劉洋 李雪 鮑利
摘 要:隨著國(guó)內(nèi)污水處理事業(yè)的發(fā)展,污水廠總處理水量和處理程度將不斷擴(kuò)大和提高,污泥產(chǎn)量也不斷增加,而污泥作為城市污水處理廠的副產(chǎn)物,污泥產(chǎn)量巨大且成分復(fù)雜,處理處置問(wèn)題愈加突出。文章主要介紹了城市污水廠污泥處置的三種污泥處理方式-疊螺式污泥脫水、豎片纖維濾布過(guò)濾式污泥脫水、超高壓彈性壓榨式污泥脫水。
關(guān)鍵詞:污泥處理;疊螺式污泥脫水;豎片纖維濾布過(guò)濾式污泥脫水;超高壓彈性壓榨式污泥脫水
1 我國(guó)污泥處理現(xiàn)狀
隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水環(huán)境、大氣環(huán)境的污染日益嚴(yán)重,故要求污染的有效治理越來(lái)越迫切。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)城市污水處理廠每年排放的污泥量(干重)大約為180萬(wàn)噸,而且年增長(zhǎng)率大于15%。如果城市污水全部得到處理,則將產(chǎn)生污泥量(干重)930萬(wàn)噸,占我國(guó)總固體廢棄物的3.6%。在我國(guó)城市化水平較高的幾個(gè)城市與地區(qū),由于經(jīng)費(fèi)和技術(shù)上的原因,污泥處理處置問(wèn)題已經(jīng)十分突出。
2 污泥處理方式
2.1 疊螺式污泥脫水
2.1.1 工作原理
污泥從進(jìn)料口進(jìn)入濾筒后受到螺旋軸疊片的推送而向卸料口移動(dòng),由于螺旋軸旋片之間的螺距逐漸縮小,因此污泥所受的壓力也隨之不斷增大,并在壓差作用下開(kāi)始脫水,水份從固定板與活動(dòng)板的過(guò)濾間隙流出,同時(shí)設(shè)備依靠固定板和活動(dòng)板之間的自動(dòng)清洗功能,清掃過(guò)濾間隙紡織堵塞,泥餅經(jīng)過(guò)充分的脫水后在螺旋軸的推進(jìn)作用下從卸料口排出。
2.1.2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)
(1)不僅可處理高濃度污泥,也可對(duì)低濃度污泥直接進(jìn)行濃縮脫水。其適用污泥濃度的范圍廣,可達(dá)3000mg/L-50000mg/L。
(2)脫水機(jī)在螺旋軸的旋轉(zhuǎn)作用下,活動(dòng)環(huán)相對(duì)固定板不斷錯(cuò)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了連續(xù)的自清洗過(guò)程,避免了傳統(tǒng)脫水機(jī)普遍存在的堵塞問(wèn)題,因此抗含油能力強(qiáng),易分離、不堵塞,而且無(wú)需外加水進(jìn)行高壓沖洗,清潔環(huán)保。無(wú)臭氣,無(wú)二次污染。
(3)脫水機(jī)可直接處理曝氣池和二沉池污泥,無(wú)需設(shè)置污泥濃縮池,因此可降低基建總體投資成本,并避免傳統(tǒng)污泥濃縮池中磷釋放的問(wèn)題,提升污水處理系統(tǒng)脫磷功能。
2.1.3 適用行業(yè)
石化、造紙、淀粉蛋白、化工制藥、藍(lán)藻、無(wú)機(jī)物料及果膠處理等行業(yè)。
2.2 豎片纖維濾布過(guò)濾式污泥脫水
2.2.1 工作原理
豎式濾池是一種改變了過(guò)去傳統(tǒng)濾料以及傳統(tǒng)沖洗程序的嶄新過(guò)濾工藝,它主要包括:豎片過(guò)濾裝置;反沖洗裝置;移動(dòng)行車裝置;排泥裝置。其中濾片包括專用纖維濾布和濾布支架。沖洗采用移動(dòng)式線狀吸洗,洗過(guò)的斷面可立即進(jìn)入過(guò)濾狀態(tài),無(wú)需存儲(chǔ)沖洗用水。
過(guò)濾——待濾水首先由進(jìn)水管進(jìn)入濾布濾池,水流在壓力作用下從濾片兩側(cè)由外向內(nèi)通過(guò)濾布進(jìn)行過(guò)濾,濾后水由濾框中的小孔及底部的出水管收集,最后通過(guò)出水堰溢入出水口。
反沖洗——隨著過(guò)濾的進(jìn)行,濾布表面的懸浮物逐漸累積,過(guò)濾速度逐漸減少,池內(nèi)水位逐漸上升。當(dāng)水位上升到預(yù)定水位時(shí),開(kāi)始進(jìn)行負(fù)壓抽吸反沖洗:豎式濾片固定不動(dòng),隨著移動(dòng)沖洗行車的移動(dòng)和吸泥泵的啟動(dòng),開(kāi)始對(duì)濾片上的污泥進(jìn)行線狀掃吸,吸出的泥水由水泵排出池外,行車移動(dòng)一個(gè)行程后,濾布被清洗干凈。
