Plate and frame chamber diaphragm filter presses
foreword
近幾年來(lái)，隨著環(huán)境整治力度的加大，環(huán)境意識(shí)的加強(qiáng)，市政污水產(chǎn)生的污泥脫水至80%左右含水率的污泥造成的二次污染受，填埋焚燒難的問(wèn)題到重視。國(guó)家環(huán)保局于2010年11月26日發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥污染防治工作的通知》，要求“污水處理廠以貯存為目的將污泥運(yùn)出廠界的必須將污泥脫水含水率降至60%以下。”將污泥含水率將至60%大大降低了污泥的后處置成本。
- 集中處置污泥的來(lái)源
很多城鎮(zhèn)污水處理廠常用帶式壓濾機(jī)，離心脫水機(jī)等進(jìn)行污泥脫水，脫水后含水率80%左右，因此考慮將帶式壓濾機(jī)和離心脫水機(jī)脫水后80%的污泥及部分污泥含水率99%的剩余污泥集中處理。板框壓濾機(jī)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，工作穩(wěn)定性強(qiáng)和泥餅含水率等優(yōu)點(diǎn)，關(guān)鍵是污泥經(jīng)過(guò)調(diào)理后，可將污泥含水率降至60%以下。因此目前板框壓濾機(jī)在污泥集中處理中得到了廣泛的應(yīng)用。
- 污泥調(diào)理
Plate and frame filter press脫水進(jìn)泥的最佳含水率為93%~97%,因此可利用高污泥含水率99%左右的剩余污泥將帶式壓濾機(jī)及離心脫水脫水后污泥進(jìn)行稀釋，稀釋至合理的進(jìn)泥含水率范圍后經(jīng)調(diào)理采用板框壓濾機(jī)脫水。
目前采用的比較成熟的板框壓濾機(jī)脫水的污泥調(diào)理劑有兩種情況：（1）采用石灰+鐵鹽調(diào)理，石灰和污水中的重碳酸鈣生成的碳酸鈣顆粒結(jié)構(gòu)能增強(qiáng)污泥的孔隙率，促進(jìn)泥水分離。鐵鹽的作用是絮凝，電中和以及吸附架橋改變污泥的親水性。石灰投加量5~40%DS，鐵鹽投加量2~10%DS,污泥中有機(jī)物含量高，污泥含固率高，都會(huì)導(dǎo)致調(diào)理劑量增加。（2）采用PAM+鐵鹽進(jìn)行調(diào)理，由于采用石灰作為調(diào)理劑時(shí)會(huì)增加干固體總量，導(dǎo)致增加出泥量，而且采用石灰作為調(diào)理劑，工作環(huán)境會(huì)受影響，因此對(duì)出泥出水要求不含石灰的項(xiàng)目一般采用PAM+鐵鹽進(jìn)行調(diào)理或單獨(dú)PAM進(jìn)行調(diào)理，一般選用陽(yáng)離子型高分子絮凝劑。PAM投加量約5kg/DS，鐵鹽的投加很少，低于2%DS，投加目的為泥餅更容易卸除。
- 板框壓濾機(jī)工作原理
板框壓濾機(jī)分為普通廂式板框壓濾機(jī)和膈膜板框壓濾機(jī)，由于隔膜板框壓濾機(jī)較廂式壓濾機(jī)多壓榨步驟，出泥含固率會(huì)稍高，因此目前基本選用隔膜板框壓濾機(jī)進(jìn)行深度脫水。
污泥調(diào)理池中污泥經(jīng)攪拌均勻后，通過(guò)變頻螺桿泵及附屬連接管路輸送至壓濾機(jī)過(guò)濾，進(jìn)料泵進(jìn)料過(guò)程是個(gè)進(jìn)泥保壓的過(guò)程，通過(guò)變頻控制，進(jìn)料過(guò)程中的濾液通過(guò)四角濾液孔排走。
