顧錚 鄭佶 龔良成 葉虹吉

摘 要：有效處理垃圾滲濾液是垃圾處理過程中的重要環(huán)節(jié)，而滲濾液處理中污泥的脫水處置又是重中之重。污泥處置的順暢，是評價一套滲濾液系統(tǒng)處理效果如何的關(guān)鍵。本文主要對目前幾種不同的污泥脫水處置工藝及原理進行介紹，以期為今后垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液系統(tǒng)污泥處理提供開拓性理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：垃圾焚燒發(fā)電廠;滲濾液;滲濾液脫水機

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）04-0031-02

1 背景

垃圾焚燒廠滲濾液傳統(tǒng)處理工藝流程為“混凝沉淀+厭氧+好氧+深度處理”，其中混凝沉淀過程投加石灰、FeCl3等混凝劑用以去除滲濾液中SS、膠體等懸浮物而產(chǎn)生大量無機污泥，厭氧及好氧生物處理階段微生物繁殖產(chǎn)生有機污泥，以上兩種污泥經(jīng)過混合均質(zhì)、重力沉淀等工序后形成含水率約95%的泥水混合物，需經(jīng)過機械脫水環(huán)節(jié)進一步降低含水率便于后續(xù)運輸或綜合處理。滲濾液脫水機對垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理的平穩(wěn)運行具有重要的意義。

2 脫水機處理法

目前常用的機械脫水處理方法中涉及的脫水機形式主要有板框式污泥脫水機、帶式污泥脫水機、臥螺離心式污泥脫水機、疊螺式污泥脫水機和旋壓式污泥脫水機五種。不同的脫水機在對垃圾滲濾液處理的過程中都具有不同的優(yōu)點和缺點，因此要根據(jù)不同的條件和要求選擇合適的脫水機，從而達到最佳的處理效果。

2.1 板框式污泥脫水機

板框式污泥脫水機在滲濾液處理工藝應(yīng)用上歷史最久遠，它的工作原理是在密閉的狀態(tài)下，經(jīng)過高壓泵打入的污泥經(jīng)過板框的擠壓，使污泥內(nèi)的水通過濾布排出，從而達到脫水目的。該脫水機不需要其他輔助設(shè)備就可以很好的完成工作，耗能低綠色環(huán)保同時占地面積較小，過濾后的泥餅含水量低，而且當污水中含有少量污泥時分離效果比較好，處理量大。但是該脫水機存在一些缺點，例如當污水中污泥含量達到2%的時候工作效率就會比較低，而且自動化程度低需要大量的人工操作，當污水中含有粘稠度比較大的污泥時固液分離效果就很差，需要在短時間內(nèi)清除濾布。因為這種設(shè)備中動力部分是液壓設(shè)備，所以維修和保養(yǎng)成本很高。

2.2 帶式污泥脫水機

帶式污泥脫水機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(jīng)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，從而實現(xiàn)污泥脫水。帶式污泥脫水機在工作過程中噪音小、震動小而且能夠連續(xù)工作，工作效率與質(zhì)量都比較高。但是因為設(shè)備比較大所以占地面積較大，而且需要空壓機等輔助設(shè)備需要的成本比較高。帶式污泥脫水機在工作中如果污泥中有尖銳的雜質(zhì)時容易損壞濾帶，濾帶的價格昂貴因此養(yǎng)護成本高，而且工作結(jié)束后要對濾帶進行清洗會造成二次污染，因此帶式污泥脫水機的使用率較低。

2.3 臥螺式離心污泥脫水機

臥螺式離心污泥脫水機又稱為臥螺離心機，由轉(zhuǎn)載和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成，污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒，在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力下，立即被甩入轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi)。由于比重不一樣，形成固液分離。污泥在螺旋輸送器的推動下，被輸送到轉(zhuǎn)鼓的錐端由出口連續(xù)排出，液環(huán)層的液體則由堰口連續(xù)“溢流”排至轉(zhuǎn)鼓外，靠重力排出。

臥螺式離心污泥脫水機設(shè)備比較耗電，當污泥中含有砂礫時易磨損，設(shè)備有一定噪聲。但是因結(jié)構(gòu)緊湊占地面積小，而且自動化程度高、操作起來簡便，運行過程中穩(wěn)定性比較好，同時該脫水機能處理的量比較大，處理效率和質(zhì)量比較高。由于其可靠性、經(jīng)濟性，目前在焚燒廠滲濾液處理的污泥處理環(huán)節(jié)，其應(yīng)用最為廣泛。但常規(guī)離心脫水機只能將含水率降至80%左右，越來越難以滿足逐步提高的污泥處置標準。

