4t-DS容壓彈性壓濾系統深度脫水工程方案上海同臣環保股份限公司二一二年十二月1、 項目概述1處理對象：XXXX污水處理廠污泥2污泥性質：含水率約99%3處理規模：4t-DS/d，4工作時間：20h/d5處理目標：為達到污泥減量化、資源化的目的及滿足最終處置的條件要求，本方案設計通過調理壓濾脫水將污泥的含水率降至60%以下，便于后續資源化處理。二、工藝流程 PAM絮凝劑調理劑 反應罐（90%）儲泥池（污泥含水率99%）疊螺式濃縮機 污泥泵 轉子泵容壓彈性板框壓濾機堆置存放（60%）后續處理圖1 污泥深度脫水工藝流程圖污泥深度脫水的工藝流程如圖1，處理的核心是通過工程設施和手段，將原生污泥經疊螺式污泥濃縮系統濃縮后，在污泥破壁反應器中與鎂系膠凝調理劑快速有效地混合均勻，使出料污泥達到改性要求，然后將混合物泵入容壓彈性壓濾系統，通過壓濾進行深度脫水，使污泥含水率降至60%以下，以便于后續干化或資源化利用。 三、核心工藝技術本工藝方案中的核心技術包括三個方面，疊螺式污泥濃縮系統、鎂系膠凝污泥破壁技術和容壓彈性壓濾系統。1疊螺式污泥濃縮系統疊螺式濃縮系統包括污泥泵、疊螺式濃縮機、絮凝劑加藥系統等。其核心設備為疊螺式污泥濃縮機，疊螺式污泥濃縮機集全自動控制柜、絮凝調質槽、污泥濃縮本體及集液槽于一體，可在全自動運行的條件下，實現高效絮凝，并連續完成污泥濃縮工作，最終將收集的濾液回流或排放。疊螺式污泥濃縮機工作原理為：當螺旋推動軸轉動時，設在螺旋軸外圍的多重固定疊片及活動疊片相對移動，在重力和腔體的擠壓作用下，水從相對移動的疊片間隙中濾出，實現快速濃縮。螺旋軸的旋轉，推動活動疊片不斷轉動，設備依靠固定疊片和活動疊片之間的移動實現連續的自清洗過程，從而巧妙地避免了堵塞問題。疊螺式污泥濃縮系統可直接處理低濃度污泥，無需建設濃縮池，減少基建投資和占地，而且可防止二沉池污泥造成的惡臭和磷釋放。本系統具有可無人值守連續運行、無堵塞自清洗、處理量大且、節能節水等特點。2鎂系膠凝污泥破壁技術污泥調理劑的原理主要是利用其中活性成分與污泥中水分及部分化學物質發生快速膠凝反應，在污泥體中快速形成骨架結構，同時促進胞內水釋放及污泥微顆粒團聚，徹底改變污泥高持水性的性質，促進泥水分離并提供強度。采用鎂系膠凝破壁技術，污泥調理劑投加量少，在高有機質的環境中，快速反應，降低污泥持水性促進脫水并提高強度，真正做到對污泥的無害化、減量化處理。污泥破壁技術可對污泥中重金屬能起到穩定束縛作用，可有效控制使用后的二次污染，對改性污泥的后續利用也無不良影響。3. 容壓彈性壓濾系統容壓彈性壓濾脫水系統核心設備綜合了國內外不同種類污泥脫水機型的特點，設備生產能力大，脫水效果好，泥餅含水率低。本機的液壓站采用雙電動拖動，運行安全可靠，操作維修方便，同時各道動作程序也均由操作電柜集中控制，可使整個脫水過程在全自動控制和遠距離操作中進行。本設備最大的創新及優勢在于采用彈性板框結構，使得濾室在充滿污泥后，液壓增壓使濾板壓縮從而為濾室的進一步壓縮提供空間，將液壓傳遞到污泥上，促使污泥快速脫水。固定板 彈 性 介 質污泥 彈性介質污泥 壓力壓力壓縮壓縮圖2 彈性板框工作原理示意圖與隔膜板框壓濾機相比，容壓深度壓濾脫水系統無需另外的油壓設備，完全靠彈性介質收縮來壓迫濾室中的污泥，從而降低了能耗，提高了生產效率（保壓30-50min）。設備中的彈性介質具有高壓縮性，經久耐用，可有效避免高壓對濾板材料的破壞。四、工藝技術優勢1符合污泥減量化、穩定化、無害化和資源化原則。2工藝簡單，占地少、投資省，對周邊條件的依賴性低；技術成熟、運行可靠，整個系統自動化程度高，可實現自動控制。3適用污泥范圍廣。可將污水處理廠高含水率的原生污泥（含水率99%左右）、經濃縮的污泥（含水率95-98%）或初步脫水后的污泥（含水率90-80%），降至含水率60%以下。4污泥干化效果好。