水工艺设备基础第10章

第10章污泥处置设备本章内容排泥设备（行车式吸泥机、中心传动式刮泥机、中心传动式吸泥机）污泥浓缩与脱水设备（带式压滤机、带式浓缩机、螺压浓缩机、板框压滤机）10.1排泥设备1、排泥设备的分类10.1排泥设备2、行车式吸泥机组成：主要由行车钢结构、驱动机构、吸泥系统、配电及行程控制装置组成。吸泥机排泥方式有虹吸、泵吸、空气提升，行车式排泥机主要采用前两种。虹吸管路一般由吸口、排泥直管、弯头、阀门等配件组成。从吸泥口到排泥口均以单管自成系统。运行前先把水位以上排泥管内的空气用真空泵或水射器抽吸或用压力水倒灌等方法排除，从而在大气压的作用下，使泥水充满管道，开启排泥阀后形成虹吸式连续排泥。泵吸泥管路一般由泵和吸泥管路组成。它与虹吸式的差别是各根吸泥管在水下（或水上）相互连通后由总管接入水泵，通过水泵的抽吸将污泥排出池外。QG(X)型移动桥式刮（吸）泥机HJX型吸泥机10.1排泥设备3、中心与周边传动排泥机垂架式中心传动刮泥机组成：驱动机构、中心支座、中心竖架、工作桥、刮臂桁架、刮泥板及撇渣机构等组成。运行情况：进水管立柱下端与池底的进水管衔接，原水由进水管流出，经中心配水管布水，流速逐渐减小周边流出，悬浮物沉降池底，由刮板刮集至集泥槽，通过排泥管排出。与垂架式中心传动吸泥机不同的是设置吸泥管道。中心传动式刮泥机ZBX型周边传动吸泥机周边式传动刮泥机或吸泥机，其驱动机构在工作桥的两端，它是通过传动轮在池周走道平台上做圆周运动，同时池内刮板将污泥刮向池中心的集泥槽内。BX型周边传动吸泥机BG型周边传动刮泥机10.2污泥浓缩与脱水设备1、浓缩与脱水设备的用途初沉污泥、活性污泥和化学污泥。污泥含水率高，一般在96%以上，空隙水和毛细水。所以污泥体积很大，输送、处理和处置都不方便。污泥浓缩去除空隙水，但含水率94%以上，污泥脱水去除毛细水。2、浓缩与脱水设备的类型常用污泥浓缩设备：重力式污泥浓缩池、浓缩机、带式浓缩机、卧螺式离心机等。常用脱水设备：带式压滤机、离心脱水机、板框压滤机、真空过滤机等。10.2污泥浓缩与脱水设备3、带式压滤机组成：滤带、辊、絮凝反应器（污泥混合筒）、驱动装置、滤带张紧装置、滤带调偏装置、滤带冲洗装置、滤饼剥离及排水装置组成。原理：设置一系列压辊及滚筒，把压力施加在滤布上，将上下层滤带张紧，滤带间的污泥不断受挤压剪切后，加速泥水的分离。工作过程：污泥絮凝、重力脱水、楔形脱水和压榨脱水（低压脱水、高压脱水）四步进行。滤带：过滤、压榨、输送滤渣。过滤性、滤饼剥离性、再生性、足够强度、耐磨、变形量小。设备特点：带式压滤机是连续运转的污泥脱水设备，进泥的含水率一般为96-97%，脱水后滤饼的含水率为70-80%。操作简便，可维持稳定的运转，其脱水效果主要取决于滤带的速度和张力；结构紧凑、简单，低速运转，易保养；处理能力高、耗电少，允许负荷有较大范围的变化；无噪声和振动，易于实现密闭操作。2.5~4.5m50%~70%

①预处理阶段：也称污泥絮凝阶段。将高分子絮凝剂投加在欲处理的污泥中，送入污泥混合筒内，进行充分的混合反应，使其絮凝。物料在絮凝剂作用下，细微颗粒逐渐粘聚成絮团状，并初步沉淀，为污泥的过滤脱水准备条件。

