实战:污水厂污泥处理

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作为一个正常运行的污水厂来说,污泥处理是一项非常重要的工作,可以说没有合理的污泥处理工作,污水厂的污水处理工艺一定会受到各种制约,并造成污水厂内的各种工艺异常。但是作为污水厂的污泥处理,由于不属于污水处理系统的主要构成,又往往被忽视,忽视的结果又造成污水系统的问题频出,形成了恶性循环,根源往往从污泥系统诱发。在和国内多个污水厂接触之后,越发觉得污泥处理日益成为污水厂运行的瓶颈。
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污水处理厂作为一个污染治理的工厂,在运行过程中,对城市下水道内的污水进行处理,流入污水厂的污水通过厂内的各种系统的处理以后,污水得到了净化处理,从污染水质变成洁净水质流出。水体的污染来自于水中的泥沙,有机物,氮、磷等物质,这些物质有一些转化成气体释放到空气中,比如氮从有机氮转化成氨氮,亚硝酸盐氮,硝酸盐氮,最终转化成氮气释放到空中,完成了自然界的氮循环的一环。
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© 环保之家[2tech.cn]! K; H$ T. a# y; H& r& v5 @有一些是无法转化成气体释放的,只能变成浓缩的污染物质,通过污泥沉积下来。所以在一个污水厂里是存在物质守恒的,污染物质在污水厂里不是凭空消失了,只是在微生物的作用下,转化成微生物的组成部分以及变成污水厂里污泥沉积下来。所以从这个角度来说污水厂的污泥就是污水中污染物质的在物理和生物作用下浓缩污染物质。对这些浓缩后的高浓度污染物质的处理,以减少这些污染物质对环境造成的二次污染,是污水厂污泥处理的目的。
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围绕这个目的,污水厂需要建设合理的污泥处理的设施,选用合理的污泥处理设备,对污水处理过程中产生的污泥进行处理,以达到减少二次污染的目的。为了理解污泥处理的设施设备的选型,我们首先要对污水厂内产生污泥源进行分析。我们来看一个采用活性污泥法的污水厂内产生污泥的环节。1 K. M9 Q# u( t0 d) A! x© 2tech.cn
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© 环保之家[2tech.cn]+ T& `. G* e$ L8 }' p一个采用活性污泥法的污水处理厂,一般有三个处理区域,为预处理段,二级处理段,深度处理段,在每个阶段,都会产生不同的污泥,在上图中我们可以看到,预处理段的初沉池会产生初沉污泥,在曝气池和二沉池组成的生物处理系统,会产生活性污泥的剩余污泥,在深度处理段,会产生化学药剂产生的化学污泥,这些污泥通过地下管路的汇集,最终进入到污泥处置单元,进行污泥的处理。
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© 环保之家[2tech.cn]) ]2 J7 O. N# w) h7 f这些每个阶段的污泥都有其各自不同的性质。在有些设置了初沉池的污水厂内,会产生初沉污泥。初沉污泥由于没有微生物参与进去,这些污泥没有好氧微生物存在,特别是北方地区的初沉污泥中主要以泥沙和无机颗粒为主,颜色发黑,有明显的恶臭,有时在排放不及时,还会在初沉池内发生厌氧反应,在初沉池表面形成厌氧生成的气泡。由于这部分污泥泥沙含量大,排放不及时,容易造成初沉池污泥管路堵塞,导致污泥无法排出。因此在实际运行中要对初沉污泥定时排放,不能在初沉池内长期堆积,造成管路堵塞和厌氧翻泥。
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二级处理的生物系统剩余污泥,由于是由大量的微生物组成的活性污泥,污泥中生物活性成分居多,在各种不同的环境条件下,微生物之间的相互作用,会严重影响到污泥的各种性能,沉降性能不如初沉污泥,污泥中所含的水分也比较复杂,对污泥脱水造成很大困难,在污水厂污泥脱水的运行管理中,这部分剩余污泥是造成污泥车间运行问题的主要原因。: L# C4 _" p9 U0 A: `- g© 2tech.cn

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© 环保之家[2tech.cn]4 Q: k( x' s5 J: k深度处理的污泥,主要来源于在深度处理阶段投加的除磷药剂和混凝,絮凝药剂,这些药剂把二级生物处理中没有完全去除的部分营养物质和悬浮颗粒,通过化学药剂的作用进行絮凝和沉淀,形成化学污泥沉积下来。这部分污泥由于添加了大量的化学药剂,在沉淀过程中容易板结,要及时排放和搅动,避免在深度处理的沉淀池内长期堆积,形成板结的污泥层,造成整个系统的崩溃。这部分的污泥由于添加了混凝和絮凝的药剂,在脱水过程中容易脱水,在污泥车间的运行管理难度不大。, d! D& G8 z9 ^& Q© 2tech.cn

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虽然这三个环节的污泥性质不尽相同,如果采用不同的污泥脱水机进行脱水,会比较容易管理和控制。但是在实际运行中,这三种污泥是混合到一起进入到污泥储池内,进行脱水处理的,这些污泥混合以后,各种污泥的性质会相互作用而发生改变,对污水厂的污泥脱水环节造成难以预测的运行困难。这三种污泥的混合产物比较复杂,从污泥的产量比例来说,生物阶段产生的剩余污泥还是占到很大的比例,因此以生物法进行的污水处理厂的污泥脱水一般还是以微生物聚集的活性污泥为主。
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© 环保之家[2tech.cn]% H; Y, p/ b# X2 D剩余污泥需要进行的有效的排出系统之外才能保证生物系统的有效运行,每一个污水厂都要对剩余污泥的排放要有自己厂内明确的参数和规律,也只有明确的排放规律,才能保证一个污水厂的污水生物处理系统的健康运行。通过对污水厂产生污泥的环节进行了分析和讨论,污水厂的污泥需要每天进行合理的排放,对污泥产生的环节进行有效的管理和控制,才能保证整个污水处理系统的稳定运行。但是这些污泥排放到污泥处理系统以后,要进行怎样的处理,才能达到污泥不对环境造成二次污染呢?
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治污者说  独赏二月雪   发表于 2020-5-2 09:58 | 显示全部楼层

