０引 言

城 鎮(zhèn) 污 水 處 理 廠 污 泥 產(chǎn) 量 約 為 污 水 處 理 量 的０．５％～１％（按 含 水 率９８％計(jì)）［１］，污 泥 中 含 有 大 量有 毒、有 害 物 質(zhì)，若 處 置 不 當(dāng)，將 帶 來(lái) 嚴(yán) 重 的 環(huán) 境 問(wèn)題。混 合 填 埋 是 目 前 比 較 可 行 的 污 泥 處 置 途 徑 之一，但 污 泥 需 滿 足《城 鎮(zhèn) 污 水 處 理 廠 污 泥 處 置 混 合 填埋 泥 質(zhì)》（ＣＪ／Ｔ２４９—２００７）中 對(duì) 填 埋 污 泥 含 水 率 的基 本 要 求———污 泥 含 水 率 需 不 大 于６０％。目 前 常 用 的 帶 式 壓 濾 機(jī)、離 心 脫 水 機(jī) 等 一 般 只能 保 證 出 泥 含 水 率 在７８％左 右。隔 膜 式 板 框 壓濾機(jī) 具 有 出 泥 含 固 率 高、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，配 合 化 學(xué)調(diào) 理，能將脫水污泥含水率保持在６０％以 下。

１隔膜板框壓濾機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)

隔膜式板框壓濾機(jī)在進(jìn)泥后，利 用 隔 膜 壓 榨 泵往壓濾機(jī)隔膜板中注入高壓水，利用隔膜張力對(duì)污泥 進(jìn) 行 強(qiáng) 力 擠 壓 脫 水。濾液透過(guò)濾布排出，固 體 物質(zhì)被 濾 布 阻 隔，形成含水率較低的干物質(zhì)。目 前，通用型的隔膜式板框壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)如圖１所 示。

２隔 膜 式 板 框 壓 濾 機(jī) 應(yīng) 用 關(guān) 鍵 參 數(shù)

２．１進(jìn) 泥 含 水 率進(jìn) 入 隔 膜 式 板 框 壓 濾 機(jī) 的 污 泥 含 水 率 不 宜 過(guò)高，因過(guò)高的污泥含水率不僅增加了污泥調(diào)理構(gòu)筑物 的 尺 寸、增 加 調(diào) 理 難 度，而 且 若 需 在 規(guī) 定 時(shí) 間 內(nèi) 完成 進(jìn) 料，還 需 增 加 污 泥 螺 桿 泵 的 流 量，勢(shì) 必 使 得 污 泥螺 桿 泵 功 率 增 加，進(jìn) 而 增 加 電 耗。一 般 情 況 下，污 泥進(jìn) 壓 濾 機(jī) 前 應(yīng) 保 持 不 高 于９８％的 含 水 率。

２．２固 體 污 泥 量隔 膜 式 板 框 壓 濾 機(jī) 單 次 處 理 的 固 體 污 泥 量 是 基本 保 持 恒 定 的，因?yàn)榘蹇驂簽V機(jī)的濾室容積是一個(gè)恒 定 值，以 某 型 號(hào) 過(guò) 濾 面 積 為８００ｍ２的 壓 濾 機(jī) 為例，其 濾 室 容 積 為１４ｍ３。在 一 次 進(jìn) 料 過(guò) 程 中，實(shí) 際固 體 污 泥 量 允 許 范 圍 為 設(shè) 計(jì) 固 體 污 泥 量 的８５％～１００％，但 不 能 低 于 最 低 值。因 隔 膜 式 板 框 壓 濾 機(jī) 在進(jìn) 料 完 成 后，主要利用在隔膜板中注入的高壓水鼓張 隔 膜，利用隔膜張力對(duì)隔膜板間的污泥進(jìn)行擠壓脫 水。若隔膜間污泥量未達(dá)到設(shè)計(jì)值，隔 膜 板 間 空間 變 大，在 高 壓 水 的 擠 壓 下，很 容 易 將 隔 膜 擠 破，高壓 水 噴 出，造 成 意 外 事 故。