②重力脱水阶段：絮凝后的污泥在压滤之前需经过2.5～4.5m长的水平段，即重力脱水段。被絮凝的物料逐渐加到滤带上，污泥中50%～70%的水(大部分为游离水)靠重力脱掉，使污泥失去流动性，便于后面的挤压。工作原理④压榨脱水阶段：指污泥进入第一压榨脱水辊之，在滤带张力的作用下，使上、下滤带夹着滤饼绕着大小不同的压榨辊进行反复地挤压与剪切作用，前三个辊直径较大，一般为500mm-800mm，为低压脱水区，后面的辊直径越来越小，一般为200mm-300mm，为高压脱水区，脱除了大量的毛细作用水，使滤饼水分逐渐减少，含固率增到25%。③楔形预压脱水阶段：污泥经该段的轻微挤压脱水之后，流动性几乎完全丧失，逐渐向固态转变，这样就保证了污泥在正常情况下不会在压榨脱水段被挤出，为顺利地进行压榨脱水创造条件。10.2污泥浓缩与脱水设备4、带式浓缩机工作原理：根据沉淀池排出的污泥含水率高的特点利用带式压滤机重力脱水段的原理设计的一种新型的污泥浓缩设备。重力段设置许多犁耙。特点：带式浓缩机具有占地面积小、土建投资省的特点，可代替混凝土浓缩池及大型带浓缩栅耙的浓缩池。PD带式污泥浓缩机10.2污泥浓缩与脱水设备5、板框压滤机组成：滤板、滤框和滤布等组成。工作原理：板框压滤机由许多块滤板和滤框交替排列组合而成，滤板和滤框共同支承在两侧的架上并可在架上滑动，用一端的压紧装置将它们压紧；在滤板的两侧覆有滤布，即在板与板之间构成压滤室。在滤板和滤框的上端相同部位开有小孔，组合后即构成供污泥和洗涤水流通的孔道。滤框上角的孔有小通道与框内的空间相通，为污泥的进入口。物料从进料孔进入各压滤室，固体颗粒因大于滤布孔径而被截留在压滤室里，滤液则从滤板下方出液孔流出。工作过程：板框压紧、进料、压干滤渣、放空（排料卸荷）、正吹风、反吹风、板框拉开、卸料、洗涤滤布九个步骤。720型对角孔铸铁滤框900型对角孔铸铁滤框450型侧两孔铸铁滤框900型外进料铸铁板框900型上两孔铸铁滤板720型对角孔铸铁滤板板框压滤机10.2污泥浓缩与脱水设备6、离心脱水机组成：主要由转筒、螺旋输送器及空心轴等组成。工作原理：应用离心沉降原理进行泥水浓缩或脱水的机械叫离心脱水机。特点：离心脱水机可自动控制，能长期连续运行，可封闭操作，环境条件好；对污泥进料含固率变化的适应性强；絮凝剂投量少，常年运行费用低；结构紧凑，占地面积小，维修方便。但污泥必须使用高分子聚合电解质（如高分子聚丙烯酰胺）作为混凝剂进行预处理。

10.2污泥浓缩与脱水设备7、真空过滤机组成：（以转转鼓真空过滤机为例）主要由空心转鼓、污泥槽和压缩空气管路等组成。原理：污泥的过滤脱水是以过滤介质（一种多孔性物质，如滤布）两面的压力差作为推动力，使污泥中的水分强制通过过滤介质，固体颗粒被截留在介质上形成滤饼（或称泥饼），从而达到脱水的目的。过滤介质两侧的压差由真空设备提供动力完成的称为真空过滤机。特点：曾经是应用较多的一种脱水设备，其特点是能够连续操作，运行平稳，可自动控制，滤液澄清率高，单机处理量大；但是真空过滤机附属设备较多，占地面积大，滤布消耗多，更换清洗麻烦，工序复杂，运行管理费用较高，正逐步被带式压滤机和板框压滤机所代替。真空过滤机主要用于初沉池污泥的脱水。其中带式转鼓真空过滤机能处理低浓度、小颗粒、高粘度的污泥。8、污泥浓缩脱水一体化设备浓缩脱水一体化机主要有以下四大类：第一类是以带式压榨过滤机为主体：带式浓缩机+带式压榨过滤机，滚筒浓缩机+带式压榨过滤机，带式可组合一体机，加长重力脱水段的带式压榨过滤机，输送