污泥深度脫水可行性方案計劃

PAGE18高壓隔膜壓濾機在污泥深度脫水技術(shù)資源化、無害化利用處置污泥深度脫水可行性方案山東景津環(huán)保設備有限公司二〇一二年10月十九日一、項目概述本項目為市政污水處理廠及工業(yè)污水處理廠在污水凈化過程中產(chǎn)生的污泥，此污泥前期通過帶式過濾機及離心式過濾機預處理，污泥含水率為80%-85%，每天產(chǎn)生含水率80%以上的污泥為30t/d。由于大量的市政及工業(yè)污泥的產(chǎn)生對城市的發(fā)展限制和居住環(huán)境的不斷惡化。我國目前對市政及工業(yè)污泥的含水率由之前的80%現(xiàn)已修改為60%以下，總的方針是污泥源頭減量化，資源利用和無害化處理。在資源利用和無害化處理過程中由于污泥的含水率過高無法實現(xiàn)最終的要求。污泥深度脫水是我國目前必須要解決的問題。我公司目前開發(fā)的污泥深度脫水高壓隔膜自動壓濾機及系統(tǒng)，污泥含水率由80%可以降到50%左右。目前是國內(nèi)及國際領(lǐng)先水平，填補國內(nèi)空白和具有自主知識產(chǎn)權(quán)?，F(xiàn)在已經(jīng)在國內(nèi)很多污水處理廠使用，得到了行業(yè)內(nèi)的一致好評。為污泥的后續(xù)無害化處理奠定的堅實的基礎。污泥調(diào)理池%5%-80%待處理污泥% 濾出液 回流污水池污泥調(diào)理池%5%-80%待處理污泥% 深度脫水隔膜壓濾機 濾餅 控制系統(tǒng)濾餅無害化處理 壓榨水加藥裝置高壓洗布水 圖1、以上是污泥深度脫水自動隔膜壓濾機為核心的污泥深度脫水處理原理圖二、設備概述污泥深度脫水自動高壓隔膜壓濾機作為污泥深度脫水分離設備，應用于城鎮(zhèn)污水及工業(yè)污水處理已有悠久歷史，它具有污泥深度脫水效果好、適應性廣，特別對于污泥在過濾完成后濾餅內(nèi)的間隙水，通過高壓隔膜壓榨能夠有效的把間隙水給分離出來，最終污泥的含水率能夠降到50%左右。污泥深度脫水自動高壓隔膜壓濾機是一種間歇性污泥深度分離設備，采用機、電一體化設計制造，結(jié)構(gòu)合理，操作簡單方便維修率低等優(yōu)點，能夠現(xiàn)無人操作自動運行。過濾元件由隔膜板、隔膜配板、濾布、污泥進料泵組成。在污泥進料泵的壓力作用下，將污泥漿送入濾室，通過過濾介質(zhì)（濾布），將污泥和液體分離。在經(jīng)過高壓隔膜壓榨，把游離余污泥顆粒間的間隙水給壓榨出來。高壓隔膜自動污泥深度脫水壓濾機與離心機及帶式過濾機比較，污泥的含固率要高出30%-35%。為污泥后續(xù)無害化處理奠定了基礎。處理對象：污水處理廠濃縮污泥?；蛘呤呛?0%以上的污泥。污泥性質(zhì)：含水率80%以上處理規(guī)模：每天約30t/d處理目標：為達到污泥減量化，無害化，資源化為目的及滿足用戶最終處置的條件要求，本方案設計通過污泥加藥調(diào)理、高壓進料、高壓隔膜壓榨、污泥的含水率降到50%左右，便于污泥的后續(xù)資源化處理。三、工藝流程污水處理廠→含水率80%污泥→污泥調(diào)理罐→污泥進料泵→高壓隔膜壓濾機→隔膜壓榨→含水率50%左右污泥→無害化及資源化處理污泥調(diào)質(zhì)深度脫水的核心設備高壓隔膜污泥專用壓濾機壓濾機是一種間歇式運行的脫水設備，應用非常廣泛，操作簡單。在結(jié)合污泥調(diào)質(zhì)工藝后，對污泥脫水的深度，明顯優(yōu)于帶式壓榨機、離心機兩種設備，在節(jié)能減排方面具有明顯的優(yōu)勢，以10萬噸污水處理廠，濃縮池出污泥濃度％以上為例，分析情況見表1和表2。