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  污泥機械脫水設備的變革
一．國內外污泥脫水設備技術產品的狀況、問題、趨勢
（1）國內在水處理過程中所采用的機械脫水設備情況：　機械脫水的種類很多，按脫水原理可分為真空過濾脫水、壓濾脫水和離心脫水三大類，真空過濾脫水系將污泥置于多孔性過濾介質上，在介質另一側造成真空，將污泥中的水分強行“吸入”，使之與污泥分離，從而實現脫水。常用的設備有各種形式的真空轉鼓過濾脫水機。壓濾脫水系將污泥置于過濾介質上，在污泥一側對污泥施加壓力，強行使水分通過介質，使之與污泥分離，從而實現脫水，常用的設備有各種形式的帶式壓濾脫水機和板框壓濾機。離心脫水系通過水分與污泥顆粒的離心力之差使之相互分離從而實現脫水，常用的設備有各種形式的離心脫水機。
　　以上幾種脫水設備都已有幾十年的使用歷史，但具體使用情況存在很大差別。二十世紀六七十年代建設的處理廠，大多采用真空過濾脫水機，但由于其泥餅含水率較高、噪聲大、占地也大，而其構造及性能本身又無較大的改進，二十世紀80年代以來，已很少采用。板框壓濾脫水機泥餅含水率最低，因而一直在采用。但這種脫水機為間斷運行，效率低，且操作麻煩，維護量很大，所以使用并不普遍，僅在要求出泥含水率很低的情況下使用。帶式壓濾機是近幾年常用的脫水設備，它是把壓力施加在濾布上，用濾布的壓力和張力使污泥脫水，這種設備需要頻繁清洗濾布，反沖水消耗大、在反沖過程中二次生成的污水加大，且脫水效果并不理想。從了解的一些設備用戶來看，用戶對該設備的脫水性能很不滿意。離心脫水設備的脫水效果比較好，但它耗電量大，噪聲也大。從噪聲的角度講，它是一個較大的聲污染設備。另外，該設備最大的缺點是：一旦出現故障，維修時難以準確掌握軸平衡，維修難度很大，中軸一旦產生平衡偏差，對設備的損壞極大。總體分析，原來水處理市場中所用的脫水設備并不理想。
（2）國外在水處理過程中使用的污泥脫水技術設備情況：
目前，世界上較先進的污泥脫水設備，是加拿大法尼壓公司所生產的滾壓式污泥脫水機。對滾壓機污泥脫水的研究原由加拿大政府研究院開始。法尼亞在1990年買下該研究技術，再把其按商業(yè)及生產條件進行改進，并于1991年開始在加拿大LONGUEUIL25萬t/d一級化學增強污泥法的污水廠投產。該廠到現在已連續(xù)運轉11年，24小時運行，沒有發(fā)生重大故障�，F在法尼亞在加拿大、美國、英國、法國及日本已有70多個項目。處理量由3000t/d到250萬t/d。處理污泥有一級化學增強污泥、活性污泥、消化污泥、生物處理及人畜糞便、造紙等污泥。在2001年，日本最大離心機廠TOMOI向法尼亞購買技術。
法尼亞滾壓式污泥脫水機不但具有濃縮、脫水一體化功能，而且具有耗能少、產出率高、性能穩(wěn)定、易損件少、維修量小、自動化程度高等優(yōu)點；但它同時也存在一些技術和性能缺陷：一是濾水板上的濾水孔的數量受技術結構的影響，使有效濾水面積減少，進而影響污泥脫水效率；二是設備的脫水效率直接受污泥進口壓力的影響，而法尼壓公司的滾壓式污泥脫水機進入設備的濕態(tài)污泥其壓力只能在60kpg內調整，如果壓力過大，會造成濾板變形，損壞設備，壓力小，則泥餅產量底，效益差；三是法尼壓滾壓式污泥脫水機結構中的濾板固定在一個轉鼓上，轉鼓在轉動過程中常常偏離水平，造成濾板傾斜，使濾板與相鄰部件產生碰撞和摩擦，這使濾板和相鄰部件產生損傷，增加了設備的維修量，減少了設備的使用壽命，同時增加了能耗。