污水厂污泥处理之污泥水分

在污水厂建设发展的过程中,污泥处理也经历了各种方式的变化,在发展的过程中,曾经有污泥厌氧消化,污泥浓缩,污泥机械脱水,污泥好氧发酵(堆肥),污泥干燥,污泥填埋,污泥焚烧等等的工艺。通过多年来的污水厂的运营实践,越来越多的污水厂由于建设地点,工艺运行的限制,不再承担更为复杂的污泥处理,逐步的变成只对污泥进行污泥脱水。8 U0 _/ u4 a! ~' c6 l© 2tech.cn
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污水厂内的污泥是从污水中来的,因此在污泥中必然存在大量的水分。我们来看下面这张图.9 F6 ^2 r' O% A% p: Q© 2tech.cn
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从这张图可以看到,在污水厂的污泥中含有的水分很多,这些水分造成了污泥很重要的一个参数:污泥含水率,污泥含水率是指污泥中的水分占污泥总重量的百分比。污泥的含水率数值越高,污泥的中所含的水分越高。由于污泥中水分是液体状态,液体的水分是有体积的,因此污泥中所含的水分占据了污泥中相当大的一部分的体积,因此含水率越高的污泥,污泥体积也就越高。而污水厂的污泥中占主要比例的生物污泥是由大量的微生物和无机颗粒物质絮凝聚合而成,这些水分都大量存在,对运行污水厂的剩余污泥的化验结果也能看到剩余污泥的含水率达到了95%以上,这个数据表明在污泥中有95%以上都是水分。$ }8 l" t8 x% r% H© 2tech.cn
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污泥含水率从97.6%下降到94%,降低3.6%的情况下,污泥的体积减少了60%。那就是说污泥中水分的减少,对污泥体积的变化的作用是非常明显的。# a) i& J( E: n) W© 2tech.cn
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但是为什么我们要这样关注污泥中的所含的水分呢?污水处理厂所产生的污泥是浓缩的污染物质和生物处理的污泥的混合物,这部分污泥可以近似的看成是污水厂污水中污染物质的浓缩产品,在污水处理厂的主体工艺中对这部分污染物质是没有办法进行符合环境要求的处理的,在国内的设计中,这部分污泥的处理就和污水厂进行剥离开。' |. D% C# ^7 H6 m3 B9 J) h) A5 m© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]. F6 p+ s7 R3 e: [( `8 f4 b这部分浓缩的污染物质送往具有污泥无害化处理的工厂,比如污泥处置中心,垃圾处理厂等等进行处理,由于污泥处置和垃圾处理都是重污染治理部门,在处理过程中,不可避免的出现对周边环境的影响,根据一个很有名的原则“邻避原则”,为了避免产生邻里纠纷,政府会把这些垃圾和污泥的处理部分建设在远离城市的偏远地区内,而污水厂需要把这部分污泥送到这些远离城市的处理厂去。
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© 环保之家[2tech.cn], E1 m/ v$ ]# d$ p& L+ y我们再来看前面讨论的污泥中的水分问题,污水厂产生的污泥含有大量的水分,这些水分给污泥外运带来很大的困扰:' m$ i6 U% A* @/ E© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]) V& ]* f' [5 g, @: ]. R, s首先液体的运输是非常麻烦的,需要罐车,沿途还要注意跑冒滴漏,对运输路途造成的二次污染;
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其次就是液体的污泥含有大量的水分,这些水分增加了运输成本,对于后续的处理单元也非常不愿意接受这部分的水分,处理这部分污泥中的水分,对他们的运行也增加了大量的处理成本;
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© 环保之家[2tech.cn]- \- v7 g+ M( `0 o2 h- G! @6 A: L- A) W还有一个重要的原因就是污水处理厂是处理污水的,污泥中所含的大量的水分的资源再生其实正是污水厂的专业处理对象,国内很多的垃圾处理厂的渗滤液,污泥厂的渗出液都要进行污水处理,甚至返送回污水厂进行处理,因此把污泥中的水分留到污水厂进行处理,是最符合专业化处理的概念的做法。
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© 环保之家[2tech.cn]  Q; m. ]! v+ [; E从这三个角度来说,对于污水厂来说,在把污泥运输到下一个处理单元之前,首要解决的问题就是如何把污水厂污泥中的水分去掉。" N8 j# i& p5 {, B, ?/ U+ Y© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]. M6 m6 m6 u/ t  C% R从上面的分析,我们就可以了解到,去掉污泥中的水分就成为了污水厂中的污泥处理的主要工作了。从前面的污泥含水的示意图可以看到,污泥中有一部分是游离的自由水,这部分水我们可以通过静止沉淀排掉上清液的做法去除,比如每个污水厂的生物处理系统都设立沉淀池(SBR工艺利用了时间差来实现沉淀工序)进行泥水分离,利用静止沉淀去除活性污泥混合液中的游离水分。
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© 环保之家[2tech.cn]$ n0 _$ N( m) O但是污泥中的水分除去游离水,还有空隙水,毛细水,表面吸附水,微生物细胞内水分等等,这些水分的去除,仅仅依靠静止沉淀是无法完成的,那就需要化学和机械作用对污泥进行脱水处理了。
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© 环保之家[2tech.cn]- e2 }3 m! Q! F% ^! w) F$ x 本帖最后由 治污者说 于 2020-5-2 09:59 编辑 ( S3 H% x9 m% _/ d. @5 v© 2tech.cn

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治污者说  独赏二月雪   发表于 2020-5-2 10:08 | 显示全部楼层

污水厂污泥处理之化学药剂

从污泥中水分的分布情况来看,污水厂污泥中的自由游离水是可以通过静止沉淀,实现泥水分离的,这个也是污泥浓缩的作用,通过污泥浓缩池的静止沉淀过程,把污泥颗粒之间的自由的游离水挤压出污泥颗粒之间,这样的实现了污泥的脱水过程的第一步。但是由于污泥颗粒间的游离水存在并不占污泥中水分的主导,因此通过浓缩作用,只能有限的降低污泥中的水分。
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© 环保之家[2tech.cn]+ n$ e7 o9 ]- s& W5 `5 c( y而且从浓缩池的运行情况来看,污泥浓缩只能降低污泥中的含水率3~4%左右,由于污泥浓缩后,污泥含水率降低,污泥的粘稠度增加,如果没有每天及时排泥,就会造成粘稠的污泥在管路内沉积,使污泥管路经常堵塞,同时由于污泥浓缩过程较长,污泥浓缩池表面会出现老化的浮泥层,同时也造成生物污泥中的磷的释放,从污泥浓缩池上溢流到污水厂污水系统内,造成磷的循环污染。基于上述的原因,污泥浓缩池在新建的污水厂已经越来越少的采用,而大部分设计采用的是污泥储池,把污泥浓缩过程利用机械设备的作用来实现。6 t4 [' c. C; |% C4 j. f' r© 2tech.cn

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© 环保之家[2tech.cn]. M1 o/ x' E2 \8 L- Y污泥浓缩的作用只能去除污泥颗粒间的游离水,浓缩作用对污泥中的水分的去除作用并不明显,污泥含水率从99%下降到95~96%,这对于污水厂来说,这个含水率下的污泥仍然是以流体形式存在,距离污泥外运的固体形式的80%的含水率还有很大的差距,因此需要再进行深入的脱水。污泥中的水分除去游离水以外,还有就是毛细水,空隙水,还有污泥本身携带的电荷之间排斥作用,导致污泥无法聚集到一起,针对这些情况,污泥处理采用了添加化学药剂对污泥进行化学作用后,进行污泥脱水。( y' }7 z* |. A1 [; S/ \" y© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]( l3 r1 K! O7 H' G那么什么样的化学药剂可以作用到污泥中这些因素,并能够实现污泥中水分的去除呢?我们来了解一种化学药剂,学名为聚丙烯酰胺,化学名称的缩写为PAM。PAM作为一种聚合药剂,在水处理中的应用广泛,主要是对泥水混合物进行有效的固液分离,从而实现污泥脱水的化学凝聚作用。对于PAM的制作和特性,在很多文献中都有,不作为今天主要讨论的内容。今天就是来看PAM是怎样实现对泥水混合物的固液分离的,我们来看看这一张图。
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© 环保之家[2tech.cn]% [0 c$ V7 f. t$ y+ [7 ~- C从上图可以看到,生活污水处理厂的污泥中的污泥颗粒带有负电荷(工业废水中污泥颗粒会携带正电荷),在水中发生同性相斥作用,导致污泥无法凝聚到一起,在投入阳离子的PAM药剂以后,PAM药剂带有与污泥颗粒携带的电荷相反的电荷,通过这些电荷的异性相吸作用,把污泥颗粒吸附凝集到一起,把成悬浮状态的污泥颗粒变成更大体积的污泥颗粒,这些依靠化学作用凝聚到一起的污泥颗粒由于比重远远大于水,所以很容易在水中沉淀下来。: e" D! q" e# ?& T8 _" h  Y© 2tech.cn

