重慶江北機械廠 何安勇 張劍鳴

　　摘要：簡要介紹污泥濃縮脫水的概況，重點介紹轉筒濃縮脫水一體化設備工作原理和結構特點，以及轉筒預濃縮脫水機和離心脫水機的主要技術性能參數。
　　關鍵詞：轉筒濃縮脫水一體化；污泥脫水；應用

1.概述

　　1.1 國外污泥濃縮脫水的概況與發展趨勢
　　隨著人們對水環境保護的關注不斷提高，社會經濟的可持續性發展，國內外對城市污水處理廠也提出了更高的水質要求。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，外排水嚴重超標。在城市污水處理工藝中，一個好的污泥處理技術是非常重要的。隨著科學技術的進步和發展，從二十世紀80年代以來，國外發達國家污水處理工藝技術較快，污泥濃縮脫水技術方面不斷改進，興建了大批具有脫氮除磷功效的設施，目前以廣泛采用機械污泥濃縮脫水的方式對污泥進行處理，對水體質量改善和水環境保護起了重大的作用。
　　隨著近十年來科學技術的進步和發展，以及減少占地面積和基建投資的要求，國外工業發達國家都在相繼開發研制和使用高效連續生產、低能耗、低磨損的濃縮機和脫水機種類，由單純的帶式壓濾機、離心機 、真空過濾機、板框壓濾機等發展到綜合性的集濃縮和脫水為一體的設備，并有逐步取代單一類型脫水機的趨勢。

　　1.2 國內污泥濃縮脫水的現狀
　　我國從70年代提出“環境保護是我國的基本國策”后，在工業廢水治理和城市污水處理方面取得了一些進展。自九十年代以來，我國城市污水處理事業得到了迅速發展，據一九九九年底不完全統計，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或進行項目的前期工作。正在運行中的城市污水處理處理廠，每天將要產生約1000余萬噸的污泥(含水率在96%左右)，對于產生的污泥，如果不予以有效的處理和處置，仍然會污染環境，使污水處理廠的功能不能完全發揮。
　　目前國內對污泥的處理一般采用重力濃縮、氣浮濃縮與機械脫水相結合的方式，只有少數的污水處理廠采用機械濃縮脫水一體化設備。使用的機械濃縮脫水一體化設備主要從國外引進。

2.污泥濃縮脫水一體化設備

　　污泥濃縮脫水一體化設備是近年來國際上普遍采用的污泥處理先進設備，其結構形式大體可分為三種：一體機、分體機和組合機。它具有工藝流程簡單、自動化程度高、運行連續、控制操作簡便和工作過程可調節等一系列優點，并且省卻了污泥濃縮池、在一定程度上節省了建設資金。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化的氮和磷，國內外近幾年也較多地采用了生物脫氮除磷處理技術AO法和AAO法，這使得污泥濃縮脫水一體化設備在我國進一步發展，并正得到越來越廣泛的應用。轉筒預濃縮是將經過化學混凝的污泥進行濃縮，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械設備。轉筒預濃縮脫水一體化設備是將轉筒預濃縮機和離心脫水機（或帶式壓濾機）分別安裝于各自的基礎上，并在污泥處理工藝中有機地串連集中于一體 ，DNT轉筒預濃縮脫水一體化設備工藝流程圖見圖一。由于污泥預濃縮階段要接受的水力負荷很高，而這一階段的污泥又非常難于分離和控制，因此，污泥預濃縮階段是轉筒預濃縮水一體化設備的技術關鍵之一，污泥濃縮段通常具備很強的調節性，其進泥量、時間、轉數、含水率等因素是非常重要的環節。

