半干化污泥機(jī)技術(shù)講座

杭州華章電氣半干化帶式壓榨機(jī)

——一種新型的污泥后處理設(shè)備1公司簡(jiǎn)介杭州華章電氣工程有限公司成立于1992年，是一家集技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、電氣成套、整體調(diào)試為一體，以承接工業(yè)自動(dòng)化工程項(xiàng)目為主要經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)的電氣公司，是國(guó)內(nèi)知名的自動(dòng)化系統(tǒng)供應(yīng)商，員工330人，年銷售額5億元人民幣。杭州總部辦公室(昌地火炬大廈3號(hào)樓8層)22004年，本公司設(shè)立了專門的研發(fā)中心，重點(diǎn)開發(fā)污泥半干化脫水設(shè)備，擁有多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明和實(shí)用新型專利，并于2006年9月通過(guò)了浙江省省級(jí)鑒定，被認(rèn)定為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)三年自主研發(fā)和運(yùn)行考驗(yàn)，半干化污泥帶式壓榨機(jī)能成功的將城市生活活性污泥用低成本的機(jī)械方法從含水率83%左右壓榨到含水率50%以下，有利于污泥的后續(xù)處理。

桐鄉(xiāng)研發(fā)中心和配套工廠3我國(guó)污泥的產(chǎn)生及處理處置現(xiàn)狀污泥產(chǎn)生量迅速增加2004年污水排放總量356.5億噸污水處理能力179億噸污水處理率45.7%2010年污水處理能力365億噸2015年污水處理能力475億噸污泥產(chǎn)率按1.5t-DS/萬(wàn)t-污水計(jì)：2004年1220萬(wàn)噸/年2010年2740萬(wàn)噸/年2015年3560萬(wàn)噸/年

4我國(guó)污泥的產(chǎn)生及處理處置現(xiàn)狀與污水相比污泥處理嚴(yán)重脫節(jié)處理率低、工藝不完善技術(shù)單一、裝備水平落后處置保障率低、二次污染風(fēng)險(xiǎn)大未穩(wěn)定處理55.70％未脫水處理48.65％濃縮→消化→脫水25.68％5我國(guó)污泥的產(chǎn)生及處理處置現(xiàn)狀與污水相比污泥處理嚴(yán)重脫節(jié)處理率低、工藝不完善技術(shù)單一、裝備水平落后處置保障率低、二次污染風(fēng)險(xiǎn)大6我國(guó)污泥的產(chǎn)生及處理處置現(xiàn)狀與污水相比污泥處理嚴(yán)重脫節(jié)處理率低、工藝不完善技術(shù)單一、裝備水平落后處置保障率低、二次污染風(fēng)險(xiǎn)大污泥的高污染特性：

病原微生物氮、磷等營(yíng)養(yǎng)成分的污染有機(jī)污染物重金屬污染鹽分污染污泥出路基本為農(nóng)用或堆放+生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

7我國(guó)污泥的產(chǎn)生及處理處置現(xiàn)狀污泥產(chǎn)生量迅速增加2004年1220萬(wàn)噸2010年2740萬(wàn)噸/年

2015年3560萬(wàn)噸/年

與污水相比污泥處理嚴(yán)重脫節(jié)處理率低、工藝不完善技術(shù)單一、裝備水平落后處置保障率低、二次污染風(fēng)險(xiǎn)大成本高:投入不足矛盾突出國(guó)外大型污水處理廠在采用消化、機(jī)械脫水情況下，污水處理與污泥處理的投資比約為1:1.7。

我國(guó)即使在“十一五”期間，污水處理與污泥處理的投資比只有1:0.4。8污泥處理的技術(shù)現(xiàn)狀現(xiàn)狀：污泥處理以濃縮、消化、脫水為主，處置率低流行工藝：濃縮（→消化）→脫水→填埋