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© 环保之家[2tech.cn]: z! |& i# N9 |; vPAM的作用不仅仅只是电荷的相吸凝集作用,还有高分子长链的链接作用,由于PAM是丙烯酰胺的聚合物,多个丙烯酰胺通过化学键链接在一起,形成高分子的有机物,它的分子量能达到100~2000万以上,越大的分子量表明越长链的化学物质。虽然越大的分子量会起到更好的交联作用,但是越大的分子量会造成PAM的溶解困难,导致PAM配置难度加大,因此在实际中并不一定要采用分子量特别大的PAM,选择合适的药品就可以了。这些长链在泥水混合物中,一方面有长链对污泥颗粒的链接作用,一方面这些长链还会形成网络,对污泥颗粒形成网捕作用,这两种作用对污泥颗粒起到了极好的凝聚作用,实现了污泥中的水分的有效减少。/ G; o- z. [" |4 H' Z© 2tech.cn
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© 环保之家[2tech.cn]9 j* J' g) m9 ?3 I! i* W在有些对污泥脱水后要求更低的污泥含水率的地方,不仅仅需要投加PAM,还要投加其它的化学药剂,比如化学盐类,如铁盐或者铝盐,或者石灰等,这些无机的化学药剂对污泥进一步的改性,比如对污泥中更为细小的悬浮颗粒进行化学网状捕捉(铁盐和铝盐的作用),对通过强化学反应夺取污泥中的毛细水和空隙水(石灰的作用)等等。这些化学药剂的投加,进一步的提高了PAM在污泥脱水中的化学凝聚作用的发挥,可以让污泥颗粒之间结合的更为紧密,释放出更多污泥中的水分。随着国家对污水厂污泥处置的含水率的进一步要求,外运泥饼的含水率要求达到60%,越来越多的污水厂在升级改造中,增加了污泥的无机化学药剂调理流程,以达到更低的含水率。
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污水处理厂的在污泥脱水中添加化学药剂PAM,PAM通过这几种的化学作用,对污泥进行了化学作用下的凝聚,是不是就可以达到我们所需要的很低的含水率的污泥固体,从而方便污水厂的污泥外运了呢?我们可以看到,即使投加了化学药剂,其实对于污泥来说只是比污泥浓缩实现了更好的泥水分离作用,但是怎么把实现了良好的泥水分离后的污泥从水中脱出,就是污水厂的污泥处理车间需要进行的一项重要工作了。
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© 环保之家[2tech.cn]" |% d0 n$ |% ^; z& [污水厂的现有的主流的化学泥水分离工艺采用都是机械分离技术,机械分离的目的是为了使泥水混合物中的污泥以更低的含水率脱出来,所以也称为污泥脱水,污泥脱水根据采用的机械原理不同,分为了带式压滤脱水,板框压滤脱水,离心螺旋脱水,叠螺挤滤脱水这四大主流的产品。这些产品在污水厂都有采用,细化一个污水厂来说,会采用某一种或者两种的脱水机来完成污泥脱水。那么这些污泥脱水技术的不同在哪里,对于一个污水厂来说,怎么选型才能更适合自己厂内的工作实际呢?4 w) f7 l% w  k) F* E8 n% A© 2tech.cn

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治污者说  独赏二月雪   发表于 2020-5-2 10:14 | 显示全部楼层

污水厂污泥处理之带式压滤污泥脱水机

下面的这四个机械的图,分别是带式压滤机,板框式压滤机,卧螺式离心机,叠螺式压滤机。这四种脱水机械在现阶段的污水厂中得到大量的应用,是现阶段的污水厂污泥脱水的主流产品,这四种机械各有各自不同的优势和劣势,在每个污水厂的使用过程中,都不同程度存在着不同的问题,为了更好的了解污水厂的脱水机械,我们就以这四种主流的脱水机械来聊聊各自的原理和特点。
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先来看比较常用的带式压滤机,带式压滤机的发展也是经过单纯的压滤机,然后把化学浓缩作用也整合到了压滤机中,现在的带式压滤机,大部分已经以浓缩压滤一体机的形式出现了,我们就以浓缩压滤一体机来说明。% ^" a# a& l6 V" f+ t© 2tech.cn

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© 环保之家[2tech.cn]/ E8 ~7 U( A  o1 P, b3 B+ U$ O* C这是一个典型的浓缩压滤一体机的构造图,从污泥浓缩压滤一体机的结构上来看,压滤机分为三个部分,一部分是重力区,在这个区间,主要是加了絮凝剂的污泥在污泥平摊辊的作用下,平摊到压滤机上部平整的滤带上,这部分滤带没有挤压作用,仅仅是依靠加药后的污泥和水分离开,水依靠重力作用通过滤带流走的;第二部分进入渐变区,这个区域,开始有了第二条滤带参与进来,污泥开始进入到一个上下两条带之间的位置,并逐渐受到上下两条滤带的包围,并由宽变窄,形成一个渐变的区域,在这部分区域的污泥之间的水分在渐变的过程中得到一定的去除;第三部分进入压力区,这部分滤带上下开始强力挤压,污泥中被絮凝药剂剥离的颗粒之间的水分在压力作用下从污泥中挤压出去,通过滤带流走。* s! a' X( B3 J) `© 2tech.cn
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浓缩压滤一体机主要利用了滤带能把水分过滤掉,而把污泥截留到滤带上的原理进行的。滤带是用高强度的聚酯和尼龙材料的丝线编制而成,这些材料的丝线通过特殊的编织方法做成滤带后,在高压拉拽的作用下能保持不变形,下面是一个滤带的截图,水分正是通过滤带编织的丝线之间的缝隙流走的。& R3 v, |. I  ?' x5 B& I© 2tech.cn

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© 环保之家[2tech.cn]9 W7 n+ U" R1 W4 @6 K1 c一般情况下,污泥浓缩压滤一体机的滤带会分为三部分,一部分是压缩部分的滤带,这部分滤带主要在重力段,污泥不受到挤压,运行比较平稳,滤带的使用寿命相对较长,一部分为压滤部分的上带,主要的作用是挤压压力区的污泥;最后一部分是压滤区的下带,主要承载污泥,接受上带的挤压,并过滤掉挤压出来的水分。这三部分滤带构成了压滤机的浓缩压滤系统,在运行过程中,滤带在不断回环转动,把污泥中的水分挤压出去,但是滤带是怎么样实现挤压的呢?仅仅依靠重力作用肯定是不行的,需要一套挤压的压力系统,才能使污泥受到压力,这套系统就是压缩空气压力系统。5 @) q( d0 `# L5 [. \1 B© 2tech.cn
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© 环保之家[2tech.cn], B% o/ a2 q+ Y6 j( }7 o  ^+ A这就要说到污泥带式压滤机的良好运行的一个重要的组成部分,那就是空气压力涨带系统和滤带纠偏系统。空气涨带系统是通过空压机输出高压气体,充入压滤机上的气缸,通过气缸上的推杆推动挤压辊的位置,来实现涨带和加压的作用的。脱水机在整机启动前,要先启动空压机,把气缸内的压力调到脱水机的工作压力,打开充气阀门,涨紧滤带的气缸开始动作,浓缩滤带,上下滤带开始涨紧,脱水机进入工作状态。有时因为空气压力没有涨紧滤带,滤带在运行过程中会出现叠带现象,导致滤带寿命大大缩短。空压机在脱水机整机运行中,还有一个非常重要的作用就是通过纠偏气缸,把滤带纠回正常位置。在运行中,由于滤带需要通过多个辊子的传动和挤压,滤带较长,污泥进入带机上时,经常不会很均匀的平铺在带机上,这样在滤带挤压过程中,就会出现滤带跑偏的情况。
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在脱水机的滤带两侧,各装有一个限位开关,和滤带保持一定的距离,在滤带碰触到限位开关以后,限位开关给纠偏气缸的空气电动阀一个开启信号,纠偏气缸开始动作,推动纠偏辊子,滤带在纠偏辊子的带动下,回归到正常的位置,完成一次完整的纠偏。带式压滤脱水机在运行中,不断的进行纠偏动作,对跑偏的滤带进行纠偏,从而保证了带式压滤机的正常稳定的运行。( t$ n* l. N6 t0 g/ V© 2tech.cn
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在带式压滤机中,还有一个重要的系统就是,反冲洗系统。由于污水厂的污泥以大量的有机物为主,有机物在挤压过程中很容易粘结在滤带表面,有时由于絮凝剂的加药量过大,也容易在滤带表层形成粘度很大的药液膜,这些粘接污泥和药液膜会阻碍挤压水通过滤带流走,这样就导致滤带上的污泥被阻流水冲出挤压的上下滤带两侧,导致带式压滤机的跑泥现象。因此反冲洗水系统的正常运行也是带式压滤机运行的良好保证。特别是反冲洗水的压力要满足带式压滤机铭牌参数上的压力值,一般在0.6MPa,就是6公斤的水压。因此在采用带式压滤脱水机的污水厂,需要建设完整的压滤机配水系统,还要在脱水机房内设置反冲洗水的加压泵,以满足带式压滤机的反冲洗水的压力保证。
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© 环保之家[2tech.cn]9 W% b& Y8 D/ @1 c! u  X. N( y带式压滤机由于自身的设计的特点,在实际运行中,运行环境较差,故障率,跑泥率较高,容易出现较多的问题,运行操作人员需要时刻进行监控,运行管理的劳动量较大,还有就是污泥脱水过程中,污泥全程都暴露在空气中,大量污泥臭气释放到车间内,对车间的空气环境造成严重的污染。但是由于带式压滤机的运行管理难度不大,没有过多的精细的设备,维护检修容易,用户容易上手操作。所以在污水厂的实际中,采用的较多,但是随着国家对污泥脱水的进一步的深化要求,带式压滤脱水机也开始被其它形式的脱水机逐步替代。& J' r! A7 K0 c/ I4 U2 h© 2tech.cn

