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污水處理廠常見污泥脫水設(shè)備對比分析
污水經(jīng)過沉淀處理后會產(chǎn)生大量污泥，既使經(jīng)過濃縮及消化處理，含水率仍高達(dá)96％，體積很大，難以消納處置，必須經(jīng)過脫水處理，提高泥餅的含固率，以減少污泥堆置的占地面積。
一般大中型污水處理廠均采用機(jī)械脫水。脫水機(jī)的種類很多，按脫水原理可分為真空過濾脫水、壓濾脫水及離心脫水三大類。本文就國內(nèi)污水處理廠經(jīng)常選用的壓濾機(jī)(包括帶式壓濾機(jī)及板框式壓濾機(jī))、離心式脫水機(jī)和疊螺旋污泥脫水機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)及其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行講解。
一、疊螺式污泥脫水機(jī)
1. 工作原理
（1）濃縮:當(dāng)螺旋推動軸轉(zhuǎn)動時，設(shè)在推動軸外圍的多重固活疊片相對移動，在重力作用下，水從相對移動的疊片間隙中濾出，實(shí)現(xiàn)快速濃縮。
（2）脫水:經(jīng)過濃縮的污泥隨著螺旋軸的轉(zhuǎn)動不斷往前移動;沿泥餅出口方向，螺旋軸的螺距逐漸變小，環(huán)與環(huán)之間的間隙也逐漸變小，螺旋腔的體積不斷收縮;在出口處背壓板的作用下，內(nèi)壓逐漸增強(qiáng)，在螺旋推動軸依次連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)推動下，污泥中的水分受擠壓排出，濾餅含固量不斷升高，最終實(shí)現(xiàn)污泥的連續(xù)脫水。
（3）自清洗:螺旋軸的旋轉(zhuǎn)，推動游動環(huán)不斷轉(zhuǎn)動，設(shè)備依靠固定環(huán)和游動環(huán)之間的移動實(shí)現(xiàn)連續(xù)的自清洗過程，從而巧妙地避免了傳統(tǒng)脫水機(jī)普遍存在的堵塞問題。
2. 結(jié)構(gòu)
疊螺污泥脫水機(jī)由疊螺體、驅(qū)動裝置、濾液槽、混合系統(tǒng)、架體等組成。疊螺污泥脫水機(jī)工作時，通過污泥泵將污泥提升至混合槽后，此時，加藥泵也定量地對混合槽輸送藥液，攪拌電機(jī)帶動整個攪拌系統(tǒng)將污泥與藥液進(jìn)行充分混合，從而產(chǎn)生礬花，當(dāng)液位達(dá)到液位傳感器上位時，此時液位傳感器得到信號，使得疊螺主體電機(jī)工作，從而開始壓濾流入至疊螺主體內(nèi)污泥，在螺旋軸的作用下，將污泥一步一步提升至污泥出口，濾液則從固定環(huán)和游動環(huán)之間的間隙中流出來。
二、板框壓濾機(jī)
1. 原理
框壓濾機(jī)由交替排列的濾板和濾框構(gòu)成一組濾室。濾板的表面有溝槽，其凸出部位用以支撐濾布。濾框和濾板的邊角上有通孔，組裝后構(gòu)成完整的通道，能通入懸浮液、洗滌水和引出濾液。板、框兩側(cè)各有把手支托在橫梁上，由壓緊裝置壓緊板、框。板、框之間的濾布起密封墊片的作用。由供料泵將懸浮液壓入濾室，在濾布上形成濾渣，直至充滿濾室。濾液穿過濾布并沿濾板溝槽流至板框邊角通道，集中排出。過濾完畢，可通入清洗滌水洗滌濾渣。洗滌后，有時還通入壓縮空氣，除去剩余的洗滌液。隨后打開壓濾機(jī)卸除濾渣，清洗濾布，重新壓緊板、框，開始下一工作循環(huán)。
2. 結(jié)構(gòu)
板框式壓濾機(jī)主要由止推板(固定濾板)、壓緊板(活動濾板)、濾板和濾框、橫梁(扁鐵架)、過濾介質(zhì)(濾布或?yàn)V紙等)、壓緊裝置、集液槽等組成。
三、帶式壓濾機(jī)
1. 結(jié)構(gòu)及原理
