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  前言：在滾壓式污泥脫水機面世之前，污水處理廠(chǎng)常用的污泥脫水設備有臥螺離心機與帶式壓濾機，雖然目前應用還比較廣泛，但他們都遠遠的落后于滾壓式污泥脫水機，不可同日而語(yǔ)。

　摘要： 污水處理廠(chǎng)常用的污泥脫水設備有臥螺離心機與帶式壓濾機，兩者各有優(yōu)點(diǎn)。根據實(shí)際工程對臥螺離心機與帶式壓濾機特點(diǎn)作了全面的對比，以便工程設計人員更好地進(jìn)行污泥處理設備的選型。
　關(guān)鍵詞： 污泥處理 污泥脫水 臥螺離心機 帶式壓濾機
過(guò)去，國內城市污水處理廠(chǎng)的污泥（濃縮）脫水，絕大部分都采用帶式壓濾機（以下簡(jiǎn)稱(chēng)帶機），離心機因其噪音大、能耗高、處理能力低而很少采用，然而，最近幾年來(lái)，臥螺式離心機（以下簡(jiǎn)稱(chēng)離心機）的應用大有超過(guò)帶式壓濾機之勢。
　　在國外，臥螺離心（濃縮）脫水機的應用很普遍，而在國內，臥螺式離心機的推廣主要得益于離心機廠(chǎng)家成功的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)。國外采用離心機的主要原因是其脫水后含固率高，可達30%以上，而國內由于污泥處置費用不高，對含固率要求也不高，一般只要求超過(guò)20%，這樣國外供給國內的離心機的材質(zhì)和 加工精度降低一個(gè)檔次仍能滿(mǎn)足要求。由于國內部分設計人員對采用離心機的認識模糊，選用離心機而對其處理后含固率仍與帶機要求相同，這樣離心機就失去了其競爭優(yōu)勢。國內許多設計院或用戶(hù)常常忽視了這一點(diǎn)。下面筆者根據帶機和離心機的使用調查情況，結合設計經(jīng)驗，就污泥濃縮脫水設備的 選型問(wèn)題作以下探討。 1 帶機與離心機的理論比較
　　由于帶機為污水處理廠(chǎng)污泥脫水的主流，因此離心機的優(yōu)點(diǎn)主要建立在與帶機的比較上，離心機廠(chǎng)商認為，離心機對帶機來(lái)說(shuō)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
　　① 臥螺離心機利用離心沉降原理，使固液分離，由于役有濾網(wǎng)，不會(huì )引起堵塞，而帶機利用濾帶 使固液分離，為防止濾帶堵塞，需高壓水不斷沖刷；
　　② 離心機適用各類(lèi)污泥的濃縮和脫水，帶機也適用各類(lèi)污泥，但對剩余活性污泥需投藥量大且脫水困難；
　　③ 離心機在脫水過(guò)程中當進(jìn)料濃度變化時(shí)，轉鼓和螺旋的轉差和扭矩會(huì )自動(dòng)跟蹤調整，所以可不設專(zhuān)人操作，而帶濾機在脫水過(guò)程中當進(jìn)料濃度變化時(shí)，帶速、帶的張緊度、加藥量、沖洗水壓力均需調整，操作要求較高；
　　④ 在離心機內，細小的污泥也能與水分離，所以絮凝劑的投加量較少，一般混合污泥脫水時(shí)的加藥量為：1.2kg/t[干泥]，污泥回收率為95%以上，脫水后泥餅的含水率為65%－75%左右，而帶濾機由于濾帶不能織得太密，為防止細小的污泥漏網(wǎng)，需投加較多的絮凝劑以使污泥形成較大絮團，一般混合污泥脫水時(shí)的加藥量大于3kg/L［干泥］，污泥回收率為90%左右，脫水后泥餅含水率80%左右；
　　⑤ 離心機每立方米污泥脫水耗電為1.2kw/m3，運行時(shí)噪音為76－80db，全天24h連續運行滁停機外，運行中不需清洗水；而帶機每立方米污泥脫水耗電為0.8kw/m3，運行時(shí)噪音為70-75db，濾布需松馳保養，一般每天只安排二班操作，運行過(guò)程中需不斷用高壓水沖洗濾布；
　　⑥ 離心機占用空間小，安裝調試簡(jiǎn)單，配套設備僅有加藥和進(jìn)出料輸送機，整機全密封操作，車(chē)間環(huán)境好；而帶機占地面積大，配套設備除加藥和進(jìn)出料輸送機外，還需沖洗泵，空壓機，污泥調理器等等，整機密封性差，高壓清洗水霧和臭味污染環(huán)境，如管理不好，會(huì )造成泥漿四溢；