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污水厂污泥处理之板框式压滤脱水机

板框式压滤机作为机械压滤的一个主要产品,在较早建设的污水厂内大量使用,后期市政污水厂对板框式压滤机的使用越来越少,现在主要是在一些小型的污水处理站,煤矿废水处理以及一些化工企业内还在使用。* S5 M3 w& s. j5 {© 2tech.cn

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© 环保之家[2tech.cn]) Y  D) D$ k+ u7 |8 p作为污泥脱水设备的一类,板框式压滤机与滤带压滤机的脱水原理是一致的,但是板框在设计上与滤带压滤机是不一样的。滤带压滤机是通过辊筒带动滤带连续运行,污泥在滤袋上连续运行脱水的,但是板框的是间断运行的,进入一部分泥后,压滤完成后,再进行下一次进泥脱水。
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© 环保之家[2tech.cn]- h6 N* V- a9 E  }3 b  m6 x1 B我们来从下面板框式压滤机的示意图来了解下板框压滤机的基本构成:
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从压滤机的示意图可以看到,板框式压滤机是由一张张滤板叠加而成的,滤板之间是有空间的,污泥注入这个滤板之间后,通过人工或者液压的压滤装置,把污泥中的水分挤压出去,形成泥饼,挤压出来的过滤液通过滤板上设置的滤出液管流出板框压滤机外。
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上图可以看到滤布,滤板,泥饼,滤出液之间的关系。可以看到板框式压滤机更像一台不会转动的滤带压滤机,通过固定在滤板上的滤布一次次挤压,完成了污泥脱水的过程。5 s& a/ e& @. T# F3 f: P3 P0 h, O1 p© 2tech.cn

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在板框式压滤机运行过程中,污泥泵把加过药剂(调理剂、脱水剂)的污泥送到压滤机内,将污泥泥浆在压滤机内均匀地分布。这部分污泥固体开始在滤布上进行堆积,并开始初步的过滤。加药后的污泥中大部分的泥水分离的是通过在板框之间滤布堆积过程中完成的。起初一些污泥的细小细粒可以穿过滤布(如图1),但越来越多和越来越大的固体开始在滤布过滤过程中被拦截下来,拦截下来的上的的污泥层(如图2)很像一个预涂层。该层捕集微粒并形成滤饼(如图3)。% X$ B1 Z) I" ^8 S; Q/ X© 2tech.cn

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© 环保之家[2tech.cn]. x, q' L9 H8 d9 c4 W# B9 z/ n这时压滤机开始利用液压及压力装置向滤板施加压力,滤板之间的空腔内已经完全充满污泥的滤饼。此时的挤压出来的滤液通过滤板上角流出,滤液排水阀打开,将滤液通过一个出口排出压滤机,完成一次压滤过程。
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© 环保之家[2tech.cn]- q0 D' w- Z/ ~( |板框压滤机由交替排列的滤板和滤框构成一组滤室。滤板的表面有沟槽,其凸出部位用以支撑滤布。滤框和滤板的边角上有通孔,组装后构成完整的通道,能通入悬浮液、洗涤水和引出滤液。板、框两侧各有把手支托在横梁上,由压紧装置压紧板、框。) k+ ~/ O% @; u1 n# R% D© 2tech.cn
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板框之间的滤布起密封垫片的作用。由供料泵将悬浮液压入滤室,在滤布上形成滤渣,直至充满滤室。滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道,集中排出。过滤完毕,可通入清洗涤水洗涤滤渣。
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© 环保之家[2tech.cn]6 @/ D6 T8 i+ Y: K  Z( r: N洗涤后,有时还通入压缩空气,除去剩余的洗涤液。随后需要打开压滤机卸除泥饼,清洗滤布,重新压紧板、框,开始下一工作循环,这部分工作由于于很多板框压滤机没有实现自动,基本依靠人工来进行,这样大量的人工操作,也使板框压滤机的推广使用受到制约。板框压滤机对于滤渣压缩性大或近于不可压缩的悬浮液都能适用。9 V- [  w' A; h# y© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]5 S1 @$ P. [6 b% R* X作为运行的机械设备,在实际操作中,往往会因为各种不同的原因造成板框压滤机的故障,那么出现这些故障和故障的原因有哪些呢?在这里简单的对这些故障和原因阐述:
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故障原因处理办法
板块本身的损坏
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1、当污泥过稠或干块遗留时。
2、供料不足或供料中含有不合适的固体颗粒时。
3、如果流出口被固体堵塞或启动时关闭了供料阀或出阀,压力无处外泄。
4、滤板清理不净时,会造成介质外泄。
1、使用尼龙的清洗刮刀,除去进料口的泥
2、完成这个周期,减少滤板容积
3、检查滤布,清理排水口,检查出口,打开相应阀门,释放压力
4、仔细清理滤板,修复滤板
板框间渗水9 q* x3 s6 M+ W3 {7 n© 2tech.cn
1、液压低 2、滤布褶皱和滤布上有孔 3、密封表面有块状物。
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相应的增加液压、更换滤布或者使用尼龙刮刀清除密封表面的块状物就可以了。" |: ~1 b; P5 \* r; N9 u© 2tech.cn
形不成滤饼或滤饼不均匀
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供料不足或太稀,或者有堵塞现象都会引起这; k- K, f$ E8 i$ o0 L- \© 2tech.cn
增加供料、调整工艺,改善供料、清理滤布或更换滤布、清理堵塞处、清理供料孔、清理排水孔、清理或更换滤布、增加压力或泵功率、低压启动,不断增压等方法。9 z, l+ m/ k" h- ?" ~© 2tech.cn
滤板行动迟缓或易掉, R" D' P' H; G; A* q© 2tech.cn
由于导向杆上油渍、污渍过多也会导致滤板行走迟缓,甚至会走偏掉下来
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要及时清理导向杆,并涂上黄油,保证其润滑性。要注意的一点是严禁在导向杆上抹稀油,因为稀油易掉使下边很滑,人员在这里操作检修极易摔倒,造成人身伤害事故。" {/ X: d8 @$ o5 F* M: Y3 I, }© 2tech.cn
液压系统的故障, u& q+ K* s- U4 g( c4 `% O. L© 2tech.cn
由于磨损的缘故,每过一年左右就会出现漏油现象# _, c  K0 o: n5 w" }% J© 2tech.cn
要维修更换O形密封圈
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© 环保之家[2tech.cn]4 y2 \" M- ~( [% `板框压滤机由于压滤方式不能连贯,压滤结束后,需要人工进行清理,特别是市政污水厂的活性污泥在压滤机高压作用下,无法保持足够的成型抗压能力,在不添加污泥改性剂的情况下,活性污泥在板框压滤机的压力下会大量跑泥,只有添加生石灰等改性剂的情况下,才能抗压成型。但是由于添加了大量的改性石灰,对接受泥饼的地区造成二次污染,因此造成污水厂污泥难以外运。这些原因造成板框压滤机慢慢的被市政污水厂淘汰。不过最近在国家对污泥处置的泥饼含水率达到60%的指标下,由于板框压滤机的高压对污泥颗粒间的间隙水和毛细水的去除,板框压滤作为污泥从80~60%的污泥处置机械,又被重新开发使用。
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治污者说  独赏二月雪   发表于 2020-5-2 10:32 | 显示全部楼层