（3）推廣使用高性能污泥脫水設備的意義：
在污水處理過程中，污泥的處理是水處理工藝中一個重要的環(huán)節(jié)之一。污泥的處理量將占處理水量的0.3%——0.5%，在污水處理廠的全部建設費用中，用于處理污泥的將占20%——50%，甚至70%。而用來處理污泥的一個重要設備就是污泥脫水機。它能夠使污泥減量、穩(wěn)定、無害化和綜合利用。因此，使用高性能的污泥脫水設備，不僅是水處理的基本要求，而且可以減少污水處理單位費用支出，有效解決治污單位的污泥處理問題。
二．滾壓式污泥脫水機正是應我國環(huán)保形勢和環(huán)保市場的要求，而開發(fā)的新型、高效污泥脫水設備，它不但具有污泥濃縮、脫水一體化功能，使污泥減量、穩(wěn)定、無害化和綜合利用，而且性能具有耗能少、產出率高、性能穩(wěn)定、易損件少、維修量小、自動化程度高 ，并具有世界先進水平。該項目的實施為水環(huán)境保護技術帶來新的技術革命，同時為污水處理用戶提供了一種新的技術選擇。
三、滾壓式污泥脫水機技術
1、滾壓式污泥脫水機技術與裝備特點、關鍵技術和關鍵工藝：
（1）本項目技術介紹
　　本項目所述的滾壓式污泥脫水機和國內目前所有的污泥脫水設備技術的工作機理皆不相同，它是一項全新、高效的污泥脫水技術：
A、項目技術的工作原理：
濕態(tài)污泥（含固量2％～5％）進入污泥通道。通道兩旁各有一片圓形的鉆有小孔的不銹鋼柵格，柵格每分鐘轉動0.5～3轉，把污泥帶進脫水機內，滾壓機圓形脫水道的前一半0－180°是濃縮區(qū)，污泥水份開始由兩旁的柵格的出水孔擠出，并由脫水機下的污水槽排出。污泥水份脫出后，流動緩慢，承受的壓力越來越大，使更多水份被擠出達到更好的脫水效果。格篩利用摩擦力把污泥中的固體推到出口閘門，出口閘門是擠壓區(qū)，閘門開關壓力受電腦控制。污泥固體在閘門前擠壓，形成含水率低的泥餅。
B、本項目技術性能特點
a、脫水率高——干態(tài)污泥含水率可達60%-80%.
b、生產率高——每小時100——150公斤固體（60-2型）.
c、污泥保留率高——大部分污泥微粒保留在泥餅中，不會隨水分流走，造成二次污染。
d、可連續(xù)長期工作——不象帶壓式脫水機，要經常停機清潔或更換滾帶。
e、全密封設備——臭味及有害污泥微粒不能溢出。污水廠不用增添除臭通風設備，節(jié)省投資。
f、操作簡單——只需一臺電機帶動，滾輪柵格每分鐘只轉1-3轉，只需按濕態(tài)污泥狀態(tài)調節(jié)進入及排除度，即可長期運轉。
g、自動化操作——全自動電腦系統(tǒng)綜合調控。
h、穩(wěn)定可靠——活動部件少，滾輪柵格低速轉動，故運行穩(wěn)定可靠，極小損壞。
C、應用范圍：
城市廢水初次處理污泥 、城市廢水活性污泥、生物過濾污泥、化糞池、煤渣、礦渣、屠宰場、牲畜廢物、化工等
（2）本項目關鍵技術和關鍵工藝
A、本項目的關鍵技術
a、濾水結構：濾水結構中的關鍵部件是滾輪，它由格柵和篩板組成，兩者形成一個剛性整體；本項目技術克服了世界先進污泥脫水設備—加拿大法尼壓滾壓式污泥脫水機技術中有效濾水面積小的缺點，在格柵的內側增設特殊結構，大大增加了設備的有效脫水面積，提高了設備的脫水速度和脫水質量。
b、隔斷體與刮板：隔斷體是由不銹鋼板材兩側鑲嵌尼龍制造，其作用是有效封閉環(huán)形脫水道道，減少壓力損失,；刮板安裝在污泥通道內，及時刮去污泥，以疏通篩板上的濾水孔。