　　⑦ 離心機易損件為軸承和密封件，卸料螺旋的維修周期一般在3a以上；而帶機易損件除軸承、密封件外，濾帶也需更換，價(jià)格昂貴；
　　⑧ 運行費用的計算。離心機廠(chǎng)商在進(jìn)行離心脫水與帶式壓濾脫水運行費用比較時(shí)，采用如下算法：
　　假設：
　　帶機投藥量4kg/（t[干泥]）計，單機處理電耗以0.8Kw/m3泥漿計，沖洗水：污泥漿為1：1；離心機投藥量以3kg/（t[干泥]）計，單機處理電耗以1.2kw/m3泥漿計，沖洗水以0計，電費0.5元/kw，水費0. 5元/m3，藥費80元/kg。
　　以8×104t/d的污水處理廠(chǎng)為例，干污泥量為10t/d，進(jìn)泥含固量為3%（濃縮后污泥），泥漿量為333m3／d，脫水后污泥含固率＞20%。計算得：
　　帶式壓濾機：藥費為3200元/d；電費為133. 2元/d；水費為166.6元/d。則帶機的日運行費用為∑=3200+1332+166.6＝3499.8元/d。
　　臥螺離心機：藥費為2400元/d；電費為199.8元/d；水費為0元/d；則離心機的日運行費用為∑=2599.8元/d。
　　運行費差額：900元／d，1a以360d計，△=900元／d×360d=324000元人民幣。即1a運行費帶機比離心機多32.4萬(wàn)元人民幣。
　　因此，離心機廠(chǎng)商根據上述分析，得出如下結論：污泥脫水從原理上分析，采用離心機比帶機更合適；離心機由于分離效率高，對污泥的絮凝要求比帶機低，所以藥耗低，運行費用低月收率和脫水效果好，建議采用臥螺離心機。
2 對帶機與離心機實(shí)際使用情況分析
　　本人根據自己多年的設計經(jīng)驗和對臥螺離心機用戶(hù)的調查，對上述離心機的優(yōu)點(diǎn)——進(jìn)行考證，下面分別進(jìn)行分析：
　　前述第①條、第⑥條，情況確實(shí)如此。但對其余各條，筆者有不同看法。
2.1 適用介質(zhì)問(wèn)題
　　離心機并不適用于各類(lèi)污泥。經(jīng)調查，離心機不適用含粉煤灰等無(wú)機成份較多的污泥，因為粉煤灰經(jīng)過(guò)離心分離，附著(zhù)在離心機內壁較難去除，離心機刮泥刀遇到很大阻力，從而導致泥進(jìn)去后就出不來(lái)。我國北方某城市污水處理廠(chǎng)就出現這種情況，離心機沒(méi)法正常運行，不得不改成帶機，造成很大損失。
2.2 進(jìn)科的控制問(wèn)題
　　前述第③條：離心機可根據進(jìn)料濃度變化自動(dòng)調整轉差和扭矩，帶機要手動(dòng)調整，事實(shí)上是因為進(jìn)料濃度的變化對離心機影響較大[1]，而對帶機的影響較小。
2.3 固體回收率及加藥量的問(wèn)題
　　前述第④條：離心機的固體回收率確實(shí)比帶機高[1]，但這并不是說(shuō)帶機固體回收率低就不能用，事實(shí)上濾波還得回流到前面，與污水廠(chǎng)進(jìn)水一道重新進(jìn)行處理。
　　藥劑投加量，是有爭議的，帶機廠(chǎng)商也會(huì )說(shuō)，他們的帶機藥劑投加量也少，筆者設計的某15×104t/d城市污水處理廠(chǎng)，采用的是臥螺離心機脫水，投產(chǎn)后每噸干污泥的實(shí)測耗藥（PAM）量為 1.7－2.0kg，是比較低的。資料顯示，上海某污水廠(chǎng)也作過(guò)帶機脫水耗藥量試驗，城市污水每噸干污泥的藥劑也在20kg左右。由于各廠(chǎng)污泥性質(zhì)有所不同，很難說(shuō)帶機藥耗就比離心機高多少。
2.4 電耗問(wèn)題
　　電耗的差異并不是離心機廠(chǎng)商宣稱(chēng)的那樣，實(shí)際上離心機電耗要遠遠大于帶機。
　　離心機的噪音，很刺耳，而帶機的噪音不在機器本身，主要是沖洗水的聲音，聲音感覺(jué)比離心機要好得多；運行時(shí)間理論上帶機也能24h運行，當然帶機連續運行沒(méi)有離心機可靠。
2.5 機器的壽命問(wèn)題
　　前述第⑦條：質(zhì)量好的帶機其軸承壽命都超過(guò)20a，與主機壽命差不多，濾帶確實(shí)需要常更換，濾帶一般能連續進(jìn)行2000h操作，如果間斷運行，保養良好也是2－3a更換一次，不管是國產(chǎn)還是進(jìn)口帶機，濾帶一般都可用國產(chǎn)濾帶代替，因此更換濾帶成本并不高，而臥螺離心機目前國產(chǎn)設備較進(jìn)口設備差距較大，如果更換螺旋，必須是國外原產(chǎn)的，因此這將會(huì )帶來(lái)很多麻煩，更換成本很高。