表1污泥含水率與體積減量分析表項目污泥干固體含量（t/d）含水率（%）污泥體積（m3/d）原生污泥152500濃縮污泥1597500脫水污泥158075脫水污泥157050脫水污泥156038脫水污泥155030脫水污泥154527表2傳統(tǒng)脫水設備與高壓隔膜壓濾機比較脫水設備傳統(tǒng)壓濾脫水機高壓隔膜污泥專用全自動壓濾機板框壓濾機帶式壓榨機離心脫水機泥餅含水率75%～80%75%～83%75%～80%60%以下處理10萬噸污水的污泥產(chǎn)生量60～75噸60～88噸60～75噸25～38噸比能耗(KWh/t干固體)5～155～2030～607～15藥劑費用比11沖洗水量中等大小小現(xiàn)場環(huán)境一般（卸餅時可能有異味）差（全程接觸空氣、異味濃）較好（密封工作）較好（泥餅無異味）可擴容性可以不可不可可以自動化程度一般一般好好安全性能較好差較好好維護費用中等較好較高中等四、選擇型號XAZGFS200/1250-U(為山東景津環(huán)保設備有限公司設計的污泥深度脫水自動高壓隔膜壓濾機型號)、技術(shù)參數(shù)說明濾板外形：1250×1250mm濾室深度：30mm濾室數(shù)量：78個有效容積：進料壓力：≤MPa隔膜壓榨壓力：≤MPa液壓油缸工作壓力：≤20MPa靜載荷：18700Kg液壓站功率：11KW拉板變頻電機功率：KW自動洗布行走電機功率：KW自動洗布下移電機功率：KW接液翻板開啟角度：90℃油缸數(shù)量：2個油缸直徑：360㎜過濾周期：180mih污泥含固率：60%～52%每天工作時間：18～20h每天工作批次：5～6每批次出絕干污泥：2m3壓濾機數(shù)量：2臺套五、主要部件技術(shù)特點、高壓隔膜自動污泥深度脫水壓濾機，PLC控制自動液壓壓緊、自動補壓、變頻電機控制取拉板卸料、中進料、暗流出液、自動高壓隔膜壓榨、翻板自動開啟關(guān)閉、自動高壓水洗濾布等功能。高壓隔膜濾板材質(zhì)為丹麥（北歐）公司生產(chǎn)的TPE彈性體，隔膜配板材質(zhì)為無堿玻纖聚丙烯材質(zhì)。機架及主梁材質(zhì)為Q345優(yōu)質(zhì)鋼板經(jīng)等離子火焰切割機下料，采用埋弧焊接工藝焊接。液壓油缸采用27SiMn無縫鋼管，經(jīng)切削滾壓加工，活塞桿材質(zhì)為45號鋼經(jīng)切削滾壓加工經(jīng)高溫變頻淬火工藝能夠提高機體表面硬度，外鍍㎜硬鉻保證油缸的密封性和活塞桿的硬度和使用靈活性。電控柜及液壓油箱體為我公司自行設計加工生產(chǎn)表面經(jīng)過酸洗，磷化處理，表面噴涂干粉烤漆劑進行自動烤漆，出來的產(chǎn)品即防腐又美觀，油漆不會脫落。電器元件采用正泰公司產(chǎn)品，PLC采用西門子公司產(chǎn)品。拉板系統(tǒng)采用密閉軌道技術(shù)和無故障拉板器，具備暫停、復動等功能；拉板器及滑道均加有防護裝置，以保證拉板系統(tǒng)的清潔和靈活，使其可保證使用正常。拉板電機采用國茂減速機廠生產(chǎn)的變頻調(diào)速電機及減速器（10HZ-150HZ間任意調(diào)節(jié)），二寸滾子鏈拉板器驅(qū)動鏈條。1250型隔膜濾板高壓洗滌濾布裝置主梁采用碳鋼焊接結(jié)構(gòu)，行走機構(gòu)采用變頻電機減速機傳動，行走軌道采用齒條齒輪方式咬合。洗布方式為單塊垂直抱洗濾布，噴嘴兩側(cè)加裝毛刷補助洗滌，進水管道過流部位采用304厚壁不銹鋼無縫管，軟管采用進口的高壓膠管，膠管接頭材質(zhì)為304不銹鋼。