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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(shù)產(chǎn)品的狀況、問(wèn)題、趨勢
（1）國內在水處理過(guò)程中所采用的機械脫水設備情況：　機械脫水的種類(lèi)很多，按脫水原理可分為真空過(guò)濾脫水、壓濾脫水和離心脫水三大類(lèi)，真空過(guò)濾脫水系將污泥置于多孔性過(guò)濾介質(zhì)上，在介質(zhì)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(shí)現脫水。常用的設備有各種形式的真空轉鼓過(guò)濾脫水機。壓濾脫水系將污泥置于過(guò)濾介質(zhì)上，在污泥一側對污泥施加壓力，強行使水分通過(guò)介質(zhì)，使之與污泥分離，從而實(shí)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(guò)水分與污泥顆粒的離心力之差使之相互分離從而實(shí)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(chǎng)，大多采用真空過(guò)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(wú)較大的改進(jìn)，二十世紀80年代以來(lái)，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(guò)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(hù)來(lái)看，用戶(hù)對該設備的脫水性能很不滿(mǎn)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(gè)較大的聲污染設備。另外，該設備最大的缺點(diǎn)是：一旦出現故障，維修時(shí)難以準確掌握軸平衡，維修難度很大，中軸一旦產(chǎn)生平衡偏差，對設備的損壞極大。總體分析，原來(lái)水處理市場(chǎng)中所用的脫水設備并不理想。
（2）國外在水處理過(guò)程中使用的污泥脫水技術(shù)設備情況：
目前，世界上較先進(jìn)的污泥脫水設備，是加拿大法尼壓公司所生產(chǎn)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(kāi)始。法尼亞在1990年買(mǎi)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(kāi)始在加拿大LONGUEUIL25萬(wàn)t/d一級化學(xué)增強污泥法的污水廠(chǎng)投產(chǎn)。該廠(chǎng)到現在已連續運轉11年，24小時(shí)運行，沒(méi)有發(fā)生重大故障。現在法尼亞在加拿大、美國、英國、法國及日本已有70多個(gè)項目。處理量由3000t/d到250萬(wàn)t/d。處理污泥有一級化學(xué)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(chǎng)TOMOI向法尼亞購買(mǎi)技術(shù)。
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(chǎn)出率高、性能穩定、易損件少、維修量小、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)；但它同時(shí)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量受技術(shù)結構的影響，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進(jìn)入設備的濕態(tài)污泥其壓力只能在60kpg內調整，如果壓力過(guò)大，會(huì )造成濾板變形，損壞設備，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結構中的濾板固定在一個(gè)轉鼓上，轉鼓在轉動(dòng)過(guò)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，增加了設備的維修量，減少了設備的使用壽命，同時(shí)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(guò)程中，污泥的處理是水處理工藝中一個(gè)重要的環(huán)節之一。污泥的處理量將占處理水量的0.3%——0.5%，在污水處理廠(chǎng)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(lái)處理污泥的一個(gè)重要設備就是污泥脫水機。它能夠使污泥減量、穩定、無(wú)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(wèn)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(chǎng)的要求，而開(kāi)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、穩定、無(wú)害化和綜合利用，而且性能具有耗能少、產(chǎn)出率高、性能穩定、易損件少、維修量小、自動(dòng)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)境保護技術(shù)帶來(lái)新的技術(shù)革命，同時(shí)為污水處理用戶(hù)提供了一種新的技術(shù)選擇。
三、滾壓式污泥脫水機技術(shù)
1、滾壓式污泥脫水機技術(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和國內目前所有的污泥脫水設備技術(shù)的工作機理皆不相同，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，柵格每分鐘轉動(dòng)0.5～3轉，把污泥帶進(jìn)脫水機內，滾壓機圓形脫水道的前一半0－180°是濃縮區，污泥水份開(kāi)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(dòng)緩慢，承受的壓力越來(lái)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(mén)，出口閘門(mén)是擠壓區，閘門(mén)開(kāi)關(guān)壓力受電腦控制。污泥固體在閘門(mén)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60%-80%.
