污泥脫水設(shè)備比較
水是生命的源泉，是人類生存和生活的基本要素之一，水質(zhì)的優(yōu)劣直接關(guān)系到人的生命和健康。人類約80-90%的疾病與飲用受污染的水有關(guān)。我國有70-80%河流湖泊遭遇不同程度的污染，嚴(yán)重污染的水質(zhì)造成近三億多人飲用水不安全，其中近二億人口飲用的水質(zhì)中有害物質(zhì)含量超標(biāo)，從源頭上控制污染源流入江、河、湖、溪，切實(shí)做好各類污水的治理和處理是我國環(huán)保工程中一項極其重要的工作。
污水治理工程中，效果好，投資少，應(yīng)用廣的常用處理工藝為活性污泥法。在系統(tǒng)裝置后道工序中必有污泥脫水機(jī)，污泥脫水機(jī)性能優(yōu)劣直接影響到污水處理效果，我國目前在該領(lǐng)域使用的污泥脫水機(jī)均為常規(guī)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式（板框式壓濾機(jī)，帶式過濾機(jī)，離心式過濾機(jī)等）。他們都存在一定缺陷和不足，影響了污水治理最終效果，為提高污水污泥處理效果，研制、開發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用新型，高效，無二次污染的新一代污泥脫水機(jī)是十分必要的。公司開發(fā)的日鶴牌外筒型碟片螺旋式固液分離機(jī)突破了傳統(tǒng)過濾機(jī)設(shè)計理念，吸收了二十一世紀(jì)國際上最新的固液分離技術(shù)，創(chuàng)造性地設(shè)計了既沒有濾網(wǎng)又不需高速離心力的新一代污水固液分離過濾機(jī)，它可廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、石化、化工、餐飲、禽蓄養(yǎng)殖、城鎮(zhèn)污水等行業(yè)，是理想的污泥脫水裝備。
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一、常規(guī)污泥脫水機(jī)簡述
1.板框式壓濾機(jī)
將帶有濾液通路的濾板和濾框平行交替排列，每組濾板和濾框中間夾有濾布，用可動端把濾板和濾框壓緊，使濾板和濾框之間構(gòu)成一個壓濾室，污泥從料液進(jìn)口流入，水通過濾板從濾液排出口流出，濾餅將堆積在框內(nèi)濾布上，濾板和濾框松開后，泥餅就很容易從濾框內(nèi)剝落下來或用鏟子從濾布上鏟下來。該機(jī)特點(diǎn)是適用于各種污泥，過濾推動力大，結(jié)構(gòu)簡單，濾餅含固率高，濾液中含固率低，但其致命弱點(diǎn)是濾布會易堵塞，需定期用水清洗，且濾布易破損，需定期更換，不能連續(xù)運(yùn)行，處理量小，它只適用于中、小型污泥處理設(shè)施的脫水處理，由于上述弱點(diǎn)此類產(chǎn)品的應(yīng)用場合越來越少。
2.帶式壓濾機(jī)和滾筒式過濾機(jī)
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帶式壓濾機(jī)如圖2所示。利用濾布（帶）的張力和壓力在濾布上對污泥施加壓力使其脫水，并不需要真空或加壓設(shè)備，污泥流入連續(xù)轉(zhuǎn)動的上、下兩塊帶狀濾帶后，濾帶的張力和軋輾的壓力及剪切力作用于夾在兩塊履帶之間的污泥上面進(jìn)行脫水，污泥實(shí)際上經(jīng)過動力脫水、壓力脫水和剪切脫水三個過程，脫水泥餅由刮板剝離，剝離了泥餅的濾帶用噴射水沖洗，防止濾帶孔堵塞。該機(jī)具有低速運(yùn)行，無噪聲，處理量較大等特點(diǎn)，是目前國內(nèi)使用較多機(jī)型，但它存在著濾帶會堵塞，必需大量沖洗水，污泥脫水敞開進(jìn)行，現(xiàn)場環(huán)境差、臭味大、濕氣大，造成對環(huán)境二次污染等不足（且運(yùn)行中易發(fā)生濾帶走偏，產(chǎn)生污泥水橫流，使環(huán)境更惡劣）。該機(jī)運(yùn)行中絮凝劑消耗量相對較大，運(yùn)行成本升高，設(shè)備體積龐大，廠房和基建費(fèi)用高等諸多問題。
3.螺旋壓榨式離心機(jī)
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如圖3所示料液進(jìn)入離心機(jī)后，在離心力作用下分層，實(shí)行固液分離脫水。隨著固相顆粒在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)逐漸沉積形成沉渣層，沉渣中水分由于固相顆粒的擠壓作用被壓向渣表面，然后沿螺旋通道流回沉降區(qū)，脫水區(qū)沉渣在壓密脫水過程中受到轉(zhuǎn)鼓的拖曳作用向轉(zhuǎn)鼓排渣口運(yùn)動，完成離心脫水過程。該機(jī)采用大長徑比、高轉(zhuǎn)速、小差速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使物料在機(jī)內(nèi)澄清和脫水停留時間增加。此類脫水機(jī)處于封閉狀態(tài)運(yùn)行，能防止臭氣散發(fā)。處理能力相對較大，可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，濾餅含固率和濾液含固率相對均較好。但由于高速旋轉(zhuǎn)造成電能消耗高，有一定振動噪聲，且設(shè)備結(jié)構(gòu)較復(fù)雜和磨損相對較大，使日常維修保養(yǎng)費(fèi)用較大，影響了應(yīng)用面擴(kuò)大。
