摘 要:污水處理廠在進(jìn)行污水處理時所產(chǎn)生的污泥具有產(chǎn)量大、含水率高、氣味特殊等特點，污泥脫水是在污水處理過程中減小污泥體積的核心技術(shù)。文章介紹了常用的污泥脫水設(shè)備及其選型策略。

關(guān)鍵詞:市政污水處理廠；污泥脫水設(shè)備

0 引言

在城市污水處理過程中產(chǎn)生的污泥具有產(chǎn)量大、含水率高、氣味特殊、易腐爛等特點，如何優(yōu)化污泥處理工藝并合理選擇污泥脫水設(shè)備，是當(dāng)下需要考慮的重要問題。

1 污泥脫水處理

當(dāng)前污水處理廠的污泥主要是含水量為 95%～99.2%的初沉池污泥、生化池剩余污泥及深度處理的化學(xué)污泥，而污泥的體積通常是其所含干物質(zhì)體積的數(shù)十倍之多，且不利于運輸，因此需要采取有效的技術(shù)手段對污泥進(jìn)行處理。 污水處理廠一般通過污泥濃縮、 污泥脫水這兩個環(huán)節(jié)對污泥進(jìn)行處理。

污泥濃縮主要是指利用重力特點將出泥含固率有效提高，如果單純利用重力濃縮池對污水進(jìn)行處理，將會耗費大量的時間，并且污水中的有機物會因微生物的作用而腐敗變臭，嚴(yán)重影響污水處理廠的衛(wèi)生狀況。 因此，在實際處理過程中，當(dāng)利用重力濃縮池將污泥的含水率降到 94%～96%后，需要利用污泥脫水設(shè)備將污泥的含水率降至 80%以下，以利于后期的運輸及處置工作。 當(dāng)前常見的污泥脫水設(shè)備有帶式壓濾脫水機、離心脫水機和板框壓濾脫水機。

2 脫水設(shè)備介紹

2.1 帶式壓濾脫水機

帶式壓濾機一般由濾帶、輥壓筒、濾帶張緊系統(tǒng)、濾帶調(diào)偏系統(tǒng)、濾帶沖洗系統(tǒng)和濾帶驅(qū)動系統(tǒng)組成，由上、下兩條張緊的濾帶夾著污泥從一連串按規(guī)律排列的輥壓筒中呈 S 型彎曲經(jīng)過，靠濾帶本身的張力形成對污泥的壓榨力和剪切力，把污泥中的毛細(xì)水?dāng)D壓出來，獲得含固量較高的泥餅，從而實現(xiàn)脫水，脫水出泥含水率通常控制在 80%以下。

帶式壓濾脫水機要使用具有較強滲透性的濾帶，并且需對污泥進(jìn)行化學(xué)處理。 帶式壓濾脫水機對進(jìn)泥絮凝效果有較高的要求，若污泥質(zhì)量無法達(dá)到要求，將會嚴(yán)重影響其出泥質(zhì)量及脫水效果。 帶式壓濾脫水機較為成熟、可靠，前期投資和維護(hù)費用較低。

帶式壓濾脫水機在運行過程中需利用高壓水對濾面進(jìn)行連續(xù)沖洗， 且無法將運轉(zhuǎn)環(huán)境完全封閉，因此在工作間內(nèi)存在水、氣濺溢現(xiàn)象，使得污水處理廠的生產(chǎn)環(huán)境較差。 帶式壓濾脫水機存在進(jìn)料不均勻現(xiàn)象，會在一定程度上影響脫水效果，因此對操作人員的技術(shù)水平要求較高。

2.2 離心脫水機

離心脫水機主要由轉(zhuǎn)鼓和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器構(gòu)成。 污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后，在離心力作用下，立即被甩至鼓腔內(nèi)。 污泥顆粒由于比重較大，離心力也大，被甩貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，形成固體層；水分密度小，離心力小，在固體層內(nèi)側(cè)形成液體層，固體層在螺旋輸送器的緩慢推動下，被輸送到轉(zhuǎn)鼓的錐端，經(jīng)轉(zhuǎn)鼓周圍的出口連續(xù)排出，液體層則由堰口連續(xù)溢流排至轉(zhuǎn)鼓外,形成分離液排出。 進(jìn)泥方向與污泥固體的輸送方向一致，稱為順流式離心脫水機； 進(jìn)泥方向與污泥固體的輸送方向相反，稱為逆流式離心脫水機。 離心脫水機通常會將脫水出泥含水率控制在 80%以下。 離心脫水機主要由轉(zhuǎn)鼓、螺旋推料器、機殼、主軸承、驅(qū)動系統(tǒng)、底座組成，整體使用壽命大于 15 年，推料器葉片運行壽命大于 15 000 h，主軸承最短使用時間為 100 000 h。

離心脫水機具有優(yōu)良的密封性能，污泥、水、臭味不會從機內(nèi)溢出而污染操作環(huán)境；其進(jìn)料、分離、排出濾液和泥餅的工作過程是連續(xù)的，能每天 24 h 運行，具有較高的工作效率。 離心脫水機有自動清洗裝置，在每次停機時都能夠自動對轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行清洗。 但離心脫水機價格昂貴，需要投入大量資金且后期維護(hù)費用較高。

2.3 板框式壓濾機

板框壓濾脫水機是一種間歇性操作的加壓過濾 備，主要由五大部分組成：機架部 分、過濾部分、液壓部分、吹脫系統(tǒng)、卸料裝置和電器控制部分，包含濾板壓緊、低壓進(jìn) 泥、高壓進(jìn)泥、壓榨、反吹、濾板松開、卸料、洗滌等工序，其操作過程為:經(jīng)調(diào)理后的污泥通過隔膜泵或螺桿泵注入壓濾機中，快速實現(xiàn)泥水分離，進(jìn)泥最大壓力為 0.80 MPa，進(jìn)泥時間一般為 1.5～2.5 h；停止進(jìn)泥后，通過多級離心泵加壓，壓濾機中的隔膜對污泥進(jìn)行強制擠壓、脫水,壓濾時間一般為 20～50 min，壓力為 0.8～1.2 MPa；之后利用 0.6 MPa 的高壓空氣吹脫壓濾機中心進(jìn)泥管中的污泥及空腔內(nèi)的濾液； 再緩慢松開壓濾機，排盡剩余濾液；最后卸除壓濾機內(nèi)的泥餅。 板框壓濾機適用于各種懸浮液的固液分離， 適用范圍廣、分離效果好，能將脫水出泥含水率控制在 60%以下。 然而板框壓濾脫水機在實際運行過程中存在諸多弊端： 濾框給料孔極其容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，且夾在濾板和濾框之間的濾餅取出較為困難，無法持續(xù)作業(yè)，且機身容量較小，無法對大量污泥進(jìn)行脫水；在板框壓濾脫水機使用過程中，濾布的消耗較大，需要動用較多人力、物力對濾布進(jìn)行清理，車間的衛(wèi)生環(huán)境也無法得到有效保證。

3 結(jié)語

綜上所述，市政污水處理廠應(yīng)結(jié)合自身的實際情況及使用要求來選擇污泥脫水設(shè)備。 帶式壓濾機可以滿足污泥脫水的要求，工程投資低，是一種較為經(jīng)濟(jì)、實用的污泥脫水設(shè)備；若對投資不敏感且對污泥處理連續(xù)運行及出泥質(zhì)量要求極高，則可以選擇離心脫水機；若后續(xù)處置對脫水污泥含水率要求較低，可以選擇板框式壓濾機。