帶式壓濾機(jī)主要由驅(qū)動裝置、傳動滾筒、輸送帶、槽型上托輥、下托輥、機(jī)架、清掃器、拉緊裝置、改向滾筒、導(dǎo)料槽、重錘張緊裝置及電器控制裝置等組成。輸送帶繞經(jīng)傳動滾筒和尾部改向滾筒形成環(huán)行封閉帶。托輥承載輸送帶及上面輸送的物料。張緊裝置使輸送帶具有足夠的張力，保證與傳動滾筒間產(chǎn)生摩擦力使輸送帶不打滑。工作時，減速電機(jī)帶動傳動滾筒，通過摩擦力驅(qū)動輸送帶運(yùn)行，物料由進(jìn)料裝置進(jìn)入并隨輸送帶一起運(yùn)動，經(jīng)過一定的距離到達(dá)出料口轉(zhuǎn)入下一道工藝環(huán)節(jié)。
四、離心式脫水機(jī)
1. 原理
離心式污泥脫水機(jī)是利用固液兩相的密度差，在離心力的作用下，加快固相顆粒的沉降速度來實(shí)現(xiàn)固液分離的。具體分離過程為污泥和絮凝劑藥液經(jīng)入口管道被送入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)混合腔，在此進(jìn)行混合絮凝（若為污泥泵前加藥或泵后管道加藥，則已提前絮凝反應(yīng)），由于轉(zhuǎn)子(螺旋和轉(zhuǎn)鼓)的高速旋轉(zhuǎn)和摩擦阻力，污泥在轉(zhuǎn)子內(nèi)部被加速并形成一個圓柱液環(huán)層（液環(huán)區(qū)），在離心力的作用下，比重較大固體顆粒沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁形成泥層（固環(huán)層），再利用螺旋和轉(zhuǎn)鼓的相對速度差把固相推向轉(zhuǎn)鼓錐端，推出液面之后（岸區(qū)或稱干燥區(qū)）泥渣得以脫水干燥，推向排渣口排出，上清液從轉(zhuǎn)鼓大端排出，實(shí)現(xiàn)固液分離。
2. 結(jié)構(gòu)
離心式污泥脫水機(jī)主要由轉(zhuǎn)鼓、螺旋、差速系統(tǒng)、液位擋板、驅(qū)動系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等組成。
五、幾種污泥脫水機(jī)對比
序號 | 名稱 | 脫水方法 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
1 | 帶式壓濾機(jī) | 1）連續(xù)脫水 2）機(jī)械擠壓 | 1）機(jī)器制造容易，附屬設(shè)備少、能耗較低； 2）連續(xù)操作，管理方便，脫水能力大。 | 1）聚合物價格貴，運(yùn)行費(fèi)用高 2）脫水效率不及板框壓濾機(jī) |
2 | 板框壓濾機(jī) | 1）間歇脫水 2）液壓過濾 | 1）濾餅含固率高 2）固體回收率高 3）藥品消耗少 | 1）間歇操作，過濾能力較低 2）基建設(shè)備投資大 |
3 | 離心式污泥脫水機(jī) | 1）連續(xù)脫水 2）離心力作用 | 1）基建投資少，占地少；設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊； 2）不投加或少投加化學(xué)藥劑；處理能力大且效果好；總處理費(fèi)用較低自動化程度高，操作簡便、衛(wèi)生。 | 1）國內(nèi)目前多采用進(jìn)口離心機(jī)，價格昂貴 2）電力消耗大；污泥中含有砂礫，易磨損設(shè)備，有一定噪聲 |
4 | 疊螺旋污泥脫水機(jī) | 1）離心力作用 2）連續(xù)脫水 | 1）體積小，節(jié)省占地面積；耗電量低 2）配有自動沖洗裝置，設(shè)備不會產(chǎn)生堵塞 3）效率自動化程度高，可24小時無人連續(xù)運(yùn)行 | 1）出泥量偏小，含水率相對板框機(jī)高 2）適合用對含水率要求不高的場所 |
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