一階段的污泥又非常難于分離和控制，因此，污泥預(yù)濃縮階段是轉(zhuǎn)筒預(yù)濃縮水一體化設(shè)備的技術(shù)關(guān)鍵之一，污泥濃縮段通常具備很強(qiáng)的調(diào)節(jié)性，其進(jìn)泥量、時間、轉(zhuǎn)數(shù)、含水率等因素是非常重要的環(huán)節(jié)。

3.轉(zhuǎn)筒濃縮脫水一體化設(shè)備技術(shù)參數(shù)和基本配置

　　DNT型轉(zhuǎn)筒濃縮脫水一體化設(shè)備由重慶江北機(jī)械廠研制開發(fā)，成套設(shè)備按一條流水線為標(biāo)準(zhǔn)配置設(shè)計，根據(jù)污泥處理量的多少可并聯(lián)多條流水線。
　　3.1 基本技術(shù)參數(shù)
　　·處理能力：最大100m³/h或1000 kgDS/h
　　·轉(zhuǎn)筒直徑：1250mm
　　·轉(zhuǎn)鼓直徑：520mm
　　·絮凝劑投加量：2.5‰-6.5‰
　　·剩余污泥含水率：99.4-99.2%
　　·污泥濃縮后的含水率：4-8%
　　·污泥脫水后的含水率：＜75-80%

　　3.2 設(shè)備主要配置
　　·NS1250×2 轉(zhuǎn)筒預(yù)濃縮脫水機(jī)
　　·轉(zhuǎn)鼓直徑為520mm的離心機(jī)
　　·PLC控制柜
　　·污泥進(jìn)料泵
　　·濃縮污泥輸送泵
　　·污泥切割機(jī)
　　·聚合物自動投配系統(tǒng)
　　·泥餅輸送機(jī)
　　·污泥在線靜態(tài)混合器

　　3.3 工作原理
　　污泥在進(jìn)入轉(zhuǎn)筒預(yù)濃縮脫水機(jī)之前，通過加藥系統(tǒng)將高分子絮凝劑打入混合反應(yīng)罐中與污泥充分混合，污泥在機(jī)械攪拌裝置的緩慢攪動作用下由微細(xì)顆粒迅速吸附成為大顆粒，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 、大團(tuán)的絮凝體。經(jīng)良好絮凝后的污泥進(jìn)入轉(zhuǎn)筒預(yù)濃縮機(jī)，轉(zhuǎn)筒預(yù)濃縮機(jī)在一定的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下均勻運轉(zhuǎn) ，污水逐步由轉(zhuǎn)鼓表面篩網(wǎng)的過濾作用，脫去污泥中的自由水，達(dá)到濃縮的效果，為下一步污泥的進(jìn)一步脫水作準(zhǔn)備。通過調(diào)整轉(zhuǎn)筒的速度可達(dá)到控制污泥濃縮度和處理流量。
　　濃縮污泥在篩網(wǎng)內(nèi)經(jīng)中心軸上螺旋葉片推進(jìn)繼續(xù)前移，當(dāng)污泥移動到轉(zhuǎn)筒篩網(wǎng)末端便從濃液口排出,流入污泥盒中，經(jīng)濃縮后的污泥再由污泥輸送泵輸送到離心機(jī)中進(jìn)行進(jìn)一步的脫水處理，經(jīng)離心機(jī)脫水后的污泥餅由運輸機(jī)運到室外。
　　在整體運行時，轉(zhuǎn)筒預(yù)濃縮脫水機(jī)和離心機(jī)的運行均可獨立調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)筒預(yù)濃縮脫水機(jī)篩網(wǎng)表面和脫水濾布表面均有沖洗水裝置，而離心機(jī)在運行中不需用任何沖洗水。

　　3.4 特點
　　轉(zhuǎn)筒預(yù)濃縮與離心脫水一體化設(shè)備，其主要特點是：
　　a 投資運行成本低。
　　b 污泥預(yù)濃縮產(chǎn)生的濾液，可用于自身濾布清洗，節(jié)省大量的自來水。
　　c 處理能力大，濃縮與脫水程度高，處理效果好，固體回收率高。
　　d 處理效率高,藥耗低,連續(xù)運行安全性高
　　e 自動化控制程度高，運行穩(wěn)定。
　　f 全封閉結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生。

4.轉(zhuǎn)筒預(yù)濃縮脫水機(jī)的主要結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)

　　4.1 主要結(jié)構(gòu)
　　轉(zhuǎn)筒預(yù)濃縮脫水機(jī)主要由絮凝反應(yīng)器、轉(zhuǎn)筒、上筒、濾網(wǎng)、機(jī)架、集水槽、傳動裝置、噴水器、PLC電控柜等組成。其結(jié)構(gòu)示意圖見圖二。

　　4.2 主要技術(shù)參數(shù)
　　·轉(zhuǎn)筒直徑：1250mm
　　·轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速：2.3-13.8r/min
　　·轉(zhuǎn)筒數(shù)：2
　　·轉(zhuǎn)筒驅(qū)動額定功率：0.75Kw
　　·反應(yīng)罐內(nèi)攪拌器額定功率：1.1Kw
　　·進(jìn)泥含水率：99.4-99.2%
　　·最大固體負(fù)荷:1000 kgDS/h
　　·固體平均回收率:≥95%
　　·濃縮污泥含固率:4-7%
　　·處理量:80-100m³/h
　　·凈重:4640 Kg
　　·外型尺寸:6815×3190×2460

5.離心脫水機(jī)的主要結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)

　　5.1 主要結(jié)構(gòu)
　　污泥離心脫水機(jī)為逆流式臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)；主要由機(jī)座、圓錐-圓柱型轉(zhuǎn)鼓和內(nèi)部的螺旋輸送器等構(gòu)成，在離心力作用下可對污泥進(jìn)行每天24小時連續(xù)脫水。

　　5.2 主要技術(shù)參數(shù)

污泥脫水機(jī)-D系列臥螺式離心機(jī)主要規(guī)格和技術(shù)參數(shù)

序號 規(guī)格型號
（mm） 轉(zhuǎn)鼓直徑
（mm） 長徑比 最大工作轉(zhuǎn)速
（r/min） 最大分離因數(shù) 主電機(jī)功率
（kw） 輔電機(jī)功率
（kw） 備注 1 LWY260×962-N
(D2LC30HP) 260 3.7 4000 2330 15 5.5 2 LWY340×1258-N
(D3LC30HP) 340 3.7 3500 2332 22 7.5 3 LWY430×1590-N
(D4LC30HP) 430 3.7 3000 2167 30 11～15 4 LWY520×1924-N
(D5LC30HP) 520 3.7 2800 2283 55 15～22 5 LWY650×2405-N
(D6LC30HP) 650 3.7 2300 1910 90 22～30

6.結(jié)論

　　綜上所述,隨著污水處理工藝技術(shù)的進(jìn)步和環(huán)保的需要,采用機(jī)械設(shè)備對污泥濃縮和脫水已成為當(dāng)今時代發(fā)展的要求, 集濃縮和脫水為一體的DNT污泥濃縮脫水一體化設(shè)備以其獨有的特點必將更廣泛應(yīng)用于我國環(huán)保行業(yè),并帶動我國環(huán)保機(jī)械的技術(shù)發(fā)展。

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