污水厂污泥处理之卧式螺旋离心脱水机

在了解卧螺机之前,我们先来了解一个常见的力,那就是离心力。在我们坐在一辆高速行驶的汽车里的时候,在转弯的时候,我们会感到有一种力把我们向车厢外甩出去,这种力就是离心力,是物体在非直线运动中存在的一种现象。在微分几何中的斯托克斯定理计算了在旋转的力场中这种力的大小,在卧螺机的设计中,利用斯托克斯定理计算出污泥悬浮固体颗粒在液体中的沉降速度,从而设计出卧式螺旋离心机进行污泥脱水,所以说卧螺机的基本原理就是采用离心力来实现加入絮凝剂后的污泥固液分离的。
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© 环保之家[2tech.cn]0 C5 w' W  {7 i; x斯托克斯定律:如果在离心力场中,则颗粒的沉降速度为:
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© 环保之家[2tech.cn]& s  ^- E. p5 o2 V8 S6 v1 t. gV:颗粒在液相中的沉降速度,m/s;
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D:颗粒直径,m;' L$ k/ e- o/ Z6 {9 \2 X7 Z© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]# m' I/ Z1 ^1 j. k) G5 pP1:颗粒密度,kg/m3 ;/ G1 t( h/ l( l7 J© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]2 `1 M' s" a) JP2:液体密度,kg/m3 ;% |; J# g% I  I: x2 n  I; m© 2tech.cn
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η:液体粘度,Pa.S;$ ]; y7 W' w" S© 2tech.cn
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rω2:重力加速度,m/s2;) c, S7 p6 B7 X: w4 E/ B© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]% Q" A* @% |, k6 d% I) ?从公式中可以看出来,颗粒的沉降速度与颗粒的直径成平方关系,与颗粒和液体的密度差成正比,与液体粘度成反比。在分离过程中,颗粒的沉降速度越快,分离效果就越显著,斯托克斯定律表明了分离效果与物性参数的基本关系。这个公式也说明离心机分离效果是和与颗粒尺寸, 粘度及进料量有关的,可以从下面的几个曲线看到在离心旋转分离中,各项参数对分离效果的影响。
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这些参数也就反映了我们在运行管理中,通过合理的投加PAM,泥水分离的效果明显,药剂完全和污泥颗粒反应结合成更大的颗粒,上清液中药剂的含量很低,上清液的粘度不受药剂的影响,这样离心机的作用也就发挥的越好,也是脱水后污泥的含水率更低的调整方式,所以药剂的选择在离心机的使用中使很重要的一项工作。
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卧螺离心机就是利用斯托克斯定理的离心力作用下的一种螺旋卸料沉降离心机。主要由高转速的转鼓、与转鼓转向相同且转速比转鼓略低的带空心转轴的螺旋输送器和差速器等部件组成。当要分离的污泥由空心转轴送入转筒后,在高速旋转产生的离心力作用下,立即被甩入转鼓腔内。高速旋转的转鼓产生强大的离心力把比污泥的上清液(主要是水)密度大的污泥中的固体颗粒甩贴在转鼓内壁上,形成固体层(因为环状,称为固环层);水分由于密度较小,离心力小,因此只能在固环层内侧形成液体层,称为液环层。由于螺旋和转鼓的转速不同,二者存在有相对运动(即转速差),利用螺旋和转鼓的相对运动把固环层的污泥缓慢地推动到转鼓的锥端,并经过干燥区后,由转鼓圆周分布的出口连续排出;液环层的液体则靠重力由堰口连续“溢流”排至转鼓外,形成分离液。通过这样完成了污泥的离心脱水过程。; I  w6 e' X- S© 2tech.cn

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在污水厂的实际脱泥的运行过程中,每天的污泥的泥质和泥量都会在一定得范围内发生变化,为保证离心机最佳的脱水效果,污泥车间的运行人员,要根据进入污泥的性质(生化污泥为主还是初沉的无机污泥为主),加药后的分离后液体清澈度与泥饼含水率的要求,以及卧螺机设计处理能力等因素,合理地选择离心机有关参数,如:处理量Q,溢流板直径D,差转速等,以获得较满意的分离效果。
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从斯托克斯公式中我们知道,转鼓的转速是和分离效果是有关系的。随着转鼓转速的上升,分离效果提高,螺旋与转鼓之间的差转速随之增大,处理能力加大,但离心机的振动、噪声也随之增加,使用寿命会有所下降,因此一般在能满足分离要求的前提下,选用合适的转速是十分重要的。: G- e8 f7 z6 g7 o$ J3 ^- a© 2tech.cn
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当进泥量一定时,液环层越厚,污泥在液环层内进行分离的时间越长,会有更多的污泥被分离出来;另一方面,液环层变厚,会降低某些受扰动的小颗粒随分离液流失的可能性。综合以上两方面的作用,液环层增厚一般会提高脱水的固体回收率。但液环层增厚,相应会使干燥区缩短,使脱离液环层的污泥没有充足的时间被“摔干”,因此泥饼含水率就会升高。在实际运行中,运行人员控制液环层厚度时应在高固体回收率与泥饼水率之间权衡。现在的污水厂采用卧螺机只是完成污泥脱水过程,达到80%的含水率就行,所以固体回收率则越高越好,因此液环层厚度应尽可能调大一些。通过调整溢流板,控制液环层的厚度,来达到运行的预期目标。
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离心脱水一般采用高效的人工合成高分子絮凝剂,而不采用无机盐类混凝剂。其原因是添加无机类混凝剂的桥接作用会使得污泥体积膨胀,而离心机为封闭式强制脱水,对进泥量有较严格的要求,因此如果采用无机盐类混凝剂会使离心机的脱水能力大大降低。特别是现阶段除磷药剂的大量使用,化学污泥中残留的混凝剂可能会影响卧螺机的运行效果。" t" w4 Y4 a) f© 2tech.cn
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在允许的范围内,当进泥的泥质及絮凝剂的化学调质效果一定时,进泥量越大,固体回收率和泥饼含固量越低;反之,进泥量降低,则固体回收率和泥饼含固量将提高。另外,每台卧螺机都有一个极限最大入流固体量。如果当由于进泥含固量升高等原因导致入流固体量超过极限值,将由于扭矩过大,使离心机超载而停车。9 J2 T/ `1 Z/ p© 2tech.cn
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© 环保之家[2tech.cn]" Y2 m# L5 B& D* ]( @在实际运行中,运行人员选择适当的污泥流量的方法:首先将污泥流量调到较小值,然后启动卧螺机并工作一段时间,至泥饼出料的速度一定。观察泥饼量及出料速度是否合适,如果不合适,则相应改变进泥流量,直到泥饼出料量及出料速度合适。此时的进泥流量通常为适当的值。有时候该值可能很小。例如一台10m3/h处理量的卧螺机,由于进料悬浮液的含固量很高,实际合适的进料流量可能只有2m3/h左右。
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© 环保之家[2tech.cn]) p! g  K' S4 O- E. |我们通过卧螺机的原理和运行调整,介绍了卧螺机的运行。卧螺机由于在运行中,污泥全部封闭在卧螺机内部,污泥物料流动全部自动化,控制更容易实现自动化精准控制,因此在越来越多的污水厂开始把卧螺机作为常规的脱水机使用。但是卧螺机也有其缺陷,由于高速旋转,需要消耗大量的电力;北方地区无机颗粒很多的初沉污泥在高速离心旋转中,对离心机内部的腔体的磨损非常大,缩短了离心机的使用寿命;离心机的控制相对带式压滤机的管理又复杂一些,对运行员工的技能水平,知识水平都有较高的要求,在一些技术薄弱的污水厂内,脱水效果也受到很大的制约。因此在脱水机的选择上,需要根据各地污水厂的实际运行情况进行合理的选型。! t. H# }: V/ |/ q% c9 q6 Z& P© 2tech.cn