2.6 運行費用的計算
　　在離心機廠(chǎng)商計算離心脫水與帶式壓濾脫水運行費用比較時(shí)，所采用計算方法存在很多問(wèn)題，運行成本主要包括：藥劑費、電費和水費。可以首先將其水費排除掉，因為現在帶機濾布沖洗全采用二沉地出水，是不用花錢(qián)的，其次，藥劑耗量到底帶機比離心機多多少很難說(shuō)清，是有爭議的。筆者以某8×104t/d污水處理廠(chǎng)為例，對污泥處理的實(shí)際運行費用進(jìn)行了計算，結果如下：干污泥量：10t/d，含固量：0.8%（未濃縮污泥）。假設電費0.5元／kw，藥費60元／kg。
表1 臥螺離心機與帶機電耗比較：
比較項目　　　　　　　　　　　　 臥螺離心機　　　　　　　　　 帶式壓濾機
運行時(shí)間/h　　　　　　　　　　　　　 24　　　　　　　　　　　　　 16
處理能力（濕泥）/（m3.h-1)　　 10/（0.8%)/24=52　　　　　 10/(0.8%)/16=78
實(shí)際處理能力/（m3.h-1)　　　　　　 55-65　　　　　　　　　　　　 80-100
濃縮機功率/kW　　　　　　　　　　　 45　　　　　　　　　　　　　　 1.5
濃縮機液壓裝置功率/kW　　　　　　　 7.5　　　　　　　　　　　　 與脫水機合用
脫水機功率/kW　　　　　　　　　　　 22　　　　　　　　　　　　　　 2.2
脫水機液壓裝置功率/kW　　　　　　　 7.5　　　　　　　　　　　　　　 1.5
污泥切割機功率/kW　　　　　　　　　 7.5　　　　　　　　　　　　　　 無(wú)
濃縮提升至脫水/kW　　　　　　　　　 5.5　　　　　　　　　　　　　　 無(wú)
沖洗水泵/kW　　　　　　　　　　　　　 無(wú)　　　　　　　　　　　　　　　 7.5
總裝機功率/kW　　　　　　　　　　　　 95　　　　　　　　　　　　　　 10.5
需要切率/kW　　　　　　　　　　 95×85%=80.75　　　　　　　 10.5×85%=8.9
每天耗電/kW　　　　　　　　　　 80.75×24=1938　　　　　　　　 8.9×16=143
從上表可知，離心機與帶機每天電費差額為（1938 －143）kwh×0.5元／kwh＝897.5元人民幣。藥費如果真按離心機廠(chǎng)家所說(shuō)，帶機比離心機多1kg／(t［干泥］），就目前市場(chǎng)PAM價(jià)格應當是60元／kg，則帶機比離心機每大多涓耗藥劑量為：10t／d×1kg／t＝10kg/d，每天多用藥劑費為10×60=600元，即每天帶機比離心機多用藥劑費為600元人民幣；假如帶機比離心機耗藥量大的話(huà)，總體來(lái)說(shuō)帶機還是比離心機每天節省897.5－600＝297.5元，每年節省約10萬(wàn)元人民幣。事實(shí)上，離心機的電耗是確定無(wú)疑的，而帶機的藥耗是有爭議的，如果帶機與離心機耗藥量相同的話(huà)，那么離心機每天比帶機運行費用要高 897.5元，即每年離心機比帶機多花費約33萬(wàn)元人民幣。因此，從運行費用看，采用離心機并不比帶機省。
2.7 投資問(wèn)題
　　從投資上看，上述帶式一體機若為進(jìn)口高檔次產(chǎn)品，全套約20萬(wàn)美元，國產(chǎn)則更低，而上述一套離心濃縮脫水機約30萬(wàn)美元，由于產(chǎn)品檔次差異或其他具體原因，價(jià)格會(huì )有所出人，但是一般來(lái)講，相同檔次的產(chǎn)品，離心機價(jià)格要比帶濾機高，然而，由于離心機占地少，污泥濃縮脫水間土建費用可節省一些，兩者基本相互抵消，也就是說(shuō)帶機與離心機投資費用相差不多。
3 結語(yǔ)
從以上分析我們可以得出如下結論：離心機的優(yōu)點(diǎn)是出泥干、全密閉運行環(huán)境好。不需沖洗水，帶機的優(yōu)點(diǎn)是節省電耗、噪音小。因此污泥（濃縮）脫水是采用離心機還是帶機，一定要具體問(wèn)題具體分析，切不可盲目跟風(fēng)。