3.轉筒濃縮脫水一體化設備技術參數和基本配置

　　DNT型轉筒濃縮脫水一體化設備由重慶江北機械廠研制開發，成套設備按一條流水線為標準配置設計，根據污泥處理量的多少可并聯多條流水線。
　　3.1 基本技術參數
　　·處理能力：最大100m³/h或1000 kgDS/h
　　·轉筒直徑：1250mm
　　·轉鼓直徑：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 設備主要配置
　　·NS1250×2 轉筒預濃縮脫水機
　　·轉鼓直徑為520mm的離心機
　　·PLC控制柜
　　·污泥進料泵
　　·濃縮污泥輸送泵
　　·污泥切割機
　　·聚合物自動投配系統
　　·泥餅輸送機
　　·污泥在線靜態混合器

　　3.3 工作原理
　　污泥在進入轉筒預濃縮脫水機之前，通過加藥系統將高分子絮凝劑打入混合反應罐中與污泥充分混合，污泥在機械攪拌裝置的緩慢攪動作用下由微細顆粒迅速吸附成為大顆粒，形成網狀結構 、大團的絮凝體。經良好絮凝后的污泥進入轉筒預濃縮機，轉筒預濃縮機在一定的旋轉轉速下均勻運轉 ，污水逐步由轉鼓表面篩網的過濾作用，脫去污泥中的自由水，達到濃縮的效果，為下一步污泥的進一步脫水作準備。通過調整轉筒的速度可達到控制污泥濃縮度和處理流量。
　　濃縮污泥在篩網內經中心軸上螺旋葉片推進繼續前移，當污泥移動到轉筒篩網末端便從濃液口排出,流入污泥盒中，經濃縮后的污泥再由污泥輸送泵輸送到離心機中進行進一步的脫水處理，經離心機脫水后的污泥餅由運輸機運到室外。
　　在整體運行時，轉筒預濃縮脫水機和離心機的運行均可獨立調節，轉筒預濃縮脫水機篩網表面和脫水濾布表面均有沖洗水裝置，而離心機在運行中不需用任何沖洗水。

　　3.4 特點
　　轉筒預濃縮與離心脫水一體化設備，其主要特點是：
　　a 投資運行成本低。
　　b 污泥預濃縮產生的濾液，可用于自身濾布清洗，節省大量的自來水。
　　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,連續運行安全性高
　　e 自動化控制程度高，運行穩定。
　　f 全封閉結構，生產環境衛生。

4.轉筒預濃縮脫水機的主要結構和技術參數

　　4.1 主要結構
　　轉筒預濃縮脫水機主要由絮凝反應器、轉筒、上筒、濾網、機架、集水槽、傳動裝置、噴水器、PLC電控柜等組成。其結構示意圖見圖二。

　　4.2 主要技術參數
　　·轉筒直徑：1250mm
　　·轉筒轉速：2.3-13.8r/min
　　·轉筒數：2
　　·轉筒驅動額定功率：0.75Kw
　　·反應罐內攪拌器額定功率：1.1Kw
　　·進泥含水率：99.4-99.2%
　　·最大固體負荷: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.離心脫水機的主要結構和技術參數

　　5.1 主要結構
　　污泥離心脫水機為逆流式臥式螺旋卸料沉降離心機；主要由機座、圓錐-圓柱型轉鼓和內部的螺旋輸送器等構成，在離心力作用下可對污泥進行每天24小時連續脫水。

　　5.2 主要技術參數

污泥脫水機-D系列臥螺式離心機主要規格和技術參數

序號 規格型號
（mm） 轉鼓直徑
（mm） 長徑比 最大工作轉速
（r/min） 最大分離因數 主電機功率
（kw） 輔電機功率
（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.結論

　　綜上所述,隨著污水處理工藝技術的進步和環保的需要,采用機械設備對污泥濃縮和脫水已成為當今時代發展的要求, 集濃縮和脫水為一體的DNT污泥濃縮脫水一體化設備以其獨有的特點必將更廣泛應用于我國環保行業,并帶動我國環保機械的技術發展。

參考文獻
[1]唐受印 戴友芝:水處理工程師手冊
[2]陳金梅 石鳳林:污泥濃縮脫水一體化設備在TEDA污水處理廠的應用
[3]章棣:分離機械選型與使用手冊