脫水后污泥具有疏水性，遇水不再還原，并在自然狀態下繼續蒸發水分，脫水后污泥穩定性強。5處理成本低。通過容壓污泥深度脫水解決方案，可節省設備投資、運輸費用和再處理成本。與熱干化工藝相比，本工藝全部處理過程都是常溫操作，無需熱源及燃料消耗，投資與運行成本低。6污泥破壁技術減容量大，對污泥的pH改變較小。不對污泥造成二次污染，并能改進污泥的性能，促進污泥的穩定化，同時可以抑制臭氣的產生。7破壁技術不僅不改變污泥的有機質，而且其中的堿金屬成分對污泥焚燒過程還可起到催化助燃作用，污泥固化后摻入少量煤粉或其它高熱值的廢棄物，可以作為低熱值衍生燃料，實現污泥的資源化。8經本污泥綜合處理技術處理后的污泥可用于路基、綠化、制磚、覆土及生態修復，也可直接進行填埋、焚燒。五.主要設備性能及參數1污泥泵（螺桿泵）作用：將儲泥池中的污泥輸送至疊螺式污泥濃縮機。流量：22m3/h壓力：0.6Mpa功率：11kW材質：泵體采用灰口鑄鐵，法蘭及轉子采用不銹鋼材質，定子采用耐磨丁腈橡膠。2疊螺式污泥濃縮機作用：將儲泥池中高含水率污泥濃縮至含水率90%，使污泥體積明顯縮減，減輕后續深度脫水的工作負擔。處理量：200kg-DS/h功率：1.9kW配置及材質：1) 過濾本體螺旋直徑為400mm，過濾本體為1組；2) 混合槽設置射流泥藥混合器；3) 混合槽內設過濾網，防止直徑1cm以上的顆粒物或其他硬質雜質進入過濾本體。4) 螺旋軸材質為不銹鋼SS304，表面做防腐耐磨噴涂；5) 疊片材料為POM樹脂； 6) 螺旋轉速為2-4轉/min，減速裝置選用低噪音、高效率、密封良好的進口產品。適用于電源380V，3相，50Hz，減速電機為IP55或以上保護等級，為進口品牌。7) 沖洗裝置由噴淋管及噴霧嘴組成，噴射范圍覆蓋整個疊螺本體，每個噴嘴可更換。8) 疊螺式濃縮機有完善的自動控制和保護功能。所有鋼制件均采用不銹鋼SS304制作。3三廂式PAM制備裝置作用：將PAM粉末制備成溶液，可實現全自動的投料、溶解、熟化、儲存等過程。設備描述：干粉投加裝置要保證干粉輸送量穩定，其輸送量可無級調速，配制的膠體溶液均質、濃度穩定。干粉螺旋輸送器要求水汽不能進入干粉投加裝置，防止干粉吸濕后粘結在螺旋輸送器上，影響干粉輸送。要選擇合理的攪拌速度，防止破壞有機高分子絮凝劑的分子鏈，攪拌器軸和葉片材質為SS304不銹鋼。儲藥箱：采用方箱體結構，材質為不銹鋼材料，管路采用UPVC，閥門采用UPVC干粉螺旋輸送機：材質為SS304該裝置為全自動投加，用戶只需接入電源及水即可工作，無需專人照看。工作方式：連續配制，連續使用，24小時/天連續或間歇工作。容積：2m3功率：1.4kW4加藥泵（螺桿泵）作用：向疊螺式污泥濃縮機中輸送溶解好的PAM溶液。流量：1200L/h功率：1.5kW材質：泵體采用灰口鑄鐵，法蘭及轉子采用不銹鋼材質，定子采用耐磨丁腈橡膠。5固化劑料斗及計量螺旋作用：儲存并計量投加固化劑。容積：1m3功率：2kW設備組成：錐形料倉、料倉破拱裝置、定量投加裝置、螺旋輸送裝置、自動控制系統1）錐形料倉：儲存粉體，1天的用量。2）料倉破拱裝置：采用分散機械破拱，避免結塊，活性炭粉體受潮或料倉空穴發生。3）定量投加裝置：按照設計的投加量投加。4）螺旋輸送裝置：輸送至污泥攪拌槽或溶解池。5）自動控制系統：控制設備的運轉，故障的提醒。6污泥破壁反應罐作用：使固化劑和污泥充分反應。容積：0.5m3攪拌罐功率：1.1kW7污泥儲存池作用：儲存調理后污泥容積：15m3池體材質：混凝土8轉子泵作用：將污泥儲槽中調理好的污泥輸送至高壓板框壓濾機。描述：轉子泵通過轉子來進行輸送，而切割機通過刀片/葉片結構來進行粉碎。適合傳送各種粘稠，含固體顆粒、纖維、耐磨、要求嚴格密封、氣液相混、自吸、需正反送等場合。