摘要:本文闡述了有關污泥處理、處置的術語和定義,并結合對廣東佛山市鎮(zhèn)安污水處理廠選用的壓濾脫水機和離心式脫水機的工作原理、維護運行等作比對,得出離心脫水機運行成本總體上比帶式壓濾機低、管理上比帶式壓濾機簡單方便的結論,為一些污水廠在污水處理設備的選用上提供了有效的參考。
關鍵詞:污水處理;帶式脫水機;離心脫水機
近幾年來,我國的污水處理工作有了前所未有的發(fā)展,污水處理廠在解決我國水污染問題方面起到了巨大的作用,在很大程度上緩解了我國水污染的危機。那么,在污泥處理過程中,我們應該選擇怎樣的設備來提高工作效率,也是許多污水處理廠亟待解決的問題。
1污水處理廠污泥處理的意義
污水處理廠在生產過程中會產生大量的污泥,其數量約占處理水量的0.3%~0.5%左右。如果這些污泥不經過處理,直接排放,將給環(huán)境造成極大的危害。隨著工業(yè)化農業(yè)集約化的高速發(fā)展以及國內人口爆炸性的增長,城市的用水量和排水量也將逐年增加,城市污水處理廠的數量和規(guī)模也將大量擴展,屆時污泥量排放量也會隨之不斷地加大,大量增加的污泥將給現(xiàn)在已不太樂觀的處態(tài)環(huán)境造成極大的壓力。
污泥處理和處置是污水處理廠的重要組成,也是能源回收,利用的重要環(huán)節(jié).污泥處理的目標是要達到穩(wěn)定化,無害化.減量減容化,資源化。由于污泥中含有大量有害有毒物質,如寄生蟲卵、病原微生物、細菌、合成有機物及重金屬離子等,如果這些物質未經處理或處理不恰當,而直接填埋或填海,將會造成地下水或海洋的污染,破壞周邊的生態(tài)環(huán)境,因此需要對污水處理廠的污泥進行處理,減少污泥中的有害物質。歸納起來,污泥處理與最終處置要達到以下目的:保證污水處理廠能夠正常運行,確保污水處理效果;使有害有毒物質得到妥善處理和使用;使容易腐化發(fā)臭的有機物質得到妥善處理和利用;使有用物質能夠得到綜合利用,變害為利。
2佛山鎮(zhèn)安污水處理廠兩種污泥脫水機比對
鎮(zhèn)安污水處理廠一期使用帶式脫水機,二期使用離心脫水機。
2.1帶式壓濾脫水機
帶式壓濾脫水機是由上下兩條張緊的濾帶夾帶著污泥層,從一連串有規(guī)律排列的輥壓筒中呈S形經過,依靠濾帶本身的張力形成對污泥層的壓榨和剪切力,把污泥層中的毛細水擠壓出來,獲得含固量較高的泥餅,從而實現(xiàn)污泥脫水。
一般帶式壓濾脫水機由濾帶、輥壓筒、濾帶張緊系統(tǒng)、濾帶調偏系統(tǒng)、濾帶沖洗系統(tǒng)和濾帶驅動系統(tǒng)構成。做機型選擇時,應從以下幾個方面加以考慮:
濾帶。要求其具有較高的抗拉強度、耐曲折、耐酸堿、耐溫度變化等特點,同時還應考慮污泥的具體性質,選擇適合的編織紋理,使濾帶具有良好的透氣性能及對污泥顆粒的攔截性能。
輥壓筒的調偏系統(tǒng)。一般通過氣動裝置完成。
濾帶的張緊系統(tǒng)。一般也由氣動系統(tǒng)來控制。濾帶張力一般控制在0.3~0.7 MPa,常用值為0.5 MPa。
帶速控制。不同性質的污泥對帶速的要求各不相同,即對任何一種特定的污泥都存在一個最佳的帶速控制范圍,在該范圍內,脫水系統(tǒng)既能保證一定的處理能力,又能得到高質量的泥餅。帶式壓濾脫水機受污泥負荷波動的影響小,還具有出泥含水率較低且工作穩(wěn)定損耗少、管理控制相對簡單、對運轉人員的素質要求不高等特點。同時,由于帶式壓濾脫水機進入國內較早,已有相當數量的廠家可以生產這種設備,使帶式脫水機的生產成本已大大下降。