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污水厂污泥处理之叠螺式挤压脱水机

在早期时,叠螺式压滤机的形状不是这样的,它的前身是食品机械,是一种过滤机械,称为螺旋过滤机,是由一个有轴的渐扩螺旋和外部的滤网组成的。二十世纪六十年代首先出现于德国,随后前苏联、瑞典、美国等国家也相继制造该种过滤机,并最早应用在榨油和鱼肉磨碎后的碎肉压榨脱水、鱼、虾废料过滤中,它的用途是过滤水产制品中的残留的水分,方便水产制品后期的再加工。在过滤鱼、虾等物料时发现这样一种情况,过滤开始时,入料经过有轴螺旋的推动挤压,物料中的水分被挤压作用下从螺旋周围包裹的滤网流出。但过滤一段时间后挤压的滤液不再流出了,挤压后的干物料滤饼也无法从卸料口排出了,通过研究发现,出现故障的主要原因是物料浓度增大,由于滤网结构是细密的小孔,这些小孔特别容易受到物料的堵塞,最后导致过滤效率降低,无法完成过滤,只能停机进行清理后再继续进行过滤。( W$ ]5 W/ v5 _$ ?1 }. f© 2tech.cn
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随着螺旋过滤技术的发展,为了避免出现上述筛网孔眼堵塞的问题,上世纪七十年代在德国等欧洲国家出现了一种相对新型的过滤结构,如栅条滤网结构、动定环过滤结构等。其中动定环过滤机构就是在螺旋轴上套满多重环片,所套环片分两种:固定环片和活动环片,也成为静环和动环。静环与动环相互间隔装配,环片之间形成了一定过滤间隙,通过动环与静环相互之间的摩擦,以及对物料推送过程中静环的挤压和动环的推动作用,从而使螺旋推送的物料,受到了推动作用大于阻碍作用的摩擦力,提高了物料的过滤分离效果,特别是动环和静环之间的过滤间隙在不断的摩擦清洁,从而避免了高粘度物料对原有结构的滤孔的堵塞现象。这样就演变成现在我们常见到的叠螺式污泥脱水机的形式了。
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由于市政污泥以及含油污泥的粘度较大,其它脱水机在高粘度的污泥脱水过程中,挤压,离心都要进行不断的调整和适应,而叠螺式脱水机从前身就是粘度大的物料过滤机械的原因,叠螺式脱水机近年来更是在污泥脱水以及其它工业流程脱水等领域得到了广泛的应用。叠螺式污泥脱水机也被称为螺旋挤压脱水机,它利用旋转的有轴螺旋,在动环和静环组成的腔体内推动污泥,并对污泥进行挤压,完成了污泥脱水的过程。: ]4 w; A+ c8 l% f© 2tech.cn

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© 环保之家[2tech.cn]( R0 p& f( h/ O4 `7 O叠螺式脱水机的脱水工作过程,分为浓缩、脱水,自清洁三个过程,污泥通过污泥泵提升后,与絮凝剂在叠螺式脱水机前段的混合器内搅拌(或者折返)混合后,通过污泥投配管路进入到叠螺腔体内,进行挤压脱水。叠螺机的内腔根据功能的不同,分为浓缩部,脱水部两个部分。送入腔体的污泥在浓缩部经过重力浓缩后,被螺旋推送运输到脱水部,在前进的过程中随着滤缝及螺距的逐渐变小,以及背压板的阻挡作用下,产生极大的内压,容积不断缩小,达到充分脱水的目的。2 S. G# y+ q$ Y© 2tech.cn
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1、浓缩:当螺旋推进轴滚动时,设在推进轴外围的多重动环和静环片开始相对移动,在重力效果下,水从相对移动的重叠的环片间隙中滤出,完成快速浓缩的过程。
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© 环保之家[2tech.cn]# K6 D( Y" E: q1 j0 |7 S- g2、脱水:通过浓缩的污泥跟着螺旋轴的滚动不断往前移动;沿泥饼出口方向,螺旋轴的螺距逐步变小,环与环之间的间隙也逐步变小,螺旋腔的体积不断缩短;在出口处背压板的效果下,内压逐步增强,在螺旋推进轴顺次接连工作推进下,污泥中的水分受动静环的揉捏作用排出,污泥泥饼的含固量不断升高,最终完成污泥的接连脱水,从污泥干泥料出口处掉出。为了更好的把浓缩和脱水过程中产生的水分从泥饼中分离出去,一般的叠螺脱水机都做成倾斜的样式,利用水的重力流动性,方便更好的泥水分离。4 v6 l9 {6 r4 A© 2tech.cn
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3、自清洁:随着动静环腔体内部的螺旋轴的旋转,推进动静环不断滚动,设备依托动环和静环之间的相对移动完成动环与静环之间滤出间隙的自清洁进程,奇妙地避免了传统脱水机普遍存在的阻塞问题,能够很好的实现自动化运行,减少了运行过程中的堵塞,人工清理,降低了员工的劳动强度,更加适应于全天候连续运转的污泥脱水运行方式。
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© 环保之家[2tech.cn]$ P6 B! Z6 U4 W% J  R+ r# i这就是今天我们聊的叠螺式污泥脱水机的发展和工作原理。通过公众号污泥处理的(四)到(六)的介绍,我们看到了在污水厂中使用的四种污泥脱水机械。对于任何一个污水厂来说,使用合适的污泥脱水机械,是保证污泥得到有效的脱水的重要前提,那么怎么才能选择到合理的机械,来完成污水厂内的污泥脱水呢?在脱水设备的比选上,往往成为污水厂甲方业主最为头疼的事情。特别是近年来,多数污水厂的污泥脱水设备随着使用年限的到达,设备本身的磨损,逐步进入到一个更新换代的阶段,那么公众号介绍的这四种脱水机械设备,我们要进行怎样的必选,才能找到最符合自己的所需的设备呢?我们来看一个表格:
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我们通过上面这个表格就能清楚的看到这四种设备之间的对比和各自的优势。对于这些方面,每座污水厂可以根据自己的实际需求进行比选,需要注意的是,这个表格里面对运行管理人员的素质要求没有进行统计。
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但是污水厂的管理人员需要注意,每个厂子里面运行人员的实际素质水平,一般来说,卧螺机对运行人员的素质要求较高,技术含量多,叠螺机次之,带式压滤机再次,板框最为简单。也不是绝对的,特别是现阶段污泥脱水设备厂商不断地研发新的产品,对污泥脱水机整体技术含量和技术水平都在增长中,所以对运行管理水平也越来越要求高,因此我们在对设备选型的同时,也要不断地加强运行管理人员的技术培训和业务能力的培养,不断地适应新形势下的环保运行要求。6 o% a2 Z$ ?2 B© 2tech.cn
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治污者说  独赏二月雪   发表于 2020-5-2 10:49 | 显示全部楼层