上述三種脫水機(jī)雖存在著不同使用缺陷，但在沒有更好機(jī)型替代情況下還保持在不同污泥脫水領(lǐng)域應(yīng)用。所以研制、開發(fā)、生產(chǎn)新一代脫水機(jī)顯得十分重要。
二、碟片螺旋式固液分離機(jī)
1、原理特點(diǎn)：
碟片螺旋式固液分離機(jī)是一種既沒有濾網(wǎng)裝置、又不依靠高速離心力實(shí)現(xiàn)固液分離新一代全新型過濾設(shè)備，過濾機(jī)本體由過濾體和螺旋推力軸構(gòu)成，過濾體又由濃縮部和脫水部組成，它是利用一組或多組螺旋推力軸運(yùn)轉(zhuǎn)時，將設(shè)在螺旋推動軸圓周外圍的多重固活碟片產(chǎn)生相對游動，使濾液在相對游動的碟片間隙中快速濾出，實(shí)現(xiàn)永不堵塞不需清洗。同時利用螺旋腔室內(nèi)的體積不斷收縮，增強(qiáng)內(nèi)壓，并通過背壓板調(diào)壓機(jī)理，使濾餅含固量不斷提高，在螺旋推力軸依次連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)推動下，達(dá)到濾液連續(xù)分離流出，污泥不斷受擠壓脫水排出，最終以獨(dú)特微妙的濾體模式取代了濾布和離心過濾方式。
2、簡要結(jié)構(gòu)：
碟片螺旋式固液分離機(jī)主要由螺旋推動軸、多重固定碟片和多重游動碟片組成，固定碟片與游動碟片間有間隙，在固定碟片與游動碟片間有調(diào)節(jié)墊片，該機(jī)有兩個功能區(qū)域組成在污水入口處段稱濃縮腔，進(jìn)入過濾機(jī)的污水中大量濾液是由濃縮腔流出，在污泥出口處段稱脫水腔，經(jīng)濃縮后污泥受到螺旋推動軸進(jìn)一步縮壓脫水而成濾餅排出機(jī)外。
3、主要特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：
1) 污泥脫水效率高，濾餅含液率70～85%，污泥回收率＞90%。
2) 沒有濾網(wǎng)，永不堵塞，具有自我清洗功能，不用清洗水；節(jié)約用水，每小時耗水僅0.03m3/h；
3) 因為沒有濾網(wǎng)、永不堵塞，適用于含油污泥的脫水，特別適用于食品、日化、石化、醫(yī)藥等行業(yè)的污泥脫水；
4) 低轉(zhuǎn)速運(yùn)行：體積小，電能消耗低，節(jié)約用電，電耗僅0.1kwh/kg.ds；
5) 整機(jī)全自動運(yùn)行；可實(shí)現(xiàn)無人值守，節(jié)約勞動力；
6) 本機(jī)可直接從曝氣池進(jìn)料處理，可不用污泥濃縮池和儲存池，節(jié)約投資費(fèi)用；
7) 結(jié)構(gòu)簡單，低速運(yùn)行，無噪音、無震動，磨損少，維護(hù)簡單，運(yùn)行和維修成本低；
8) 該機(jī)系列有超小型規(guī)格，主機(jī)濾體僅￠100毫米，適用于各中、小型污水處理廠，尤其適用于小型、超小型工廠、賓館、醫(yī)院、學(xué)校等單位污泥脫水，填補(bǔ)了我國超小型污泥脫水機(jī)的空白。
9) 因可直接從曝氣池進(jìn)料處理，可降低污水中磷含量，提升脫磷功能。
10) 因不用清洗水沖洗，且在封閉狀態(tài)下運(yùn)行，無二次污水和臭氣污染產(chǎn)生，既減少污染源又體現(xiàn)文明生產(chǎn)。
11) 可處理污水濃度范圍廣，不但適用于高濃度污水處理，還可適用于低濃度污水進(jìn)行污泥脫水（即濃度在2000mg/L左右污水，也可有污泥脫水機(jī)選用）
三、碟片螺旋式固液分離機(jī)在食品廠的應(yīng)用
上海某食品飲料有限公司主要產(chǎn)品有阿華田系列產(chǎn)品，福牌樂口福和福牌麥乳精及供國內(nèi)外工業(yè)市場用麥精產(chǎn)品等，廢水主要來源于生產(chǎn)排水及員工生活排水，每天經(jīng)曝氣池需處理的污水量約150T,污水COD為500～6500mg/l，(平均約3000～4000 mg/l)原廢水BOD/COD約為0.4，廠內(nèi)建有一套活性污泥處理裝置。工藝流程如圖4所示。
據(jù)理論計算，該食品公司每天約降解240kgBOD5，按污泥產(chǎn)泥率約為0.4kgDSS/kgBODs計，每天產(chǎn)生污泥量約為96kg/DSS。按排除污泥含水率為98.5%計，則剩余污泥量約6.4m3。食品廠污水特點(diǎn)是含有多量油份，含油污水不易固液分離，會發(fā)生油污堵塞濾網(wǎng)的現(xiàn)象，使常規(guī)板框式壓濾機(jī)、帶式過濾機(jī)無法正常運(yùn)行，影響污水處理裝置運(yùn)行。廠內(nèi)原裝置采取每周排除一次剩余污泥，遠(yuǎn)小于應(yīng)處理量，經(jīng)常發(fā)生二沉池面上有浮泥現(xiàn)象，為徹底解決此問題，在系統(tǒng)裝置末端設(shè)置一套JJ-101碟片螺旋式固液分離機(jī)用于污泥脫水，可由曝氣池或污泥貯存池直接將污泥吸入過濾脫水機(jī)，污泥脫水后含固率可達(dá)15～20%。該機(jī)全自動運(yùn)行，無需人值守，不發(fā)生油污堵塞，污泥脫水效果良好，每日24小時可收集污泥近500kg,實(shí)現(xiàn)了污水達(dá)標(biāo)排放的目標(biāo)。
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