２．３壓 榨 壓 力隔 膜 式 板 框 壓 濾 機(jī) 隔 膜 板 一 般 是 由ＴＰＥ彈 性體＋無(wú) 堿 玻 纖＋增強(qiáng)聚丙烯等材料合成，具 有 抗 高溫、抗 高 壓 的 功 能。若 壓 榨 壓 力 不 能 達(dá) 到 一 定 值，則不能使隔膜鼓張或張開(kāi)不充分，從 而 影 響 污 泥 脫 水效 果，故 壓 榨 壓 力 一 般 不 應(yīng) 低 于１ＭＰａ。３工 程 實(shí) 例蘆村污水處理 廠 四 期 污 泥 深 度 脫 水 采 用 重 力 濃縮＋污泥調(diào)理＋隔膜式板框壓濾機(jī)組合處理工藝，總處理規(guī)模為２００ｔ／ｄ（按含水率８０％計(jì)）。共 設(shè) 置４臺(tái) 隔 膜 式 板 框 壓 濾 機(jī)，３用１備（互 為備 用）。１臺(tái) 進(jìn) 料、另１臺(tái) 壓 榨、第３臺(tái) 卸 泥，彼 此 交替進(jìn) 行。考 慮 機(jī) 器 故 障、設(shè) 備 維 護(hù) 等 情 況，同 時(shí)，考 慮 遠(yuǎn) 期 發(fā) 展 規(guī) 劃，預(yù) 留１臺(tái) 壓 濾 機(jī) 機(jī)位。設(shè)計(jì)選用有效過(guò)濾面積為８００ｍ２的 隔 膜 式 板框 壓 濾 機(jī)。

３．１污 泥 濃 縮 與 調(diào) 理蘆村污水處理廠四期工程產(chǎn)生的剩余污泥首先通過(guò) 重 力 濃 縮 將 污 泥 含 水 率 由９９．２％降 至９８％，可使污 泥 初 步 減 容，體積減小為原來(lái)的４０％，減 小 后續(xù)調(diào) 理 的 難 度。然 后 將 其 與 太 湖 新 城 污 水 處 理 廠 含水 率 為８０％的 脫 水 污 泥 按 照１０∶１的 體 積 比 用 泵提升 至 調(diào) 理 池 中。每 次 調(diào) 理 的 量 為 供１臺(tái) 壓 濾 機(jī) 使用 的 量（共１１０ｍ３污 泥，相 當(dāng) 于４ｔ絕 干 污 泥）。污 泥 調(diào) 理 是 污 泥 進(jìn) 入 隔 膜 式 板 框 壓 濾 機(jī) 前 很重 要 的 一 步。通 過(guò) 對(duì) 污 泥 加 入 絮 凝 劑 和 助 凝 劑 進(jìn)行 調(diào) 理，提 高 了 污 泥ｐＨ，有 效 地 改 善 了 污 泥 脫 水性 能，減 小 水 與 污 泥 固 體 顆 粒 的 結(jié) 合 力，加 速 污 泥脫 水。設(shè) 計(jì) 投 加３種 藥 劑，分 別 為：無(wú) 機(jī) 絮 凝劑———聚 氯 化 鋁（ＰＡＣ）、有 機(jī) 絮 凝 劑———聚 丙 烯 酰胺（ＰＡＭ）、助 凝 劑———生 石 灰（ＣａＯ）。ＰＡＣ藥 液（１０％質(zhì) 量 濃 度）、ＰＡＭ藥 液（１‰～３‰質(zhì) 量 濃 度）分 別 由 設(shè) 置 于 綜 合 車 間 內(nèi) 的 氣 動(dòng) 隔 膜泵 和 加 藥 螺 桿 泵 進(jìn) 行 投 加，投 加 量 分 別 為 干 污 泥 量的２％～５％和１‰～５‰（質(zhì) 量 濃 度）；ＣａＯ由 國(guó) 外進(jìn)口的成套石灰投加裝置進(jìn)行投加，投 加 量 為 干泥 量 的４％～７％（質(zhì) 量 濃 度）。化 學(xué) 藥 劑 可 在 調(diào) 理池 進(jìn) 泥 的 同 時(shí) 或 者 進(jìn) 泥 完 成 后 進(jìn) 行，一 般 情 況 下，藥 劑 應(yīng) 在１０～１５ｍｉｎ內(nèi) 投 加 完 畢，攪 拌 時(shí) 間 約３０ｍｉｎ。經(jīng)充分調(diào)理的污泥不宜放置過(guò)長(zhǎng)時(shí)間，調(diào)理 完 成 后，用 污 泥 螺 桿 泵 將 含 水 率 約 為９６．４％的混 合 污 泥 壓 力 提 升 至 隔 膜 式 板 框 壓 濾 機(jī) 中 進(jìn) 行 壓榨 脫 水 處 理。

