滚压式污泥脱水机

滚压式污泥脱水机

一、概述

随着国内环保产业的发展和国家环境管理制度的完善，我国的环保设备行业以市场为导向，逐步发展壮大。有了比较齐全的环保设备设计制造体系，拥有2310家制造企业，年产值约80亿元。

但总的看来，我国的环保设备起步较晚，与国外相比仍有较大差距。主要表现为：产品水平低，技术性能指标低；可靠性能差，使用寿命低；外观质量差，还没有工业设计的概念；品种不丰富，成套性差；自动化程度差。

污泥使污水处理后的副产品，污泥量通常占污水量的1％－2％。污泥脱水系统始终是污水处理厂最棘手的单元，污泥处理设备的选型是保证处理效果与投资合理性、降低运行成本的关键，同时也直接影响着污水处理厂的运营管理水平、环境卫生。

目前，污水处理厂常用的污泥脱水设备主要有：转鼓真空过滤机；盘式真空过滤机；水平带式真空过滤机；板框和厢式压滤机；带式压滤机；离心脱水机；卧式螺旋沉降离心脱水机等。由于各种污泥的特性差异很大，迄今没有一种污泥脱水设备可以适用于各种污泥。

在污水处理过程中，产生大量污泥，其数量约占处理水量的0.3％～0.5％左右（含水率约97％）。污水处理厂的全部建设费用中，用于处理污泥的约占20％～50％，甚至占70％。所以污泥处理是污水处理系统的重要组成部分，必须予以充分重视。污泥含有大量的有害有毒物质，如寄生虫卵、重金属等；有用物质如植物营养素、有机物及水分。污泥处理的目的是使污泥减量、稳定、无害化、及综合利用。通常使用的单元工艺过程有：浓缩、稳定、污泥调节、脱水。

污泥经浓缩、消化后尚有约95％～97％的含水量，体积仍很大。为了综合利用和最终处置，需对污泥作脱水处理。脱水的作用是去除存在于污泥颗粒间以及颗粒内的水，从而使液态的污泥的物理性能改变成半固态、理想的脱水应当是最大限度地把水去除，同时污泥的固体颗粒则应当全部保留在脱水后的泥饼上，并要求这种操作所花投资最低

本文介绍的滚压式污泥脱水机，是当今国际上最新研究的成果，由加拿大Fournier Industries公司发明，具有适应性强，脱水压力高，脱水效果好等优点，必然成为未来污泥脱水设备的主流。

二、滚压式泥脱水机

1、工作原理

滚压式污泥脱水机工作原理与传统的带机、板框压滤机及离心机不同。其工作原理是湿态污泥（含固量0.5％～5％）进入污泥通道。污泥的脱水通道是由两个相邻圆盘的侧表面与圆环的外表面以及机壳的内表面组成。在过滤脱水阶段，带有孔的侧面及环形隔板的外表面一起转动，而机壳的内表面处于静止状态。通道两旁各有一片圆形的钻有小孔的不锈钢栅格，栅格每分钟转动0.5～3转，把污泥带进脱水机内，滚压机圆形脱水道的前一半0－180°是浓缩区，滤网表面形成滤饼层，污泥水份开始由两旁的栅格的出水孔挤出，并由脱水机下的污水槽排出。在压榨脱水阶段，污泥水份脱出后，流动缓慢，承受的压力越来越大，使更多水份被挤出达到更好的脱水效果。格筛利用摩擦力把污泥中的固体推到出

口闸门，出口闸门是挤压区，闸门开关压力受电脑控制。污泥固体在闸门前挤压，形成含水率低的泥饼。处理的污泥有一级化学增强污泥、活性污泥、消化污泥、生物处理及人畜粪便、造纸等污泥。

2、试验与应用

２００２年，加拿大Fournier Industries公司的滚压式污泥脱水机在上海龙华污水处理厂进行了各种污泥处理的混合试验，并通过了建设部给水排水设备产品质量监督检验中心和上海市城市排水监测站的检测。试验测时数据表明：滚压机在进料浓度很低的情况下，仍可以取得较低的含水率，显示了浓缩脱水一体化的优势，尤其是对纤维含量高的污泥处理效果最好。且絮凝剂用量很少(５.４ｋｇ/ｔＤＳ)。

