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  污泥機(jī)械脫水設(shè)備的變革
一．國內(nèi)外污泥脫水設(shè)備技術(shù)產(chǎn)品的狀況、問題、趨勢
（1）國內(nèi)在水處理過程中所采用的機(jī)械脫水設(shè)備情況：　機(jī)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(zhì)上，在介質(zhì)另一側(cè)造成真空，將污泥中的水分強(qiáng)行“吸入”，使之與污泥分離，從而實(shí)現(xiàn)脫水。常用的設(shè)備有各種形式的真空轉(zhuǎn)鼓過濾脫水機(jī)。壓濾脫水系將污泥置于過濾介質(zhì)上，在污泥一側(cè)對污泥施加壓力，強(qiáng)行使水分通過介質(zhì)，使之與污泥分離，從而實(shí)現(xiàn)脫水，常用的設(shè)備有各種形式的帶式壓濾脫水機(jī)和板框壓濾機(jī)。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(shí)現(xiàn)脫水，常用的設(shè)備有各種形式的離心脫水機(jī)。
　　以上幾種脫水設(shè)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(jì)六七十年代建設(shè)的處理廠，大多采用真空過濾脫水機(jī)，但由于其泥餅含水率較高、噪聲大、占地也大，而其構(gòu)造及性能本身又無較大的改進(jìn)，二十世紀(jì)80年代以來，已很少采用。板框壓濾脫水機(jī)泥餅含水率最低，因而一直在采用。但這種脫水機(jī)為間斷運(yùn)行，效率低，且操作麻煩，維護(hù)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(jī)是近幾年常用的脫水設(shè)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(shè)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(shè)備用戶來看，用戶對該設(shè)備的脫水性能很不滿意。離心脫水設(shè)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(shè)備。另外，該設(shè)備最大的缺點(diǎn)是：一旦出現(xiàn)故障，維修時難以準(zhǔn)確掌握軸平衡，維修難度很大，中軸一旦產(chǎn)生平衡偏差，對設(shè)備的損壞極大。總體分析，原來水處理市場中所用的脫水設(shè)備并不理想。
（2）國外在水處理過程中使用的污泥脫水技術(shù)設(shè)備情況：
目前，世界上較先進(jìn)的污泥脫水設(shè)備，是加拿大法尼壓公司所生產(chǎn)的滾壓式污泥脫水機(jī)。對滾壓機(jī)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(shù)，再把其按商業(yè)及生產(chǎn)條件進(jìn)行改進(jìn)，并于1991年開始在加拿大LONGUEUIL25萬t/d一級化學(xué)增強(qiáng)污泥法的污水廠投產(chǎn)。該廠到現(xiàn)在已連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)11年，24小時運(yùn)行，沒有發(fā)生重大故障。現(xiàn)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(xué)增強(qiáng)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(jī)廠TOMOI向法尼亞購買技術(shù)。
法尼亞滾壓式污泥脫水機(jī)不但具有濃縮、脫水一體化功能，而且具有耗能少、產(chǎn)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(diǎn)；但它同時也存在一些技術(shù)和性能缺陷：一是濾水板上的濾水孔的數(shù)量受技術(shù)結(jié)構(gòu)的影響，使有效濾水面積減少，進(jìn)而影響污泥脫水效率；二是設(shè)備的脫水效率直接受污泥進(jìn)口壓力的影響，而法尼壓公司的滾壓式污泥脫水機(jī)進(jìn)入設(shè)備的濕態(tài)污泥其壓力只能在60kpg內(nèi)調(diào)整，如果壓力過大，會造成濾板變形，損壞設(shè)備，壓力小，則泥餅產(chǎn)量底，效益差；三是法尼壓滾壓式污泥脫水機(jī)結(jié)構(gòu)中的濾板固定在一個轉(zhuǎn)鼓上，轉(zhuǎn)鼓在轉(zhuǎn)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(chǎn)生碰撞和摩擦，這使濾板和相鄰部件產(chǎn)生損傷，增加了設(shè)備的維修量，減少了設(shè)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(shè)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(shè)費(fèi)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(shè)備就是污泥脫水機(jī)。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(shè)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(fèi)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(jī)正是應(yīng)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(shè)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(chǎn)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(jìn)水平。該項目的實(shí)施為水環(huán)境保護(hù)技術(shù)帶來新的技術(shù)革命，同時為污水處理用戶提供了一種新的技術(shù)選擇。
三、滾壓式污泥脫水機(jī)技術(shù)
1、滾壓式污泥脫水機(jī)技術(shù)與裝備特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵工藝：
（1）本項目技術(shù)介紹
　　本項目所述的滾壓式污泥脫水機(jī)和國內(nèi)目前所有的污泥脫水設(shè)備技術(shù)的工作機(jī)理皆不相同，它是一項全新、高效的污泥脫水技術(shù)：
A、項目技術(shù)的工作原理：
濕態(tài)污泥（含固量2％～5％）進(jìn)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(zhuǎn)動0.5～3轉(zhuǎn)，把污泥帶進(jìn)脫水機(jī)內(nèi)，滾壓機(jī)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(jī)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(dá)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(guān)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(shù)性能特點(diǎn)
a、脫水率高——干態(tài)污泥含水率可達(dá)60%-80%.