３．２板 框 壓 濾 脫 水隔膜式板框壓 濾 機(jī) 的 工 作 流 程 主 要 分 為５個(gè) 步驟：進(jìn) 料 過(guò) 濾—反 吹—隔 膜 壓 榨—拉 板 卸 料—水 洗。其 中，水 洗 步 驟 不 是 每 個(gè) 流 程 都 運(yùn) 行，而是 根 據(jù) 壓濾 機(jī) 實(shí) 際工作 情 況 決 定。一 般 情 況 下，壓濾 機(jī) 正 常 工 作７～１５ｄ后 進(jìn) 行１次 水 洗。

３．２．１進(jìn) 料 過(guò) 濾物 料 進(jìn) 入 板 框 壓 濾 機(jī)，進(jìn) 料 壓 力 使 濾 液 穿 過(guò) 濾布，固 體 被 濾 布 截 留 形 成 濾 餅。隨 著 過(guò) 濾 的 進(jìn) 行，過(guò)濾 壓 力 持 續(xù) 升 高，濾 室 逐 漸 被 濾 餅 填 滿，進(jìn) 料 壓 力 達(dá)到 最 高 值（約 為１．２ＭＰａ），并長(zhǎng)時(shí)間保持不變。因進(jìn) 料 污 泥 含 水 率 有 差 異，進(jìn) 料 時(shí) 間 一 般 控 制 在１．５～２ｈ，污 泥 進(jìn) 料 由 高、低 壓 污 泥 螺 桿 泵 進(jìn) 行。

３．２．２反 吹每 個(gè) 完 整 的 工 作 流 程 中 反 吹 需 進(jìn) 行２次。第１次，污 泥 進(jìn) 料 完 成 后 進(jìn) 行 空 氣 反 吹，可 提 高 濾 餅 含 固率，同 時(shí) 防 止 中 心 管 堵 塞；第２次，壓 榨 完 成 后，運(yùn) 行壓 縮 空 氣 系 統(tǒng)，對(duì)壓濾機(jī)中心進(jìn)泥管中的殘留污泥及 膜 腔 內(nèi) 的 濾 液 進(jìn) 行 反 吹 洗，反吹污泥通過(guò)壓濾機(jī)一 端 設(shè) 置 的ＤＮ１００反 吹 污 泥 管 回 流 至 調(diào) 理 池 中。兩次空氣反吹的過(guò)程均只需要５～１０ｓ即 可 完 成。值得 注 意 的 是：因反吹的瞬時(shí)風(fēng)壓較大，且 時(shí) 間較短，條件允許的情況下反吹污泥管可各自單獨(dú)接入 污 泥 調(diào) 理 池 中，這樣能有效避免某臺(tái)壓濾機(jī)反吹時(shí) 影 響 其 他 壓 濾 機(jī) 正 常 工 作。

３．２．３隔 膜 壓 榨關(guān) 閉 進(jìn) 料 氣 動(dòng) 球 閥，向 隔 膜 板 內(nèi) 注 入 高 壓水，最 高 水 壓２ ＭＰａ，一 般 保 持 在１．５～１．８ＭＰａ。利用隔膜張力對(duì)污泥進(jìn)行強(qiáng)力擠壓脫水，一 般 隔 膜 壓 榨 時(shí) 間 保 持 在１．５ｈ左 右。壓 榨 水 通過(guò) 管 道 回 流 至 壓 榨 水 箱，壓 榨 濾 液 水 透 過(guò) 濾 布 排出，固 體 物 質(zhì) 被 濾 布 阻 隔，污 泥 含 固 率 進(jìn) 一 步提 高。