出水噴頭采用304不銹鋼材質(zhì)。自動翻轉(zhuǎn)接液翻板骨架為碳鋼焊接加工，面板為2㎜304不銹鋼材質(zhì)，翻轉(zhuǎn)接液翻板傳動機構(gòu)為液壓傳動，雙油缸控制開啟。碳鋼部件須經(jīng)離心拋丸機拋丸處理，表面噴涂云鐵防腐底漆，面漆為3遍炳烯酸防腐環(huán)保油漆。污泥進料泵采用雙進料泵，在開始進污泥時采用低壓力高流量污泥泵，達到所設定壓力值時，自動轉(zhuǎn)換高壓力低流量污泥進料泵，污泥進料泵和高壓隔膜壓榨水泵采用合理的變頻控制，在確保過濾效果和泥餅含固率的前提下，提高處理的效率，又降低成本。六、污泥深度脫水設計條件單臺高壓隔膜自動污泥深度脫水壓濾機，污泥來源于濃縮池，干基比重為9t/d，污泥含水率為95%～98%，加入污泥調(diào)理藥劑進行調(diào)理。調(diào)理好的污泥用污泥輸送泵打入壓濾機的每個濾室腔內(nèi)，用高壓水泵進行隔膜壓榨，壓榨完的濾餅含水率降低到50%以下。七、主要設備參數(shù)及工藝描述、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。液壓站功率：11KW描述:壓濾機機架主要是支撐和把高壓隔膜濾板及隔膜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。、隔膜濾板隔膜配板及濾布裝置組成：高壓隔膜濾板、隔膜配板、污泥專用濾布。描述：濾布為包在隔膜濾板與隔膜配板外面，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。、自動拉板機構(gòu)裝置組成：變頻減速電機、變頻器、拉板機械手、驅(qū)動鏈條、取拉板軌道、鏈條保護罩。功率：KW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。、自動高壓洗布裝置組成：行走軌道、支撐架、行走電機、水洗桿、升降電機、兩排噴嘴、毛刷。功率：KW描述：濾布過濾速度過慢時啟動高壓洗布裝置，用于清洗濾布及濾板，使濾布達到最佳的過濾狀態(tài)。、接液翻板機構(gòu)組成：碳鋼骨架、304不銹鋼面板、開啟關(guān)閉油缸、液壓站。功率：KW描述：用于接過濾及洗布時漏液。翻板兩邊有接液水槽。污泥進料泵、進料泵（螺桿泵，需變頻控制；按污水濃度3%選型）型號：NM105BY03S18Z流量：50m3/h壓力：功率：30kw、件數(shù)：2臺、壓榨泵（螺桿泵，需變頻控制）型號：NM053SY04S24V流量：7m3/h壓力：功率：15kw件數(shù)：2臺、空壓機型號：SA37A排氣量：min排氣壓力：功率：37kw件數(shù)：1臺、水洗泵（高壓柱塞泵，需降壓啟動）型號：3D2-SZ-170/6流量：170L/min壓力：8MPa功率：37kw件數(shù)：1臺、吹風氣罐容積：6m3耐壓：1MPa件數(shù)：1臺、儀表氣罐：容積：耐壓：1MPa件數(shù)：1、壓榨水箱容積：3m3件數(shù)：1、水洗水箱容積：5m3件數(shù)：1注：水箱、氣罐由廠家配齊相關(guān)閥門儀表。