2.2離心脫水機
離心脫水機主要由轉鼓和空心轉軸的螺旋輸送器組成,污泥由空心轉軸送入轉鼓后,在高速旋轉產生的離心力作用下,立即被甩人轉鼓腔內。污泥顆粒比重較大,因而產生的離心力也較大,被甩貼在轉鼓內壁上,形成固體層;水密度小、離心力小,只在固體層內側產生液體層。固體層的污泥在螺旋輸送器的緩慢推動下,被輸送到轉鼓的錐端,經轉鼓周圍的出口連續(xù)排出,液體則由轉鼓尾部4個出水堰溢流排至轉鼓外,匯集后排出脫水機。
離心脫水機最關鍵的部件是轉鼓,轉鼓的直徑越大,脫水機處理能力越大,但制造及運行成本都相當高,很不經濟。轉鼓的長度越長,出泥的含固率就越高,但轉鼓過長會使性能價格比下降。使用過程中,轉鼓的轉速是一個重要的控制參數,控制轉鼓的轉速,使其既能獲得較高的含固率又能降低能耗,是離心脫水機運行好壞的關鍵。目前,多采用低速離心脫水機。在做離心式脫水機選型時,因轉鼓或螺旋的外緣極易磨損,對其材質要有特殊要求。而現(xiàn)在新型離心脫水機螺旋外緣大多做成裝配塊,以便更換,裝配塊的材質一般為碳化鎢,價格昂貴,更換成本較高。
2.3兩種污泥脫水機比對
①兩種污泥脫水機運行情況比對
運行設備總功率是指處理10萬t污水/d所產生污泥的整套污泥脫水設備的功率總和。運行采用普立清855BS藥劑。離心機系統(tǒng)比帶式機系統(tǒng)總功率少2%,但是由于一期帶式機存在濃縮池,帶式機進泥含固率比離心機高57%,所以離心機生產單位干泥的電耗反而較高。離心機系統(tǒng)出泥量少,導致運輸成本可以比帶式機低27.84%。離心機系統(tǒng)在進泥含水率高的情況下,藥耗反而比帶式機系統(tǒng)低14.6%,并且出泥含水率比帶式機系統(tǒng)低,達到6%,這得益于離心機先進的處理方式。離心機系統(tǒng)易于運行管理,基本上無需運行人員對離心機進行運行現(xiàn)場監(jiān)控管理,只需中控室人員定時巡檢即可,相對于帶式機系統(tǒng)的3~4人可減少人力資源。
②兩種污泥脫水機使用管理比對(見表1)
③兩種脫水機性能比較(見表2)
結語
根據兩種型式脫水機比較分析可以看出,不同的污水處理廠在做污泥脫水方案選擇時,應從污泥特性、運行狀況、人員素質、對泥餅的要求以及資金、成本等幾個方面綜合考慮,才能做出相對合理的選擇。鎮(zhèn)安廠經過一年的運行,離心機與帶式機相比存在以下特點:
設備機械性能優(yōu)異,耐久性良好,易于維護, 無臭氣,減小了工人的勞動強度;設備操作自動化,自動洗滌,操作方便,人力最節(jié)省,維持管理容易;適用各種污泥脫水,效率高,處理量大;藥劑投加量少,用藥成本低,脫水泥餅含水率低,污泥回收率高,節(jié)省運輸成本??偟膩碚f,離心脫水機適用各種污泥脫水,運行成本總體上比帶式壓濾機低,管理上比帶式壓濾機簡單方便。
參考文獻
[1] 史駿. 城市污水處理廠污泥處理工藝試驗及優(yōu)化研究[D]北京工業(yè)大學, 2002.
[2] 侯春香. 污泥脫水設備選型[J]. 市政技術, 2001, (03).
[3] 袁泉,孫賓. 污泥脫水用帶式壓濾機的應用經驗[J]. 過濾與分離, 2005, (01).