b、生產(chǎn)率高——每小時(shí)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(huì )隨水分流走，造成二次污染。
d、可連續長(cháng)期工作——不象帶壓式脫水機，要經(jīng)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(chǎng)不用增添除臭通風(fēng)設備，節省投資。
f、操作簡(jiǎn)單——只需一臺電機帶動(dòng)，滾輪?wèn)鸥衩糠昼娭晦D1-3轉，只需按濕態(tài)污泥狀態(tài)調節進(jìn)入及排除度，即可長(cháng)期運轉。
g、自動(dòng)化操作——全自動(dòng)電腦系統綜合調控。
h、穩定可靠——活動(dòng)部件少，滾輪?wèn)鸥竦退俎D動(dòng)，故運行穩定可靠，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(guò)濾污泥、化糞池、煤渣、礦渣、屠宰場(chǎng)、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、濾水結構：濾水結構中的關(guān)鍵部件是滾輪，它由格柵和篩板組成，兩者形成一個(gè)剛性整體；本項目技術(shù)克服了世界先進(jìn)污泥脫水設備—加拿大法尼壓滾壓式污泥脫水機技術(shù)中有效濾水面積小的缺點(diǎn)，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(zhì)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(shí)刮去污泥，以疏通篩板上的濾水孔。
　　c、污泥出口閥門(mén)：主要用來(lái)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(shù)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(cháng)1223mm x寬1262mm x 高1505mm
　　c、電機功率：3kw
　　d、污泥進(jìn)口壓力：30—80kpa（可調）
　　e、污泥出口閥門(mén)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、轉速：1—3轉/分鐘
i、運行噪聲：< 75dB

四、技術(shù)經(jīng)濟指標
本項目與現有技術(shù)產(chǎn)品比較：
1、本項目與國內現有污泥脫水設備技術(shù)性能比較
技術(shù)性能項目/設備型式 滾壓式污泥脫水機 國內脫水機技術(shù)
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(chǎn)率 高，每小時(shí)產(chǎn)120—150kg/h固體 小，每小時(shí)產(chǎn)固體小于80kg（相對過(guò)濾面積） 較高，每小時(shí)產(chǎn)固體大于90kg（相對過(guò)濾面積）
污泥保留率 高，大部分污泥微粒保留在泥餅中，不會(huì )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(shí)間 長(cháng)，可連續運行 需要經(jīng)常停機清潔或更換濾布 長(cháng)，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(kāi)敞式，臭味逸出 臭味逸出
噪音 低，小于75dB 高，大于75dB 高，大于110dB
穩定性 高，活動(dòng)部件少，轉速低 不穩定，協(xié)作部件多，部件移動(dòng)間距大 不穩定，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(gè)月需更換一次。移動(dòng)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(chǎn)固量動(dòng)力消耗高20% 耗能最大
濃縮功能 具有濃縮一體化功能 無(wú) 無(wú)
設備使用壽命 長(cháng) 短 短
操作簡(jiǎn)單度 簡(jiǎn)單，全自動(dòng),無(wú)需管理 操作復雜,須專(zhuān)人管理 較為簡(jiǎn)單
2、本項目與世界先進(jìn)的污泥脫水設備技術(shù)性能比較
A技術(shù)性能比較
技術(shù)性能項目/設備型式 濟南金穗實(shí)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(chǎn)率 每小時(shí)產(chǎn)100-150kg固體(60型)
每小時(shí)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(huì )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(huì )隨水份流走，造成二次污染。
運行時(shí)間 長(cháng)，可連續運行 長(cháng)，可連續運行
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
穩定性 高，活動(dòng)部件少，轉速低 高，活動(dòng)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(cháng) 長(cháng)
操作簡(jiǎn)單度 簡(jiǎn)單，全自動(dòng),無(wú)需管理 全自動(dòng),無(wú)需管理