流量：5m/h 壓力：0.1-1.2Mpa功率：5.5kW9容壓彈性板框壓濾機作用：將調理好的污泥脫水至60%以下。設備描述：該壓榨型壓濾機的濾室部件是由高強度鋼板組焊經過熱處理、經切削加工而成。單個濾室是組合式的，濾框中間是活動芯板。表面均布若干只壓簧，濾框四周裝有密封裝置。在壓緊過濾時保證濾室密封，待濾室內形成濾餅時，利用進料泵的壓力進行一次壓榨；過濾壓力達0.8-1.0MPa，出水成滴漏狀態時，過濾工序完成。然后關閉料泵電源，關閉進料閥，進行濾餅的二次壓榨，脫水：再次啟動液壓裝置，油缸活塞桿再次頂緊壓緊板，向前推進。各過濾單元的壓簧收縮，各過濾單元的芯板隨之向濾板底面推進；從而改變濾室的容積（濾室容積隨著壓緊力的加大而減小；濾室壓縮比建議最大為3：1）。將濾餅壓榨；擠出多余的水分。最大壓榨時，濾室內的工作壓力達到5.0Mpa左右， 大大的降低濾餅含水率。濾餅含水率：初始濾餅含水率在90%-80%左右。二次壓榨后的濾餅含水濾能降低到60%-45%左右。（具體要視物料的特性以及過濾加藥劑等工藝而定。）過濾周期：一般為1.5小時 / 次，(即20分鐘進料、30-50分鐘壓濾、20分鐘卸料。具體要視物料的特性以及過濾加藥劑等工藝而定。)設備組成：高壓壓濾機機架裝置、高壓濾板配板及濾布裝置、自動拉板機構裝置、接液翻板機構1）高壓壓濾機機架裝置組成：尾板、推板、主梁、油缸支座、油缸、電控柜、液壓站。描述:壓濾機機架主要是支撐和把高壓濾板及配板及濾布進行整齊的排列及壓緊，防止在進料過程中污泥在濾板的縫隙中滲漏。2）高壓濾板配板及濾布裝置組成：高壓濾板、配板、污泥專用濾布。描述：濾布為包在高壓濾板與配板外面，濾板主要起到支撐濾布和進料及出濾液的作用。濾布起到截留污泥和把污泥的水份過濾的作用。3）自動拉板機構裝置組成：變頻減速電機、變頻器、拉板機械手、驅動鏈條、取拉板軌道、鏈條保護罩。描述：由變頻器控制變頻減速電機帶動拉板機械手進行取板、拉板。移動濾板達到自動卸料。安裝在主梁的兩邊。4）接液翻板機構組成：碳鋼骨架、碳鋼面板、開啟關閉油缸、液壓站。描述：用于接過濾及洗布時漏液。翻板兩邊有接液水槽。具體參數見下表：序號參數名稱單位參數1彈性板框壓濾機臺TJYZ202壓濾（榨）面積m2203濾板外形尺寸mm100010001434出液方式明流下出5濾餅厚度mm356壓緊（榨）形式液壓7電機功率kW主7.5 副5.58壓濾機外形尺寸mm550016002600（長寬高）9濾布材質丙綸421810壓榨機重量t2011運行重量t2410皮帶輸送機作用：將深度脫水后污泥（含水率60%以下）輸送至指定位置。輸送量：與彈性板框壓濾機匹配功率：5kW六、4t-DS容壓彈性壓濾系統設備清單序號名稱規格型號功率數量備注1進泥泵（螺桿泵）G60-1 11kW2一用一備2疊螺式污泥濃縮機TECN-4011.9kW13三廂式PAM制備裝置TCZB-20001.4kW 14加藥泵（螺桿泵）G25-11.5kW2一用一備5固化劑料斗及計量螺旋1m32kW16污泥破壁反應罐0.5m攪拌罐1.1kW17轉子泵XHB655.5kW3二用一備8彈性板框壓濾機TJYZ2013kW29皮帶輸送機5kW2總裝機功率65.7kW注：脫水機間高度約8m，可安裝3t起吊行車。七、項目案例列表序號項目名稱處理規模（按絕干泥量）1無錫金園固化制再生燃料技術項目300t/d2無錫紅豆集團印染污泥處理項目40t/d3江陰紅柳床單公司印染污泥處理項目100t/d4上海南匯污水廠市政污泥處置項目200t/d5上海綠鄒環保市政及工業含油污泥處理項目200t/d6哈爾濱文昌污水處理廠污泥固化工程500t/d7濱州市污泥處置中心污泥固化工程300t/d八、運行費用（按含水率80%計）運行費用主要包括藥劑費用、電費，人工費用等。1材料費絮凝劑成本約為30000元/t，投加量為絕干泥量的4，噸污泥的藥劑費為24元/t；調理