2.2.2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)
(1)采用定向有序排列的專用過(guò)濾纖維材料,可實(shí)現(xiàn)反粒度過(guò)濾,過(guò)濾效果好。
(2)雙側(cè)過(guò)濾,充分利用空間,過(guò)濾面積擴(kuò)大8-10倍,大幅縮小占地面積。
(3)實(shí)現(xiàn)無(wú)閥過(guò)濾,使濾池的控制更加簡(jiǎn)化。
(4)濾池高度大幅下降,降低濾池造價(jià),與前置構(gòu)筑物的高程配合更協(xié)調(diào),避免了二次提升。
2.2.3 適用行業(yè)
應(yīng)用于沉淀,澄清,氣浮工藝后的過(guò)濾:市政污水深度處理與回用、工業(yè)廢水深度處理與回用、村鎮(zhèn)污水處理、原水預(yù)處理、地表水凈化、膜工藝前處理、循環(huán)冷卻水處理。
2.3 超高壓彈性壓榨式污泥脫水
2.3.1工作原理
彈性壓榨機(jī)整個(gè)過(guò)程主要分為進(jìn)料——彈性壓榨——接液——卸料等四個(gè)過(guò)程。
(1)進(jìn)料過(guò)濾:由進(jìn)料泵將物料輸送到濾室,進(jìn)料的同時(shí)借助進(jìn)料泵的壓力進(jìn)行固液分離,即一次過(guò)濾。
(2)彈性壓榨:設(shè)備的一端固定,另一端通過(guò)液壓油缸施加外界壓力,通過(guò)彈性傳力裝置壓縮濾室空間對(duì)物料進(jìn)行壓榨,即二次壓榨。
(3)濾液排出:通過(guò)移動(dòng)液盤(pán)將進(jìn)料過(guò)濾和彈性壓榨過(guò)程中濾出濾液排出。
(4)拉板卸料:自動(dòng)拉板機(jī)構(gòu)通過(guò)傳動(dòng)及拉開(kāi)裝置上的傳動(dòng)鏈,進(jìn)行取板、拉板,濾餅自動(dòng)脫落,由下部的運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)走。
2.3.2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)
(1)壓縮比大:本設(shè)備彈簧壓縮行程大,其壓縮比大于隔膜壓濾機(jī),因此二次壓榨壓力大,降低進(jìn)料過(guò)濾負(fù)荷,工作周期短。
(2)有效過(guò)濾面積大:本設(shè)備壓榨方式為平行擠壓,無(wú)死角,而隔膜壓濾機(jī)為半圓弧狀擠壓,受力不均,且具有凸點(diǎn),占用了有效過(guò)濾面積。
(3)二次壓榨壓力大:本設(shè)備壓力直接來(lái)自液壓油缸的壓力,為直接壓榨,壓榨壓力可達(dá)到5-7MPa。
(4)工作效率高:本設(shè)備單批次工作周期為1.0~1.5h,工作效率為隔膜壓濾機(jī)的3-4倍。
(5)附屬設(shè)備少:本設(shè)備共用一臺(tái)液壓系統(tǒng),不需要外加增壓設(shè)備,而隔膜壓濾機(jī)必須配套水箱、空壓泵、壓榨水泵、空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐等壓榨輔助設(shè)施。
(6)濾板壽命長(zhǎng):本設(shè)備濾板為鋼制材質(zhì),不易受損,濾板的使用壽命長(zhǎng),可達(dá)5-8年以上,降低濾板更換成本。
(7)濾布用量少:過(guò)濾面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于隔膜壓濾機(jī),因此濾布用量也相應(yīng)地減少,可大幅降低濾布更換維護(hù)成本。
2.3.3 適用行業(yè)
市政環(huán)保、河道清淤、食品飲料、化工制藥、石化行業(yè)、印染行業(yè)、造紙行業(yè)等。
參考文獻(xiàn)
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[2]朱開(kāi)金,馬忠亮.污泥處理技術(shù)及資源化利用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.