問(wèn)題：污泥減量化效果差，影響填埋場(chǎng)運(yùn)行

濃縮→脫水→蒸汽干燥→焚燒

問(wèn)題：投資和運(yùn)行成本高

濃縮→脫水→蒸汽干燥→堆肥

問(wèn)題：成本高，堆肥產(chǎn)品問(wèn)題9污泥處理的目的(1)減量化：減少水分，為后續(xù)處理、利用和運(yùn)輸創(chuàng)造條件，減少最終處置的容積；(2)無(wú)害化：殺滅或去除污泥中的病原菌、有機(jī)物及其他有毒有害物質(zhì)，消除或降低在后續(xù)處置或利用過(guò)程中對(duì)環(huán)境及人體的危害因素；(3)資源化：改善污泥的成分和性質(zhì)，以利于回收能量和資源。10污泥處理的問(wèn)題分析重水輕泥的結(jié)果是事倍功半污泥是污水處理的產(chǎn)物，在污水得到凈化的同時(shí)，約一半的污染物轉(zhuǎn)移到污泥中。不解決好污泥處理處置的問(wèn)題，污水處理的效果只是“事倍功半”。11污泥處理的問(wèn)題分析污泥中含有大量微生物菌體和有機(jī)膠體物質(zhì)，機(jī)械脫水困難污泥中有機(jī)物主要以固體形式存在，生物降解困難高投入高能耗是傳統(tǒng)污泥處理過(guò)程的重要特征原因：固體有機(jī)物的水解速率低；水解為控制步驟。微生物水解酶低分子有機(jī)物CH4等VFA水解產(chǎn)酸產(chǎn)甲烷固體有機(jī)物呼喚新技術(shù)12污泥處理的問(wèn)題分析污泥含水率從95%降低至80%，污泥體積減少75%，從80%降低至50%體積還將減少60%含水率高是污泥處理處置的難點(diǎn)所在含水率與污泥熱值污泥含水率越高，熱值越低，當(dāng)含水率低于50%時(shí)，才適合焚燒呼喚新技術(shù)13半干化帶式壓榨機(jī)

華章電氣研制開發(fā)的DY系列半干化帶式壓榨機(jī)是半干化固液分離設(shè)備，適用于各種需要深度脫水的應(yīng)用場(chǎng)合，如城市生活污泥、印染污泥，酒糟、紙漿等，該設(shè)備具有濾餅含水率低、適應(yīng)性強(qiáng)、能耗少、使用成本低和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)。它能將城市活性污泥壓榨干化到50%以上的固含量，為污泥的最終處理包括焚燒、制肥料、制建材等創(chuàng)造了有利條件。機(jī)械壓榨脫水的能耗不到5KWH/噸濕污泥，而投資則相對(duì)較低。

半干化帶式壓榨機(jī)14中試半干化帶式壓榨機(jī)該中試設(shè)備專門用于為用戶進(jìn)行干化壓榨試驗(yàn)，確保每臺(tái)設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇都能最好的滿足用戶的需要。15中試半干化帶式壓榨機(jī)結(jié)構(gòu)示意161.半干化帶式壓榨機(jī)主要是脫去濾餅中的游離水，游離水脫除的難易受濾餅內(nèi)毛細(xì)水壓力的影響，毛細(xì)水壓力越大，脫水越困難，反之亦然。毛細(xì)水壓力p等于：p=（2δｃｏｓθ）/r式中：δ-------表面張力（N/m）θ-------濕潤(rùn)接觸角（°）

r-------毛細(xì)管半徑（m）上式中，毛細(xì)管半徑r取決于絮凝效果、表面張力δ取決于液體性質(zhì)、濕潤(rùn)接觸角θ取決于物料性質(zhì)。只有當(dāng)脫水壓強(qiáng)P>毛細(xì)水壓力p時(shí)才能有效的脫水，P-p的差值越大，脫水動(dòng)力就越大。半干化帶式壓榨機(jī)通過(guò)提供高達(dá)1.36MPa的脫水壓強(qiáng)來(lái)有效的提高脫水動(dòng)力。工作原理：172.過(guò)濾壓強(qiáng)的產(chǎn)生帶式壓濾機(jī)脫除料漿中的游離水的方法，是依靠濾網(wǎng)兩側(cè)產(chǎn)生的機(jī)械力，使其過(guò)濾介質(zhì)，即濾網(wǎng)兩側(cè)產(chǎn)生的壓力大于水的表面張力。過(guò)濾介質(zhì)的壓力差是由濾網(wǎng)拉力產(chǎn)生的，如脫水輥受力示意圖所示。由受力圖我們?cè)O(shè)濾網(wǎng)與脫水輥的壓強(qiáng)差△P均勻分布于脫水輥的表面，R為脫水輥的半徑，B為濾網(wǎng)的寬度，Q為濾網(wǎng)的拉力。則：△

