總述

廣州造紙集團是集制漿、造紙、熱電、環(huán)保于一體的大型的國有骨干企業(yè)，擁有三條新聞紙生產(chǎn)線及一條白板紙生產(chǎn)線，同時配套建設一條3萬t/d及一條1.5萬t/d的污水處理系統(tǒng)。由于采用全廢紙進行脫墨制漿，故制漿過程中流失的短纖維及廢紙中的塵埃、油墨等物料在生產(chǎn)的過程中隨著生產(chǎn)廢水的排放而進人后部污水處理系統(tǒng)，故產(chǎn)生大量的污水污泥。傳統(tǒng)的工藝一般采用雙網(wǎng)壓濾機對污泥進行重力脫水后填埋或堆肥處理，但由于雙網(wǎng)壓濾機的脫水效率較低，處理后的污泥含水率仍達到75％左右，故污泥的體積龐大，需要占用大量的土地資源進行填埋，并產(chǎn)生大量的運輸及處理成本且容易造成二次污染。隨著國家環(huán)保要求的越來越嚴格以及土地資源的13益減少，對固廢的監(jiān)管力度越來越大，必須由有資質(zhì)的專業(yè)單位進行處理并全程監(jiān)管，故處理成本大幅增加。為了長遠發(fā)展，公司利用退二進三、環(huán)保搬遷的契機，建設了板框壓濾機，對污水處理系統(tǒng)的污泥進行深度脫水處理，并配套建設了廢渣綜合利用動力車間，專門焚燒深度脫水處理后的污水污泥，從而達到無害化處理及資源循環(huán)利用的目的(注：本公司的污水污泥含有一定量的纖維和油墨，深度脫水后仍含有一定的熱量可以回收利用)。

隔膜式板框壓濾機工作原理

廣紙集團采用的污泥深度脫水設備為全自動隔膜式板框壓濾機。全自動隔膜壓濾機是一種問歇性的加壓過濾設備，可用于各種懸浮液的固液分離。該設備脫水的原理主要是通過高壓進料及高壓壓榨，在壓力作用下，濾室內(nèi)懸浮液里的水分透過濾布進入濾液側(cè)，而固體顆粒則在濾布的截流下保留在濾室里，從而實現(xiàn)固液分離的目的。板框壓濾機配備的濾板分為隔膜板和框板，兩種板間隔布置。隔膜板內(nèi)腔中空，具有一定的膨脹性，而框板為硬板實心設計，起頂壓作用。當壓榨液注入隔膜板的內(nèi)腔后，在壓力作用下隔膜板逐漸鼓脹，濾室的體積越來越小，從而進一步將濾室內(nèi)的污泥水分擠壓出來。壓濾機的運行為間歇性進料，一個周期主要包括進料、壓榨、排水、卸料幾個步驟。隔膜式板框壓濾機處理的污泥水分含量一般能達到50％以下，其干度與高壓進料壓力及壓榨壓力相關(guān)，但綜合考慮運行的經(jīng)濟性及設備的安全性，設計時選高壓進料壓力及壓榨壓力為1．6MPa，污泥干度為50％～60％。

?系統(tǒng)設計及運行維護

廣紙集團的污水處理系統(tǒng)為三級處理工藝，工藝流程為：物理沉降一(Ic厭氧+SBR好氧)生化處理一淺層氣浮，故系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥除了沉淀產(chǎn)生的物理污泥外，還有SBR生化處理產(chǎn)生的剩余污泥及氣浮污泥。污泥處理系統(tǒng)的工藝為：沉淀池的物理污泥和SBR的剩余生化污泥進入污泥濃縮池進行濃縮，再送壓濾機處理。而氣浮污泥由于結(jié)合了大量的細小氣泡，比重較低，難以通過重力沉降的方式進行濃縮，故直接進入污泥調(diào)理池。濃縮池具備緩沖性，可問歇處理，但氣浮由于連續(xù)運行，污泥連續(xù)產(chǎn)生并連續(xù)進入污泥混合槽。而板框壓濾機為問歇式進料，隨 著運行狀態(tài)的變化，污泥處理量會隨著變化，故調(diào)理 池里的污泥濃度會產(chǎn)生波動，藥劑的絮凝效果也會產(chǎn) 生波動，對壓濾機的正常運行會造成干擾。針對以上 問題，我們在系統(tǒng)設計時重點進行了優(yōu)化。