2.4 疊螺式污泥脫水機

疊螺式污泥脫水機由固定環(huán)、游動環(huán)相互層疊加，螺旋軸貫穿其中形成的過濾主體。通過重力濃縮之后，被運輸?shù)矫撍?，在前進的過程中隨著濾縫及螺距的逐漸變小，以及背壓板的阻擋作用下，產(chǎn)生極大的內(nèi)壓，容積不斷縮小，達到充分脫水的目的，濾液從固定環(huán)和活動環(huán)所形成的濾縫排出，泥餅從脫水部的末端排出。

疊螺式污泥脫水機的體積比較小，便于移動。該脫水機在使用過程中能夠進行自我清洗，不容易造成堵塞的現(xiàn)象發(fā)生，而且能夠24小時全自動控制，節(jié)省了大量的人力物力。該機器對低濃度的污泥可以進行直接脫水，而且耗能低，沒有噪音和震動。但是疊螺式污泥脫水機對于顆粒大、硬度大的污泥處理效果差，適宜處理高纖維的污泥，使用范圍受限。

2.5 旋壓式污泥脫水機

旋壓式污泥脫水機是，含泥污水通過藥劑調(diào)理后進入污泥通道，污泥在環(huán)形的通道內(nèi)被鉆有小孔的濾板低速帶動，隨著通道容積逐漸收縮，水分從兩側(cè)濾孔排出。在進口推力和濾網(wǎng)摩擦力的作用下，污泥不斷被推向出口，由于末端擋門提供可調(diào)節(jié)背壓，使更多水分被擠出，在達到脫水目的后污泥由擋門開口處不斷排出。

旋壓式污泥脫水機，是國際上新發(fā)展起來的一種過濾分離機械，是新型的環(huán)保裝置。旋壓式污泥脫水機可用于污水處理，也可用于食品工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)的固液分離。在使用過程中適應(yīng)性比較強，能夠?qū)Σ煌搪剩?.5-10%）的進料，大通道脫水可適應(yīng)大顆粒或纖維狀雜質(zhì)。脫水率高，污泥含水率控制在60-80%。整體密閉結(jié)構(gòu)，無臭氣、污泥及污水外溢，確保作業(yè)環(huán)境良好。機體結(jié)構(gòu)簡單，低轉(zhuǎn)速不易產(chǎn)生磨損，無易損件，免維護。自動化程度高，操作簡單，工作效率高。結(jié)構(gòu)緊湊，機體小，安裝方便，占地少，而且工作的時候沒有噪音。不同脫水機的優(yōu)缺點如表1所示。

3 脫水機使用現(xiàn)狀

常用的5種脫水機在使用上各具優(yōu)點和缺點，因此不同的公司在選擇上綜合考慮后會選擇不同種類的脫水機。為了進一步了解國內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電廠對脫水機品牌的使用，對脫水機的使用數(shù)量進行了統(tǒng)計。

根據(jù)調(diào)查結(jié)果在134個脫水機使用場所中，臥螺式離心污泥脫水機有96臺占71%，板框式污泥脫水機的業(yè)績有5個左右占4%左右，其他類型脫水機的業(yè)績有33個占25%左右。大多數(shù)的發(fā)電廠都選擇臥螺式離心污泥脫水機作為主要的垃圾滲濾水處理器，表明臥螺式離心污泥脫水機相比其它的脫水機更具有優(yōu)勢。板框式污泥脫水機在使用上自動化程度比較低，需要大量的人工操作因此在使用上沒有臥螺式離心污泥脫水機方便。而且板框式污泥脫水機在運作過程中對污水中污泥含量有要求，達到2%的時候工作效率就會比較低，反觀臥螺式離心污泥脫水機能夠處理大部分的污水。與其他兩種帶式污泥脫水機和疊螺式污泥脫水機相比，臥螺式離心污泥脫水機在工作質(zhì)量和效率以及花費成本上同樣占有優(yōu)勢，因此在選擇上大部分的公司更傾向于臥螺式離心污泥脫水機。但是從發(fā)展前景方面考慮，旋壓式的發(fā)展前景較好，靜音、節(jié)能，但在解決物料適應(yīng)性的問題上還需進一步改進。

4 結(jié)語

垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液在處理過程中產(chǎn)生的污泥是人們關(guān)注的重要對象，因此如何有效處理成為一個滲濾液處理站亟待解決的重要課題。通常對污泥的處理過程中采用臥螺式離心污泥脫水機，與其他的脫水機相比旋壓式污泥脫水機的發(fā)展前景比較好，但是要解決泥污適應(yīng)性的問題。加強脫水機的研發(fā)工作，讓脫水機的性能在原有的基礎(chǔ)上進一步提升，是垃圾焚燒電廠實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

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