３．２．４拉 板 卸 料當(dāng) 壓 榨 完 成 后，進(jìn) 入 卸 料 工 序：首 先，壓 緊 板 后退，至 限 位 開(kāi) 關(guān) 停 止，拉 板 器 前 行 取 板，取 到 后 拉 板至 卸 料 空 間 中 間 位 置 時(shí)，限位開(kāi)關(guān)感應(yīng)到濾板側(cè)面的 感 應(yīng) 件，傳 送 信 號(hào) 至ＰＬＣ，氣 缸 擊 打 部 分 前 移，至濾板 正 上 方 時(shí) 停 止，振 打 氣 缸 下 移，氣 缸 端 部 的 振 打頭迅 速 擊 打 濾 布 支 撐 機(jī) 構(gòu) 的 頂 端 并 快 速 回 收 上 移，從而 快 速 壓 縮、放開(kāi)濾布撐持機(jī)構(gòu)的壓縮彈簧，使 濾布在 支 撐 機(jī) 構(gòu) 的 帶 動(dòng) 下 產(chǎn) 生 振 動(dòng)，輔 助 卸 下 濾 餅，整個(gè) 卸 泥 過(guò) 程 維 持 在１．５ｈ左 右。

３．２．５水 洗壓濾 機(jī) 在 運(yùn) 行 一 段 時(shí) 間 后，濾 布 會(huì) 被 堵 塞，影 響過(guò)濾 效 果。正 常 情 況 下，壓 濾 機(jī) 每 工 作７～１５ｄ需要 進(jìn) 行１次 水 洗，由 水 洗 泵 供 給 水 源。每 臺(tái) 壓 濾 機(jī)單 次 清 洗 周 期 為２０～３０ｍｉｎ，此 過(guò) 程 由 設(shè) 備 自 帶 的高 壓 水 洗 架 完 成，水 洗 過(guò) 程 全 部 自 動(dòng) 控 制。

４運(yùn) 行 費(fèi) 用 分 析，初 運(yùn) 行期 間，調(diào) 理 每 臺(tái) 壓 濾 機(jī) 的 泥 量（相 當(dāng) 于 絕 干 污 泥４ｔ的 量，折 算 成 污 水 量 約 為２萬(wàn)ｍ３）需 投 加１０％ＰＡＣ溶 液１．２ｍ３、ＰＡＭ２２ｋｇ、ＣａＯ２００ｋｇ。通 過(guò) 對(duì) 藥 劑費(fèi)、電 耗、運(yùn) 輸 費(fèi) 用 的 分 析，得 出 每ｔ污 泥 深 度 脫 水處 理 成 本.若以污水處理量計(jì)算運(yùn)行成本，則處理每ｍ３污水需要耗費(fèi)１１０．８５×１‰（污 水 產(chǎn) 泥 分 數(shù)）＝０．１１１（元）。運(yùn)行成本略高于傳統(tǒng)的帶式 脫 水 機(jī)０．０９６元／ｍ３（脫 水后泥餅含水率８０％）。與 其 他 類 似 污 泥 深 度 處 理 工程的運(yùn)行 成 本０．１０８元／ｍ３［１］、０．１３５元／ｍ３［３］比 較，運(yùn) 行 成 本 處 在 比 較 合 理 的 范 圍 內(nèi)。

５結(jié) 語(yǔ)通 過(guò) 隔 膜 式 板 框 壓 濾 機(jī) 在 蘆 村 污 泥 深 度 脫 水 工程 中 的 應(yīng) 用，配 合 以 投 加３種 化 學(xué) 藥 劑（ＰＡＣ、ＰＡＭ和ＣａＯ）進(jìn) 行 調(diào) 理，可 將 出 泥 含 水 率 穩(wěn) 定 控 制 在６０％以 下，滿 足 了《城 鎮(zhèn) 污 水 處 理 廠 污 泥 處 置 混 合 填埋 泥 質(zhì)》（ＣＪ／Ｔ２４９—２００７）中對(duì)污泥含水率的基本要 求，提高了污泥處理效果。

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