　　c、污泥出口閥門：主要用來控制污泥脫水率、泥餅輸出效率；它由壓力變送器和電腦控制。
B、滾壓式污泥脫水機對污泥脫水的工藝流程：

3、滾壓式污泥脫水機技術性能指標和參數
　　a、型號：WNTSJ60-2-GY型滾壓式污泥脫水機
　　b、外形尺寸：長1223mm x寬1262mm x 高1505mm
　　c、電機功率：3kw
　　d、污泥進口壓力：30—80kpa（可調）
　　e、污泥出口閥門控制壓力：150—250kpa
　　f、干污泥產量：100—150kg/h
g、脫水后泥餅含水率：60%—80%
h、轉速：1—3轉/分鐘
i、運行噪聲：< 75dB

四、技術經濟指標
本項目與現有技術產品比較：
1、本項目與國內現有污泥脫水設備技術性能比較
技術性能項目/設備型式 滾壓式污泥脫水機 國內脫水機技術
設備型式 滾壓式 帶式、板框式 離心式
設備重量、體積 小 較大 大
脫水率 高，泥餅含水率60%-80% 低，泥餅含水率70%-86% 低，泥餅含固率75%-87%
生產率 高，每小時產120—150kg/h固體 小，每小時產固體小于80kg（相對過濾面積） 較高，每小時產固體大于90kg（相對過濾面積）
污泥保留率 高，大部分污泥微粒保留在泥餅中，不會隨水份流走，造成二次污染。 低，流出水份中污泥微粒含量大 低，流出水份中污泥微粒含量大
運行時間 長，可連續(xù)運行 需要經常停機清潔或更換濾布 長，間斷性運行
設備密封 密封式，臭味和有害污泥微粒不逸出 開敞式，臭味逸出 臭味逸出
噪音 低，小于75dB 高，大于75dB 高，大于110dB
穩(wěn)定性 高，活動部件少，轉速低 不穩(wěn)定，協(xié)作部件多，部件移動間距大 不穩(wěn)定，轉速高，部件易損壞。
維護量 小，每年檢修一次，維護部件主要是刮刀片，維護費用少 大，濾布3個月需更換一次。移動部件損害嚴重，維護費用高 維護量大，維修難度大。
能耗 耗能小，有效功率大，15.7kw.h/噸干固體 耗能大，有效功率低，同等產固量動力消耗高20% 耗能最大
濃縮功能 具有濃縮一體化功能 無 無
設備使用壽命 長 短 短
操作簡單度 簡單，全自動,無需管理 操作復雜,須專人管理 較為簡單
2、本項目與世界先進的污泥脫水設備技術性能比較
A技術性能比較
技術性能項目/設備型式 濟南金穗實業(yè)有限公司
滾壓式污泥脫水機 加拿大法尼壓公司
滾壓式污泥脫水機
設備型式 滾壓式 滾壓式
設備重量、體積 小 小
脫水率 泥餅含水率60%-80% 泥餅含水率65%-83%
生產率 每小時產100-150kg固體(60型)
每小時產80-120kg固體(60型)

污泥保留率 大部分污泥微粒保留在泥餅中，不會隨水份流走，造成二次污染。 大部分污泥微粒保留在泥餅中，不會隨水份流走，造成二次污染。
運行時間 長，可連續(xù)運行 長，可連續(xù)運行
設備密封 密封式，臭味和有害污泥微粒不逸出 密封式，臭味和有害污泥微粒不逸出
噪音 小于70dB 小于84dB
穩(wěn)定性 高，活動部件少，轉速低 高，活動部件少，轉速低
維護量 小,每年檢修一次，維護部件主要是刮刀片，維護費用少 小,每年檢修一次，維護費用少
能耗 15.7kw.h/噸干固體 18.84-20kwh/噸干固體
濃縮功能 具有濃縮一體化功能 具有濃縮一體化功能
設備使用壽命 長 長
操作簡單度 簡單，全自動,無需管理 全自動,無需管理