经测定其运转噪音为８３.５ｄＢＡ。耗电量为６.６５--１８.８４ｋＷ/ｔＤＳ,低于离心机和带式脱水机。

三、滚压式污泥脱水机与几种常用的过滤机比较

污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质，形成滤液；而固体颗粒被截留在介质上，形成滤饼，从而达到脱水的目的。污泥机械脱水方法有真空吸滤法、压滤法和离心法等。

真空过滤脱水目前应用较少，使用的机械称为真空过滤机，可用于经预处理后的初次沉淀污泥、化学污泥及消化污泥等的脱水。真空过滤机脱水的特点是能够连续生产、运行稳定、生产能力大。但工序较复杂、过滤速率比较低、滤饼含湿率较高、运行费用较高、脱水产生的噪音大、操作麻烦。

压滤脱水采用板框压滤机。其优点是它的构造较简单、过滤推动力大、价格低、适用于各种污泥。但缺点是不能连续运行、滤布清洗困难、滤布易磨损、寿命短、占地面积大、配套设备多、环境不好、操作麻烦、动力消耗大。应用在生物污泥为主的城市污水处理中，因其脱水速度太慢，会导致投资成本过高。

压榨脱水采用带式压滤机。其工作原理与压滤机相同。主要特点是把压力施加在滤布上，用滤布的压力和张力使污泥脱水，而不需要真空或加压设备，动力消耗少，可以连续生产。同样滤布清洗困难、易磨损寿命短等。而且，处理范围窄，污泥的性质发生变化就会导致处理效果的改变。

离心脱水中脱水的推动力是离心力，推动的对象是固相，离心力的大小可控制，比重力大几百倍甚至几万倍，因此脱水的效果也比浓缩好、离心机可连续操作，工作场所卫生条件好，占地面积小、自动化程度高。但耗电量大，噪声大、应用范围受限制、结构复杂、制造和维修成本很高。对于比重接近于水的污泥，脱水效果不理想。

四、滚压式污泥脱水机性能特点

１、脱水率高

污泥含固率２０％－４０％，除板框和厢式压滤机外，滚压式污泥脱水

机的脱水效果优于其他几种污泥脱水设备。

２、结构简单不需要太多的耗材。低速设计，安全可靠，故障及维修问题少。

３、占地面积小，生产效率高。

４、全封闭操作，臭味及有害污泥微粒不能逸出，无需除臭通风设备。

５、能够长时间连续工作，无需更换滤布和停机清洗。

６、具有浓缩和脱水一体化功能。

７、活动部件少，转速低，运行稳定。

８、自动化程度高，可实现全自动和半自动电脑操作系统综合控制。

９、动力消耗少，运转噪音低。

１０、适用范围广，应用于各种污泥。

１１、操作简单，只需调整出口阀门即可。

五、滚压式污泥脱水机应用探讨

１、滚压式污泥脱水机性能参数的优化

滚压式污泥脱水机之所以能够完成污泥的脱水，是在污泥运动过程中形成了过滤基本条件：压差。压差使污泥中的水分沿其运动的垂直方向，通过侧壁上的孔排出。从而形成脱水。

（1）提高污泥进口的压力，有助于提高压力差，从而提高污泥的流动速度和污泥的最终含湿率。

（2）改变出口压力，即改变出口阀门的开度，从而提高压差，改变操作参数。

（3）改变污泥流道的有效长度，设计合理的通道，改变污泥在滤机内停留的时间，从而提高污泥的最终含湿率。

（4）改变通道各面上的磨擦系数，改变污泥活动侧面与固定侧面之间的磨擦力，是污泥的移动速度改变。改善过滤效果，提高脱水速度。

（5）通过更换不同目数的滤网，应用于不同目数的物料。

２、滚压式污泥脱水机在污水处理行业的应用前景

由于滚压式污泥脱水机对污泥的种类及参数变化适应性强、脱水效果好、采购及运营成本低等优点，必将成为未来污泥脱水设备的主流，取代现有的卧螺离心机、板框压滤机、转鼓真空过滤机、带式压滤机等。

３、滚压式污泥脱水机的应用领域开拓

滚压式污泥脱水机虽然由污泥的脱水而研发，但由于其诸多的优点，完全