污水厂污泥处理之污泥脱水车间附属设备

了解了污泥性质,脱水药剂,脱水机械设备,但是作为一个污水处理厂来说,即使了解了这些内容,具备了这些脱水机械,要想实现污水厂的污泥脱水还远远不够,还需要一系列的附属设备,这样才能最终把污水厂的污泥脱水系统整体实现运行起来。那么,污水厂的脱水机房还需要那些设备,才能把污水厂的污泥脱水系统整合运行起来呢?
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© 环保之家[2tech.cn]+ F0 T5 v6 M. V" b3 A% w, M, v一、污泥螺杆泵* m7 q  Z" ], M  i* P© 2tech.cn
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污泥脱水机作为污泥脱水的机械,本身是无法把污泥自我提升到脱水机上来的,那就需要一些污泥泵把污泥从污泥储池里面提升到脱水机中来,这些污泥泵和我们通常所说的水泵有一定的区别的。这些污泥泵输送的介质粘稠,含水率在95~99%之间,含有大量的固体杂质,这些固体杂质的推送,在普通的离心式水泵叶轮的输送下是完不成的,固体颗粒和杂质对叶轮的损坏是非常明显的,因此在污泥脱水机房的污泥投配泵我们污水厂较为常用的是一种特殊的泵—污泥螺杆泵。
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© 环保之家[2tech.cn]" z. e6 A% [( k, ?6 u6 F污泥螺杆泵的结构如图所示,从图示我们可以看到,污泥螺杆泵和水泵最大的区别就是没有水泵传统意义上的叶轮传送装置,污泥螺杆泵的主要工作部件是偏心螺旋体的螺杆(称转子)和内表面呈双线螺旋面的螺杆衬套(称定子)。它的污泥输送装置是由里面的一根曲轴螺杆在橡胶腔体内旋转进行的,当电动机带动曲轴转动时,螺杆一方面绕本身的轴线旋转,另一方面它又沿衬套内表面滚动,于是形成泵的密封腔室。螺杆每转一周,密封腔内的液体向前推进一个螺距,随着螺杆的连续转动,液体螺旋形方式从一个密封腔压向另一个密封腔,最后挤出泵体。8 T+ ]1 o* v! d# V© 2tech.cn

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在实际的运行中,我们要特别注意螺杆泵不能空载启动,空载启动的污泥螺杆泵,由于腔体内没有污泥介质填充空腔,对螺杆形成一个包围式的挤压和环抱,旋转的螺杆会在空腔内大幅度的摆动,在摆动中会对橡胶套裹着的万向节造成损坏,外部包裹的橡胶套会受到严重的损坏,当橡胶密封损坏后,污泥中的固体物质会进入到万向节中,导致万向节磨损,无法驱动转子形成推动,导致无法正常出泥。因此在污水厂的污泥脱水车间的污泥投配泵一般会设置在地面以下的污泥泵坑内,就是为了让污泥通过自压直接充满污泥螺杆泵的腔体,避免螺杆泵空载启动运行。/ I" d$ V% a1 B& `( G© 2tech.cn

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同时在运行中,也特别要注意进水中的含沙量的去除,北方地区的污水处理厂雨污合流现象较多,夏季暴雨容易导致大量沙粒进入到污水厂内,这些沙粒应在预处理段进行分离,避免进入到后续的处理阶段,特别是污泥螺杆泵内,因为这部分沙粒会对螺杆泵的橡胶定子部分造成很严重的磨损,减少定子寿命,磨损定子,使定子和转子之间配合无法完成,导致无法运输污泥。5 u9 N. ^' i7 T: M2 V, n© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]& o8 x& J0 g( K8 p: L4 Z4 ^% J二、絮凝剂配药系统' S' |/ B4 z3 Y' C% |© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]. h& G7 J% D5 P1 V! T! q2 b絮凝剂作为一种凝聚污泥中的固体颗粒进行泥水分离的高分子的聚合化学药剂,我们在污泥脱水系列公众号的《污泥药剂》一文中已经进行了详细的介绍。作为高分子的聚合药剂,往往意味着它的溶解性能,熟化(配置均匀)过程较长,因此在污泥脱水机房内,都会有一套配药系统。8 r7 a4 X$ I$ a0 j5 |0 a© 2tech.cn

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© 环保之家[2tech.cn]/ N, H( i' ~3 n' s) F3 ?. v, J    这是一个简单的加药系统的示意图,我们可以看到一套絮凝剂的加药系统需要有水的供应系统,药粉(PAM)的供应系统,搅拌系统,控制系统等多个系统共同组成的,这些系统在控制面板的操控下,完成絮凝剂的溶解配置过程。
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为什么需要这么复杂的系统来进行配置PAM,很多污水厂都建有PAC的配置系统和PAM的配置系统,PAC的配置系统往往更加简单易用,可以用几个搅拌器,加水系统,把PAC透加后搅匀就可以了,但是PAM的配置却需要这么多的设备来进行支持。这是由于PAM的药品性质决定的,絮凝剂PAM是一种高分子的聚合物," T7 o# R4 n5 x' D( t/ H! n© 2tech.cn
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上图为聚丙烯酰胺0 \! {, D5 u7 C" L© 2tech.cn

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上图为丙烯酰胺
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© 环保之家[2tech.cn]0 ?% K9 F3 l, j* e% W  ~可以对比下丙烯酰胺和聚丙烯酰胺之间的区别,正是这种复杂的分子结构组成,造成了PAM的溶解困难,因此脱水系统中的絮凝剂的配置上有复杂的系统来保证药品的充分溶解和准确配置。
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© 环保之家[2tech.cn]: {" O) |' D8 W8 ~一套配药系统在使用过程中,最常见的问题就是配药的浓度的控制,准确的配药浓度需要对加药量,配置水量,配置时间等等都要进行认真的统计和配比。而在实际运行中,这些数据往往是成为一些碍手碍脚的工作,致使很多操作员工不愿意具体执行,配药的随意性很强,导致PAM配药浓度不精确,造成泥药配比不合理,脱泥机的脱泥效果不好。因此在每一套配药系统投用之前,工艺管理人员要对配药系统的详细参数进行研究,对照厂家的技术要求,对厂内采购的药品进行配置实验,确定出最佳的配比量和配比浓度,形成作业指导书,明确到每次配药的药粉重量,溶解水的流量(一般是转子流量计的流量位置),药粉推进调速泵的速度手轮调整值,搅拌溶解时间等等,这些数字成为运行人员的作业指导,便于运行人员的运行管理操作,从而保证絮凝剂的配药合理,脱泥效果最佳。! ?5 t# t; E9 W( k3 Z© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]6 p/ H7 U) s0 J在运行中,一定要遵照配药系统的小剂量的药粉投加过程,大剂量的一次性投加PAM,PAM会形成大型的药品块,药品块表面溶解形成致密的药液膜,包裹药粉块不再溶解,沉淀到溶药罐底,严重的甚至会使溶药搅拌器叶轮损坏。$ W" X( w9 B% K- X© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]4 |* B" V: ^! w' c三、其它附属设备
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污泥脱水机房除去这两种是必须要存在的设备以外,还有污泥输送设备,无轴螺旋或是皮带输送机来运送污泥到后续构筑物或运输设备内。还有根据不同的脱水机配置的不同的附属设备,比如带式压滤机需要配置空气压缩机,提供带机中纠偏辊的气动压力,需要配置高压冲洗水泵,为滤带提供0.6Mpa(6公斤)压力的冲洗水,保证滤带得到彻底的清洁冲洗,使分离水通畅滤出,不至于跑泥。而其它的脱水机设备,一般会配置冲洗水系统,便于污泥车间和设备的清洁工作。各种不同的脱水机选型,会配置不同的辅助系统设备,这个运行管理人员要在根据现场实际配置的不同,进行管理。; N2 Y& O2 J9 P# a© 2tech.cn
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污水厂的污泥脱水是一个利用化学药剂进行泥水机械分离的场所,这种工作原理也就注定了污泥脱水机车间是一个设备众多,管理复杂的车间,那么污泥脱水机车间的管理是怎样的呢?我们污泥脱水系统的最后来聊聊污泥脱水机车间的管理,+ o# h5 Q. \. e8 l3 N) u& r5 a6 S© 2tech.cn

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治污者说  独赏二月雪   发表于 2020-5-2 10:57 | 显示全部楼层

污水厂污泥处理之运行管理

污泥脱水需要做的就是把系统每天产生的污泥通过加入化学药剂,使泥水分离,从而使污泥颗粒形成大的凝集体,再通过脱水设备的机械脱水降低含水率,形成固态化的污泥运输到后续的处理单元去,这个过程是一个复杂的多层次参与的系统工作,需要污水厂的运行管理人员对污泥脱水机房整个系统进行深入的了解和掌握,才能实施有效的管理和运行。0 z8 i' i* [8 X4 ?8 H1 Z© 2tech.cn