、加藥調(diào)理部分調(diào)理池容積：20m3件數(shù)：2個、立軸式攪拌器結(jié)構(gòu)：雙層可拆卸式折槳板槳轉(zhuǎn)速：40r/min功率：攪拌機電機功率密度應不小于10w/m3（池容積）件數(shù)：2臺、PAM制備設備制備量：1000L/h（制備濃度≥1‰）、PAM輸送泵流量：h壓力：（根據(jù)輸送距離、提升高度修正）、FeCl3儲罐容積：12m3（按照20%濃度、7天儲量選型）、FeCl3輸送泵流量：6m3/h壓力：（根據(jù)輸送距離、提升高度修正）、CaO儲倉容積：5m3（按照7天儲量選型）螺旋輸送機輸送量：h上海市白龍港污泥處理中心現(xiàn)場八、高壓隔膜自動污泥深度脫水壓濾機工作原理高壓隔膜推板由液壓缸內(nèi)的活塞桿驅(qū)動，將隔膜濾板及隔膜配板以及濾布在活塞桿壓力的作用下進行閉合、密封，最終閉合壓緊壓力達到18～20MPa，以保證在污泥泵在進泥及脫水過程中不會有污泥外泄?；旌衔勰嚅_始由污泥泵打入壓濾機濾室內(nèi)，當進料泵壓力達到所設定的壓力范圍，進行保壓進料，在進料過程中隨時觀察每塊濾板的出液情況，當濾板流出的液體很少時停止進料。啟動高壓隔膜壓榨水泵并逐漸增壓，并將壓榨水輸送至各隔膜濾板腔體內(nèi)。隔膜濾板受壓榨水的填充不斷膨脹，濾室內(nèi)的泥餅受隔膜濾板膨脹的影響，加快了固液分離的速度，泥餅含水率逐步降低。在壓榨水泵增壓達到MPa時，停止增壓，并保持該壓力至工藝所需的設定時間。濾室內(nèi)的泥餅受隔膜濾板的充分壓榨強制脫水，已達到工藝脫水標準。壓縮空氣進入中心孔將中心孔沒有壓榨的污泥吹出。高壓隔膜壓榨水泵開始停止運轉(zhuǎn)并卸壓。壓濾機可以卸料。機座端液壓缸逐漸卸壓，活塞桿開始向后移動并把推板拉回至初始位置，接液翻板自動打開，各濾板不再處于閉合、密封狀態(tài)。拉板機械手由變頻電機驅(qū)動至第一塊濾板進行取板，在取到板時變頻電機開始反轉(zhuǎn)將濾板拉到推板端，濾餅在重力的作用下自動脫落。取拉板機械手重復以上動作，直到將所有濾板上的濾餅清理干凈，取拉板機械手回到初始位置。接液翻板自動閉合卸料結(jié)束，進入下一個環(huán)節(jié)，自動高壓洗布，自動洗布架由電機驅(qū)動至兩濾板中間空隙處停止待命，取板機械手由變頻器驅(qū)動變頻電機，將第一塊濾板拉至洗布架下方位置停止、待命，水洗桿向下移動同時啟動高壓清洗濾布水泵，水洗桿向下將濾布上殘留的污泥用8MPa的水壓進行沖洗，洗布架及拉板機械手重復以上動作，直到將所有濾板清洗一遍，洗布架及取拉板機械手回到初始位置，結(jié)束洗布流程，壓濾機進入下一個工作循環(huán)。九、工藝流程FeCl3FeCl3儲罐PAM制備FeCl3輸送PAM輸送FeCl3輸送PAM輸送儀表氣罐反吹氣罐空壓機壓榨泵壓榨水箱壓濾機進料泵調(diào)理池CaO輸送CaO儲罐濃縮池儀表氣罐反吹氣罐空壓機壓榨泵壓榨水箱壓濾機進料泵調(diào)理池CaO輸送CaO儲罐濃縮池液體收集液體收集濾餅外運濾餅外運閥門氣動執(zhí)行器閥門氣動執(zhí)行器工藝敘述、加藥調(diào)理45-60min內(nèi)將調(diào)理池注滿，攪拌器啟動，鐵鹽輸送泵啟動，3-5min內(nèi)完成鐵鹽投加，攪拌5-6min，鐵鹽反應完成。PAM輸送泵啟動，8-10min內(nèi)完成PAM投加，攪拌10-15min，PAM反應完成。CaO螺旋輸送機啟動，3-5min內(nèi)完成CaO投加，攪拌3-5min，CaO反應完成。、過濾1）污泥調(diào)理完成后，進料泵啟動，給壓濾機注泥，進料壓力達到預設進料壓力時，通過變頻器調(diào)整進料泵轉(zhuǎn)速，降低進料泵流量，將進料壓力穩(wěn)定在預設值，恒壓進料時間根據(jù)裝機調(diào)試時的數(shù)據(jù)設置。