進壓濾機之前的物料要經過預處理(如:加絮凝劑、燒堿、草木灰、白土等等)的,使物料達到可分離條件,對于固體物濃度高的,還要進行稀釋、攪拌,使其達到可流動狀態,以便于泵的吸入和打出,一般要稀釋到90%以上的含水率為好。越稀流動性越好,有條件的稀釋到99%也無妨(壓濾機只對濾餅的壓干效果充分顯現,與原漿的含固率關系不大);污泥在含水率較高(高于99%)的狀態下,屬于牛頓流體,流動的特性接近于水流。隨著固體濃度的增高,污泥的流動顯示出半塑性或塑性流體的特性,必須克服初始剪力以后才能開始流動。污泥流動的下臨界速度約為1.1m/s,上臨界速度約為1.4 m/s。污泥壓力管道的設計流速為1.0~2.0 m/s。污泥處理方案的選擇,應根據污泥的性質與數量;投資情況與運行管理費用;環境保護要求以及有關法律與法規;城市農業發展情況及當地氣候條件等情況,綜合考慮后選定。
(1)生污泥→濃縮→消化→自然干化→終處置
(2)生污泥→濃縮→自然干化→堆肥→終處置
(3)生污泥→濃縮→消化→機械脫水→終處置
(4)生污泥→濃縮→機械脫水→干燥焚燒→終處置
(5)生污泥→濕污泥池→終處置
(6)生污泥→濃縮→消化→終處置
第(1)、(3)、(6)方案,以消化處理為主體,消化過程產生的生物能即沼氣(或稱消化氣、污泥氣),可作為能源利用,如用作燃料或發電;第(2)、(5)方案是以堆肥,農用為主,當污泥符合農用肥料條件及附近有農、林、牧或蔬菜基地時可考慮采用;第(4)方案是以干燥焚燒為主,當污泥不適于進行消化處理、或不符合農用條件,或受污水處理廠用地面積的限制等地區可考慮采用。焚燒產生的熱能,可作為能源。污泥最終處理方法包括作為肥料施用于農田、森林、草地或沙漠改良;填地或投海;作為能源或建材;焚燒等。
不同脫水方法及脫水效果表
脫水方法 | 脫水裝置 | 脫水后含水率% | 脫水后狀態 | |
濃縮法 | 重力濃縮、氣浮濃縮、離心濃縮 | 95~97 | 近似糊狀 | |
自然干化法 | 自然干化場、曬砂場 | 70~80 | 泥餅狀 | |
機械脫水 | 真空吸濾法 | 真空轉鼓、真空轉盤等 | 60~80 | 泥餅狀 |
壓濾法 | 板框壓濾機 | 45~80 | 泥餅狀 | |
滾壓帶法 | 滾壓帶式壓濾機 | 78~86 | 泥餅狀 | |
離心法 | 離心機 | 80~85 | 泥餅狀 | |
干燥法 | 各種干燥設備 | 10~40 | 粉狀、粒狀 | |
焚燒法 | 各種焚燒設備 | 0~10 | 灰狀 |
(1)污泥濃縮的目的是降低污泥含水率,減少污泥體積,以利于后續處理與利用。
(2)常用濃縮方法的特點見表。
常用污泥濃縮方法及比較
濃縮方法 | 優點 | 缺點 | 適用范圍 |
重力濃縮法 | 貯泥能力強,動力消耗小;運行費用低,操作簡便 | 占地面積較大;濃縮效果較差,濃縮后污泥含水率高;易發酵產生臭氣 | 主要用于濃縮初沉污泥;初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥 |
氣浮濃縮法 | 占地面積小;濃縮效果較好,濃縮后污泥含水率較低;能同時去除油脂,臭氣較少 | 占地面積、運行費用小于重力濃縮法;污泥貯存能力小于重力濃縮法;動力消耗、操作要求高于重力濃縮法 | 主要用于濃縮初沉污泥;初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。特別適用于濃縮過程中易發生污泥膨脹、易發酵的剩余活性污泥和生物膜法污泥 |
離心濃縮法 | 占地面積很小;處理能力大;濃縮后污泥含水率低,全封閉,無臭氣發生 | 專用離心機價格高;電耗是氣浮法的10倍;操作管理要求高 | 目前主要用于難以濃縮的剩余活性污泥和場地小,衛生要求高,濃縮后污泥含水率很低的場合 |
污泥厭氧與好氧消化的比較
消化方法 | 優點 | 缺點 | 適用條件 |
厭氧 | 不需曝氣,運行能耗和費用低;可獲得部分能源(沼氣) | 易產生臭氣;管理水平要求較高 | 廢水處理廠,規模不限;多采用中溫消化 |
好氧 | 中小規模時,投資少、上清液中BOD、SS、NH4-N均低于厭氧消化,操作管理簡便;消化池中不加溫,不產生臭氣 | 供氧消耗的能量大,運行費用高;消化污泥脫水性能差,有機物分解率較低 | 中小規模廢水處理廠,特別適用于無初沉池的好氧生物污水處理廠 |
各種脫水方法的比較
方法 | 優點 | 缺點 | 適用范圍 | |
機械脫水 | 板框壓濾機: 間歇脫水 液壓過濾 | 濾餅含固率高;固體回收率高;藥品消耗少,濾液清澈 | 間歇操作,過濾能力較低;基建設備投資大 | 其他脫水設備不適用的場合;需要減少運輸、干燥或焚燒費用;降低填埋用地的場合 |
帶式壓濾機: 連續脫水 機械擠壓 | 機器制造容易,附屬設備少,投資、能耗較低;連續操作,管理簡便,脫水能力大 | 聚合物價格貴,運行費用高;脫水效率不及板框壓濾機 | 特別適合于無機性污泥的脫水;有機粘性污泥脫水不適宜采用 | |
離心機: 連續脫水 離心力作用 | 基建投資少,占地少;設備結構緊湊;不投加或少加化學藥劑;處理能力大且效果好;總處理費用較低;自動化程度高,操作簡便、衛生 | 國內目前多采用進口離心機,價格昂貴;電力消耗大;污泥中含有砂礫,易磨損設備;有一定噪聲 | 不適于密度差很小或液相密度大于固相的污泥脫水 | |
自然干化 | 污泥干化床; 間歇運行 自然蒸發和滲透 | 基建費用低,設備投資少;操作簡便,運行費用低,勞動強度大 | 占地面積大、衛生條件差;受污泥性質和氣候影響大 | 用于滲透性能好的污泥脫水;氣候比較干燥的地區,多雨地區不宜建于露天;用地不緊張或環境衛生條件允許的地區 |
如您在壓濾機、過濾工程選型中需要更多的過濾與分離方面的咨詢,歡迎來電(13732231928周經理)咨詢,我們可根據您現場過濾工況和您共同做好設備方案設計和科學選型。