進(jìn)料結(jié)束后，開始?jí)赫ミ^(guò)程，壓榨系統(tǒng)是由壓榨水罐、擠壓泵等組成。擠壓的目的是為了進(jìn)一步降低泥餅含水率。擠壓過(guò)程是通過(guò)擠壓泵向隔膜板空腔中注水，通過(guò)擠壓相鄰兩塊濾板之間的泥餅，進(jìn)一步降低泥餅的含水率。
壓榨結(jié)束泄壓后需要進(jìn)行中心回吹，中心回吹是從機(jī)身尾端中心進(jìn)料管道吹脫，使中心進(jìn)料管道中未過(guò)濾的含水率較高的污泥回流到污泥回流管中。
卸料是污泥處理的最后一道工序，自動(dòng)拉板裝置啟動(dòng)，壓緊板向后拉開，拉開到位后自動(dòng)卸餅裝置開始工作，卸料開始。卸泥的同時(shí)用于泥餅輸送功能的螺旋輸送機(jī)要同時(shí)開啟工作。
4、污泥集中處置的案例
天津津南污水處理廠近期規(guī)模為55萬(wàn)m3/d，服務(wù)范圍包括原紀(jì)莊子污水處理廠系統(tǒng)，大韓莊污水處理廠系統(tǒng)和大寺污水處理廠系統(tǒng)。
天津津南污水處理廠集中處置工程近期工程規(guī)模為800t/d(按含水率80%計(jì))，接收污泥有車運(yùn)或泵送脫水污泥（含水率80%）及部分含水率約97%泵送初沉污泥水。脫水機(jī)能力按進(jìn)泥絕干污泥量140t/d，含水率93%計(jì)。
污泥廠污泥處理工藝：高濃度污泥消化+板框脫水。
脫水進(jìn)泥污泥為消化后污泥，污泥調(diào)理是進(jìn)入Diaphragm plate and frame filter press前重要的一步，本項(xiàng)目脫水時(shí)不加石灰，通過(guò)投加PAM及少量鐵鹽進(jìn)行調(diào)理，有效改善了污泥脫水性能，加速污泥脫水。投加PAM調(diào)理，攪拌時(shí)間約30min，經(jīng)充分調(diào)理后污泥不宜放置過(guò)長(zhǎng)時(shí)間。在污泥管路上安裝有PASSAVANT特殊設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)在線混合器將PAM溶液與污泥充分混合，混合后污泥提升至板框壓濾機(jī)。由于加有少量鐵鹽，利于泥餅脫落。
本項(xiàng)目共設(shè)置隔膜板框壓濾機(jī)10臺(tái)，隔膜板框壓濾機(jī)型號(hào)為2000×2000尺寸，有效過(guò)濾面積達(dá)800m2，隔膜壓濾機(jī)采用懸梁穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，由懸梁，兩頭端板及底部拉梁形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，濾板移動(dòng)為單掛臂走板，壓濾機(jī)采用四缸拉缸設(shè)計(jì)，4個(gè)液壓缸安裝在機(jī)器的一端四角，其活塞的運(yùn)動(dòng)處于水平。用來(lái)打開和關(guān)閉濾板。壓濾機(jī)帶有自動(dòng)卸泥裝置用于擴(kuò)張濾板兩邊的濾布形成一定的角度自動(dòng)卸泥。系統(tǒng)配套各10臺(tái)高低壓進(jìn)泥泵，隔膜壓榨泵，空壓機(jī)系統(tǒng)，沖洗系統(tǒng)等輔助設(shè)備。
10臺(tái)板框壓濾機(jī)目前運(yùn)行穩(wěn)定，能滿足現(xiàn)有污泥量的變化。經(jīng)隔膜板框壓濾機(jī)脫水污泥含水率約60%，較80%含水率的污泥，污泥量減半，大大降低了污泥后續(xù)處理的干化及運(yùn)輸費(fèi)用。滿足了干化后污泥處置混合填埋泥質(zhì)，板框壓濾機(jī)在污泥集中處理項(xiàng)目中發(fā)揮了很大作用，提高了污泥處理效果。
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