2）進料完成后，壓榨泵啟動，對濾餅進行二次壓榨，壓榨壓力達到預設壓榨壓力時，通過變頻器調(diào)整壓榨泵轉(zhuǎn)速，降低壓榨泵流量，將壓榨壓力穩(wěn)定在預設值，壓榨時間根據(jù)裝機調(diào)試時的數(shù)據(jù)設置。3）壓榨完成后，反吹、回流閥門打開，利用壓縮空氣將壓濾機進料孔的的未成型物料吹回至調(diào)理池。反吹時間根據(jù)裝機調(diào)試時的數(shù)據(jù)設置。4）反吹完成后，反吹、回流閥門關(guān)閉，壓榨回水閥打開，壓榨水回流至壓榨水箱。待壓榨水排空后，松開壓緊板，拉板系統(tǒng)啟動，取拉板卸料。5）卸料完成后，壓緊板壓緊，開始下一循環(huán)工作。壓濾機選型計算污泥量30t/d、含水80%，壓濾機每循環(huán)所需時間3-4h，壓濾機每天工作12小時，則需壓濾機每循環(huán)處理絕干污泥量為30×÷3=2m3；濾餅含水50%，壓榨壓縮量為35%，按此計算壓濾機濾室容積為2÷÷=。外設設備加藥調(diào)理1）污泥調(diào)理池：有效容積：數(shù)量：2個材質(zhì)：碳鋼襯膠技術(shù)要求：池底部做出泥孔，裝有槳葉式攪拌機，液位傳感器等。描述：用于濃縮污泥的藥劑調(diào)理和混合。2）加藥裝置：石灰儲存?zhèn)}：容積：5m3（7天儲量）輸送方式：螺旋輸送機輸送量：h數(shù)量：2個技術(shù)要求：石灰儲存?zhèn)}需要做防腐處理，防石灰板結(jié)裝置，石灰在裝罐時不能產(chǎn)生飛灰。描述：用于濃縮污泥的調(diào)理投加藥劑。鐵鹽儲罐：容積：12m3（20%濃度原藥，7天儲量）輸送方式：管道輸送輸送泵：變頻控制螺桿泵輸送泵流量：6m3/h輸送泵壓力：數(shù)量：1套技術(shù)要求：罐體及管道和輸送泵需做防腐處理，罐體加裝液位控制顯示器。描述：用于濃縮污泥的調(diào)理投加藥劑。PAM制備設備：制備量：h輸送方式：管道輸送輸送泵：變頻控制螺桿泵輸送泵流量：h輸送泵壓力：數(shù)量：1套技術(shù)要求：輸送泵需做防腐處理，PAM制備設備需要PAM物位控制顯示器。描述：用于濃縮污泥的PAM投加藥劑。壓濾機輔助設備進料泵輸送方式：管道輸送輸送泵：變頻控制螺桿泵輸送泵流量：50m3/h輸送泵壓力：數(shù)量：2套技術(shù)要求：A、污泥進料泵為容積式單螺桿泵，有3PTC過熱保護裝置和防止干運轉(zhuǎn)的TSE干運行保護器。B、進泥泵采用變頻器無級調(diào)速，通過變頻器調(diào)速裝置可調(diào)節(jié)流量。帶強制風冷，適用于380V/3Ph/50Hz電源，且允許電壓的偏差范圍為±10％。C、泵采用直聯(lián)型設計。D、定子材質(zhì)：丁腈橡膠；轉(zhuǎn)子材質(zhì)：304不銹鋼。描述：用于壓濾機進料。壓榨泵輸送方式：管道輸送輸送泵：變頻控制螺桿泵輸送泵流量：7m3/h輸送泵壓力：數(shù)量：2套技術(shù)要求：A、污泥進料泵為容積式單螺桿泵，有3PTC過熱保護裝置和防止干運轉(zhuǎn)的TSE干運行保護器。B、進泥泵采用變頻器無級調(diào)速，通過變頻器調(diào)速裝置可調(diào)節(jié)流量。帶強制風冷，適用于380V/3Ph/50Hz電源，且允許電壓的偏差范圍為±10％。C、泵采用直聯(lián)型設計。D、定子材質(zhì)：丁腈橡膠；轉(zhuǎn)子材質(zhì)：模具鋼淬火。描述：用于壓濾機隔膜壓榨。空壓機輸送方式：管道輸送排氣量：min排氣壓力:數(shù)量：1臺技術(shù)要求：A、冷卻方式：風冷；后冷卻器出口溫度：≤環(huán)境溫度+10B、適用于380V/3Ph/50