目前常用的带式污泥压滤机、离心污泥脱水机等一般只能保证出泥含水率在78%左右。郑州鼎盛隔膜式板框污泥压滤机具有出泥含固率高、可靠性强等优点,配合化学调理,能将污泥脱水后将含水率保持在60%以下。
郑州鼎盛超高压污泥压滤机
1.1隔膜式板框污泥压滤机工作原理及结构
郑州鼎盛隔膜式板框污泥压滤机在进泥后,利用隔膜压榨泵往压滤机隔膜板中注入高压水,利用隔膜张力对污泥进行强力挤压脱水。滤液透过滤布排出,固体物质被滤布阻隔,形成含水率较低的干物质。
2.1进泥含水率
进入隔膜式板框污泥压滤机的污泥含水率不宜过高,因过高的污泥含水率不仅增加了污泥调理构筑物的尺寸、增加调理难度,而且若需在规定时间内完成进料,还需增加污泥螺杆泵的流量,势必使得污泥螺杆泵功率增加,进而增加电耗。一般情况下,污泥进压滤机前应保持不高于98%的含水率。
2.2固体污泥量
隔膜式板框污泥压滤机单次处理的固体污泥量是基本保持恒定的,因为板框污泥压滤机的滤室容积是一个恒定值。在一次进料过程中,实际固体污泥量允许范围为设计固体污泥量的85%~100%,但不能低于最低值。因郑州鼎盛隔膜式板框污泥压滤机在进料完成后,主要利用在隔膜板中注入的高压水鼓张隔膜,利用隔膜张力对隔膜板间的污泥进行挤压脱水。若隔膜间污泥量未达到设计值,隔膜板间空间变大,在高压水的挤压下,很容易将隔膜挤破,高压水喷出,造成意外事故。
处理后产生的污泥饼
2.3压榨压力
郑州鼎盛隔膜式板框污泥压滤机滤板由合金钢材质合成,具有抗高温、抗高压的功能。压榨压力一般在6-8MPa。
3.工程实例
河南某污泥处置工程污泥深度脱水采用重力浓缩+污泥调理+隔膜式板框污泥压滤机组合处理工艺,总处理规模为200t/d(按含水率80%计)
共设置4台郑州鼎盛隔膜式板框污泥压滤机,3用1备(互为备用)。1台进料、另1台压榨、第3台卸泥,彼此交替进行。考虑机器故障、设备维护等情况,1台机器热备,同时,考虑远期发展规划,预留1台压滤机机位。
3.1污泥浓缩与调理
污泥处置工程产生的剩余污泥首先通过重力浓缩将污泥含水率由99.2%降至98%,可使污泥初步减容,体积减小为原来的40%,减小后续调理的难度。然后将其与太湖新城污水处理厂含水率为80%的脱水污泥按照10∶1的体积比用泵提升至调理池中。每次调理的量为供1台郑州鼎盛压滤机使用的量(共110m3污泥,相当于4t绝干污泥)。
设计投加3种药剂,分别为:无机絮凝剂———聚氯化铝(PAC)、有机絮凝剂———聚丙烯酰胺(PAM)、助凝剂———生石灰(CaO)。PAC药液(10%质量浓度)、PAM药液(1‰~3‰质量浓度)分别由设置于综合车间内的气动隔膜泵和加药螺杆泵进行投加,投加量分别为干污泥量的2%~5%和1‰~5‰(质量浓度);CaO由国外进口的成套石灰投加装置进行投加,投加量为干泥量的4%~7%(质量浓度)。化学药剂可在调理池进泥的同时或者进泥完成后进行,一般情况下,药剂应在10~15min内投加完毕,搅拌时间约30min。经充分调理的污泥不宜放置过长时间,调理完成后,用污泥螺杆泵将含水率约为96.4%的混合污泥压力提升至隔膜式板框污泥压滤机中进行压榨脱水处理。
3.2板框压滤脱水
隔膜式板框污泥压滤机的工作流程主要分为5个步骤:进料过滤—反吹—隔膜压榨—拉板卸料。
鼎盛污泥压滤机污泥脱水处理现场
3.2.1进料过滤
物料进入郑州鼎盛板框污泥压滤机,进料压力使滤液穿过滤布,固体被滤布截留形成滤饼。随着过滤的进行,过滤压力持续升高,滤室逐渐被滤饼填满,进料压力达到最高值(约为6MPa),并长时间保持不变。因进料污泥含水率有差异,进料时间一般控制在40min,污泥进料由高压柱塞泵进行。
3.2.2反吹
值得注意的是:因反吹的瞬时风压较大,且时间较短,条件允许的情况下反吹污泥管可各自单独接入污泥调理池中,这样能有效避免某台压滤机反吹时影响其他压滤机正常工作。
3.2.3隔膜压榨
关闭进料气动球阀,向隔膜板内注入高压水,最高水压2MPa,一般保持在1.5~1.8MPa。利用隔膜张力对污泥进行强力挤压脱水,一般隔膜压榨时间保持在1.5h左右。压榨水通过管道回流至压榨水箱,压榨滤液水透过滤布排出,固体物质被滤布阻隔,污泥含固率进一步提高。
3.2.4拉板卸料
当压榨完成后,进入卸料工序:首先,压紧板后退,至限位开关停止,拉板器前行取板,取到后拉板至卸料空间中间位置时,从而快速压缩、放开滤布撑持机构的压缩弹簧,使滤布在支撑机构的带动下产生振动,辅助卸下滤饼。
4.运行费用分析
该项目于2015年8月底正式投产运行,初运行期间,调理每台压滤机的泥量(相当于绝干污泥4t的量,折算成污水量约为2万m3)需投加10%PAC溶液1.2m3、PAM22kg、CaO200kg。通过对药剂费、电耗、运输费用的分析,得出每t污泥深度脱水处理成本。综合污泥处理成本在50元左右。
5.结语
通过郑州鼎盛隔膜式板框污泥压滤机在河南污泥处置工程中的应用,配合以投加3种化学药剂(PAC、PAM和CaO)进行调理,可将出泥含水率稳定控制在60%以下,满足了《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》(CJ/T249—2007)中对污泥含水率的基本要求,提高了污泥处理效果。
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