增加預脫水設施

板框壓濾機脫水系統(tǒng)以往的設計一般是各種污泥 進入污泥調(diào)理池混合并加藥調(diào)理后由進料泵送入板 框壓濾機進行壓濾脫水。進料的濃度取決于進入調(diào) 理池的各種污泥的混合濃度。氣浮污泥由于攜帶了 細小的氣泡，比重較低，難以采取常規(guī)的重力濃縮法 進行濃縮，因此，系統(tǒng)設計時一般將氣浮污泥直接送 入污泥混合槽進行脫水。因氣浮污泥濃度低，且由于 攜帶細小氣泡，泥質(zhì)比較疏松，故當氣浮污泥的比例 較大時，混合污泥的濃度會較低且脫水效果較差，容 易吸附在濾布表面而堵塞濾布的過濾通道。為消除 污泥濃度波動對運行的影響，我們在污泥調(diào)理池前設 計了一道重力床進行預脫水。重力床的原理是：懸浮 液經(jīng)絮凝后，進入重力床，在重力作用下，物料的外水 通過濾網(wǎng)進人集水槽排走，而經(jīng)過初步脫水的濃物料 留在濾網(wǎng)上，經(jīng)輸送后進人下一道工序。混凝后的懸 浮液經(jīng)過重力床脫水后，濃度提升到5％一10％，再 進人板框壓濾系統(tǒng)處理，可大大提高板框壓濾機的效 率。

優(yōu)化加藥系統(tǒng)

板框處理系統(tǒng)的設計一般將加藥點設置在污泥調(diào)理池，即將藥劑直接加在污泥調(diào)理池內(nèi)攪拌絮凝。為了保證絮凝效果及物料品質(zhì)穩(wěn)定，一般系統(tǒng)會設計兩個調(diào)理池，但需要占用大量的地方，另外，運行控制的要求較高。因本司現(xiàn)場場地限制，難以布置兩只污泥調(diào)理池，故在系統(tǒng)設計時選擇采用一個調(diào)理池，并借用系統(tǒng)原有的污泥混合池作為中轉(zhuǎn)池。為了消除污泥成分波動對藥劑絮凝的影響，我們調(diào)整了絮凝劑的加入點。經(jīng)過摸索并借鑒以往的運行經(jīng)驗，我們采用了管道混合器進行絮凝加藥，并將加藥點設置在進入重力床前(3～5)m范圍的管道上。絮凝劑與物料在管道中經(jīng)過(2～3)S的快速混合，絮凝反應后進入重力床。由于重力床進口敞開，可以隨時觀察物料的絮凝效果，故可以根據(jù)物料絮凝效果及成分變化及時調(diào)整藥劑的加藥量，保證絮凝效果良好，為后部的板框壓濾正常脫水奠定基礎。

攪拌機形式選擇

物料經(jīng)過重力床預脫水后，濃度大大提高，從運行數(shù)據(jù)看，混合污泥濃度由脫水前的1．5％～3％提高到5％～7％，板框機的處理能力大大提高。但提高濃度后，物料的流動性變差，因此，為確保物料以均勻的濃度進入板框，又要避免因攪拌力度過大而導致絮團再次被打散，故設計時在板框機進泥池配置幔速攪拌機，立式安裝，轉(zhuǎn)速選擇為(5～8)r/min，使高濃物料攪拌均質(zhì)后順利進入壓濾系統(tǒng)。

系統(tǒng)運行維護

板框壓濾機采用丙綸單絲的編織網(wǎng)作為濾袋，編制網(wǎng)的網(wǎng)絲與網(wǎng)絲之間存在間隙，物料在高壓力的擠壓作用下，物料里的液體通過網(wǎng)絲間的間隙進入濾液區(qū)，污泥截留在網(wǎng)袋里。為利于濾液收集，框板表面設計了一個個凸起的釘點，濾液由釘點間的凹道收集到總集水管后排放。但由于運行壓力高，物料里的細小顆粒會部分穿透濾布進入濾液側(cè)，沉積在框板的凹道里。日積月累，凹道會被堆積的顆粒堵塞，凹凸點的消失，造成框板排水不暢，對濾布的過濾效率造成一定的影響。板框機雖配備了在線清洗機，但清洗機無法清洗濾板上的積泥，故需要定期對濾布和框板進行離線清洗。清洗的辦法是將壓濾機停機離線，將濾布拆除，利用高壓水槍對裸露的濾板逐塊進行沖洗，將凹道內(nèi)沉積的污泥清洗掉，恢復框板的疏水通道。同樣，濾布也利用高壓水槍進行雙面噴洗。若濾布出現(xiàn)結(jié)垢，還可以使用檸檬酸浸泡后再用高壓水沖洗，以恢復濾布的過濾能力。一般清洗周期為四個月。因濾布為易耗品，一般使用周期為4個月，而采用離線清洗后，使用周期可延長至9～10個月，大大降低運行成本。

結(jié)論

隔膜式板框壓濾機系統(tǒng)通過合理的系統(tǒng)設計及有效的運營管理，可以較好地發(fā)揮設備的深度脫水效率，使污泥干度達到50％以上，直接送入鍋爐進行焚燒處理，為固廢減量化、無害化處理提供技術(shù)上的支撐，也為企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標奠定堅實的基礎。