b、生產(chǎn)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(jī)，要經(jīng)常停機(jī)清潔或更換滾帶。
e、全密封設(shè)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(fēng)設(shè)備，節(jié)省投資。
f、操作簡單——只需一臺電機(jī)帶動，滾輪柵格每分鐘只轉(zhuǎn)1-3轉(zhuǎn)，只需按濕態(tài)污泥狀態(tài)調(diào)節(jié)進(jìn)入及排除度，即可長期運(yùn)轉(zhuǎn)。
g、自動化操作——全自動電腦系統(tǒng)綜合調(diào)控。
h、穩(wěn)定可靠——活動部件少，滾輪柵格低速轉(zhuǎn)動，故運(yùn)行穩(wěn)定可靠，極小損壞。
C、應(yīng)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(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵工藝
A、本項目的關(guān)鍵技術(shù)
a、濾水結(jié)構(gòu)：濾水結(jié)構(gòu)中的關(guān)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(shù)克服了世界先進(jìn)污泥脫水設(shè)備—加拿大法尼壓滾壓式污泥脫水機(jī)技術(shù)中有效濾水面積小的缺點(diǎn)，在格柵的內(nèi)側(cè)增設(shè)特殊結(jié)構(gòu)，大大增加了設(shè)備的有效脫水面積，提高了設(shè)備的脫水速度和脫水質(zhì)量。
b、隔斷體與刮板：隔斷體是由不銹鋼板材兩側(cè)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(nèi)，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(jī)對污泥脫水的工藝流程：

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

四、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
本項目與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品比較：
1、本項目與國內(nèi)現(xiàn)有污泥脫水設(shè)備技術(shù)性能比較
技術(shù)性能項目/設(shè)備型式 滾壓式污泥脫水機(jī) 國內(nèi)脫水機(jī)技術(shù)
設(shè)備型式 滾壓式 帶式、板框式 離心式
設(shè)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(chǎn)率 高，每小時產(chǎn)120—150kg/h固體 小，每小時產(chǎn)固體小于80kg（相對過濾面積） 較高，每小時產(chǎn)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(yùn)行時間 長，可連續(xù)運(yùn)行 需要經(jīng)常停機(jī)清潔或更換濾布 長，間斷性運(yùn)行
設(shè)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(zhuǎn)速低 不穩(wěn)定，協(xié)作部件多，部件移動間距大 不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速高，部件易損壞。
維護(hù)量 小，每年檢修一次，維護(hù)部件主要是刮刀片，維護(hù)費(fèi)用少 大，濾布3個月需更換一次。移動部件損害嚴(yán)重，維護(hù)費(fèi)用高 維護(hù)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(chǎn)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(shè)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(fù)雜,須專人管理 較為簡單
2、本項目與世界先進(jìn)的污泥脫水設(shè)備技術(shù)性能比較
A技術(shù)性能比較
技術(shù)性能項目/設(shè)備型式 濟(jì)南金穗實(shí)業(yè)有限公司
滾壓式污泥脫水機(jī) 加拿大法尼壓公司
滾壓式污泥脫水機(jī)
設(shè)備型式 滾壓式 滾壓式
設(shè)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(chǎn)率 每小時產(chǎn)100-150kg固體(60型)
每小時產(chǎn)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(yùn)行時間 長，可連續(xù)運(yùn)行 長，可連續(xù)運(yùn)行
設(shè)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(zhuǎn)速低 高，活動部件少，轉(zhuǎn)速低
維護(hù)量 小,每年檢修一次，維護(hù)部件主要是刮刀片，維護(hù)費(fèi)用少 小,每年檢修一次，維護(hù)費(fèi)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(shè)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