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我们理解了污泥脱水的全部内容以后,需要进行的就是现场的管理工作。在每一座运行的污水厂内,都会设置大量的运行规章制度,这些制度成为运行管理的基础,也常常流于形式,因为太过于书面化,很多运行员工,经常视而不见,或者无从执行。因此今天除了常见的各种规章制度以外,我们今天从其它方面来聊聊污泥脱水机房的运行管理。6 P: H( A. P+ u2 ^; e! |© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]  G; V" ?8 ]0 W, ~首先来看看职业安全:在一个污水厂里,脱水机房由于处理的是浓缩的污染物质污泥,复杂的有机质释放大量的恶臭气体,各种脱泥设备在运行中出现的污泥跑冒滴漏的现象,造成脱水机房内的恶劣的工作环境。每个在污泥脱水机房工作过的运行员工都对恶劣的环境深有感触,污泥的恶臭除了对人体的本身的生理损伤以外,还有很多令人闹心的问题,比如飞溅的泥点会把服装弄脏;恶臭的气温会渗入到衣物纤维内,即使回到家中,也能闻到身上的污泥气味;不小心撒到地面的絮凝剂和地面的水融合后,会把地面变成溜冰场,一不留心就会摔跤等等这些危及我们运行员工自身安全的各种问题。
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针对职业安全问题,需要运行管理人员做好各种防护措施,比如穿戴工作服装,注意工作期间的室内强制通风措施,工作完毕后洗澡,药品的处理要谨慎等等。更重要的是运行管理人员要对污泥脱水设备进行合理的运行管理。污泥脱水车间是一个设备众多,而且是不同种类,不同功能大聚会的工作场所,在理论上来说,在一个良好运行的脱水机房,污泥是全程在控制范围内,不会四处跑冒滴溅的。但是在实际的运行中,往往是大量的污泥在车间里四处跑溅,这些都是由于各种设备的不正常运行,导致的糟糕结果。因此来说对于污泥车间运行员工的工作环境的改善,其实更多的来自于运行员工对污泥车间的各种设备的使用方式,运行管理事项的认真学习和理解,运行员工对于脱水设备的功能作用有了全面的了解以后,在运行管理中注重了细节管理,就可以实现污泥脱水车间的污泥受到全程管控的状态,没有跑冒滴漏的污泥,污泥车间的运行环境自然会得到良好的改善,所以组织员工认真学习脱水机房内的设施设备的知识,是污泥脱水机房运行管理的前提,也是保障运行员工职业安全的重要手段。6 c6 B2 j5 a9 G, [( i% s3 q© 2tech.cn

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但是在运行管理人员对设备的管控知识都比较全面以后,就能够保证污泥脱水机房的长期稳定的运行了么?其实还有一个让运行人员头疼的问题,那就是污泥脱水药剂的选择。接下来我们就来谈谈今天的第二个方面,污泥药剂。
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当污泥脱水机房的设备都在建设初期选定安装到位以后,作为运行人员进行认真的学习掌握以后,进入到实际的运行中,还是发现即便是设备稳定性很好,但是脱泥的效果还是很差,这个时候要进行分析原因就是要考虑污泥脱水药剂-絮凝剂的选择问题上来了。国内由于污泥脱水市场的庞大,生产污泥脱水药剂的厂家也是良莠不齐,很多厂家生产的聚丙烯酰胺的质量在溶解以后,根本达不到絮凝桥联的作用,但是这些药剂通过种种渠道是可以进入到污水厂内的。特别是有些药剂厂商,在推销小试的时候,使用好的药剂,但是发货的时候又用次品质量的药剂替换,导致污泥在脱水机上脱泥效果差。所以对一个污水厂的脱泥车间来说,药剂的选择,采购等也是保证污泥脱水效果的重要工作。+ ^; Q4 D! @$ F' {© 2tech.cn
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运行管理人员要学会对污泥脱水药剂的反应效果进行化验室小试的效果的基础判断,一般来说污泥储池内的污泥投加了絮凝药剂以后,会在短时间内快速形成大型的污泥絮凝体,快速沉降到容器底部,把上部清水倒掉以后,在两个容器内来回颠倒污泥絮体,污泥絮体不破碎,把这部分污泥絮体在手中挤压时,污泥絮体不会从指缝中流出,这样的药剂就是适合本厂的污泥脱水药剂了。这样的小试过程,是对污泥絮凝效果,脱水机上高压、高速的机械作用能持续成型的基础预判。通过这样的实验室小试,就可以到脱水机上进行实际的运行检测了,通过在脱水机上的实地监测合格后,就可以进入采购程序了。, z, {/ \2 O7 s' z6 B  N& V© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]( ?9 i5 b1 F: @$ K$ i$ n4 y0 `' D采购药剂要注意合同中对药剂品性的一贯性要做明文要求,一般尽量以半年用量为采购标的,这样可以充分考虑冬夏污泥性质不一样对药剂选择的不同,达到污泥脱水的效果的保障。4 \4 ~0 ]1 p, z9 _© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]4 t8 i4 W8 c" S/ r通过对设备和药剂的管理之后,作为污水处理厂污泥脱水机的运行管理者还要注重一点就是系统化运行的需求。这就是今天要谈的第三个方面,系统化的污泥脱水管理。
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© 环保之家[2tech.cn]- N( f4 ?; C2 v; ?8 M污泥脱水车间内由于自身设备较多,各成系统,因此在污水厂的运行管理中,往往习惯于把污泥脱水车间独立成单独系统进行管理和运行,和污水处理系统割裂开来进行运行管理。当然从设备运行难度,运行管理人员配置来说,污泥系统和污水系统是完全可以等同的,两者的地位可以相互均衡的,在管理上作为平等的车间来对待处理也是整体的管理需要。
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但是从工艺角度来说,污泥脱水应该是污水处理的配套部门,污泥脱水的数量和运行时间,以及脱水效果是来自于污水处理系统对排放的剩余污泥的要求来确定的。在实际的运行管理中,由于车间的地位相同,两者之间往往忽视了污泥是为污水服务的,两个部门之间造成管理上的隔阂,这种情况,污水厂的运行管理人员要重视起来,要把车间的之间的工艺协调做好,污泥脱水是为污水处理服务,反过来污泥脱水的不正常运行也会影响到污水处理的效果。& J( B. o7 T7 |) h" |' d© 2tech.cn
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一个良好运行的污水处理厂,污泥是一个必然的产物,每日产生的剩余污泥在污泥脱水车间进行脱水,污泥脱水的数量来源于污水处理系统的每日产生的剩余污泥的数量,达到这个动态平衡之后,活性污泥在去除老化的污泥后,整体能够保持在一个良好的工作状态,其中的各种微生物处于活跃的增殖期和平稳期,污水得到良好的处理,污水厂达标出水,此时的运行工况是最佳的点位。如果污泥脱水发生异常,无法满足污水处理系统每日剩余污泥量产生的数量,污水系统机会出现由于剩余污泥无法排出,导致污泥老化带来的各种工艺问题,此时就偏离了最佳的工况点位。
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所以污泥车间的第三个方面是来自于污水处理、污泥脱水的系统化的管理。这种系统化的管理是我们保证污水处理达标重要基础,在污水厂的运行管理中一定要注重这种系统化的调节,以保证污水厂的稳定运行。
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每一个污水厂的污泥脱水都有其个性,也有通用的共性,作为运行管理人员,理解污水厂污泥脱水的工艺个性,发掘本厂污泥脱水的设备个性,建立全面合理的管理体系,才是每一座污水处理厂管理人员需要进行的工作,这种工作会让我们的污水处理厂的运行更加稳定。也希望能通过这么短短的几篇文章,和大家更多的探讨污泥脱水的各种问题,和每一个污水厂共同改变污泥脱水和污水处理的运行管理问题,为污水处理厂的稳定运行做出自己的努力。
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