P=（Q/BR）壓強(qiáng)差△P與濾網(wǎng)的拉力Q成正比；而與脫水輥的半徑R成反比。當(dāng)張力為150公斤/厘米，壓榨輥直徑為220毫米時(shí)，脫水壓強(qiáng)是1.36MPa脫水輥受力示意圖18R上R下R下R上R上R下上濾網(wǎng)下濾網(wǎng)濾餅3.在濾餅做運(yùn)行過(guò)程中，雙層濾網(wǎng)相對(duì)脫水輥旋轉(zhuǎn)半徑R上和R下的大小是交替變換的，回轉(zhuǎn)時(shí)兩層帶必然會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，使濾餅受到縱向剪切作用，而凹凸形狀的金屬?gòu)埩в质篂V餅同時(shí)受到橫向和垂直方向的剪切作用，從而提高脫水效果。擠壓剪切脫水19壓榨前的造紙污泥含水率80%壓榨后的造紙污泥含水率47%產(chǎn)品特點(diǎn)1.高濾餅干度，對(duì)城市活性污泥、造紙污泥等，壓榨處理后均能到50%以上的固含量204.過(guò)濾濾帶：根據(jù)濾餅性質(zhì)選擇不同的過(guò)濾材料，可以是濾網(wǎng)，也可以采用濾布2.柔性的金屬加壓帶能承受高達(dá)150公斤/厘米的運(yùn)行張力，抗疲勞耐磨損，使用壽命質(zhì)量保證長(zhǎng)達(dá)8,000小時(shí)。3.膠帶：強(qiáng)度高、耐壓，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行不分層、不脫膠。215.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)：污泥機(jī)的自動(dòng)化控制主要由變頻傳動(dòng)系統(tǒng)、張緊加壓系統(tǒng)、糾偏系統(tǒng)、高壓清洗系統(tǒng)、水分檢測(cè)系統(tǒng)和過(guò)程控制系統(tǒng)組成

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖現(xiàn)場(chǎng)操作員終端調(diào)偏電機(jī)1-4MC主傳動(dòng)電機(jī)1A/D壓帶和濾布偏移控制極各種過(guò)程量檢測(cè)PLCD/ACM主傳動(dòng)電機(jī)2MM輔助電機(jī)1-48122知識(shí)產(chǎn)權(quán)的構(gòu)成已經(jīng)申請(qǐng)的發(fā)明專利：3項(xiàng)實(shí)用新型：2項(xiàng)正在申請(qǐng)的發(fā)明專利：3項(xiàng)23產(chǎn)品規(guī)格與性能型號(hào)項(xiàng)目DYL500PQDYL1000PQDYL1500PQDYL2000PQDYL2500PQ濾帶寬度(mm)5001000150020002500濾餅產(chǎn)量（絕干公斤/米/小時(shí)）對(duì)活性生活污泥200~500進(jìn)口含水率（%）對(duì)活性生活污泥<85出口含水率（%）對(duì)活性生活污泥40~60污泥回收率（%）對(duì)活性生活污泥>95壓帶張力（N/mm)0-1500-1500-1500-1500-150電機(jī)功率(KW)3.75.57.51115主機(jī)重量T1830455565外形尺寸(L*W*H)M9.5*1.8*3.29.5*2.3*3.29.5*2.8*3.29.5*3.3*3.29.5*3.8*3.224裝配現(xiàn)場(chǎng)25產(chǎn)品應(yīng)用干化焚燒：理論計(jì)算和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都證明，當(dāng)污泥的燃燒值≥1800大卡，含水率達(dá)到50%以下時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)自給燃燒而不再需要輔助燃料。小型試驗(yàn)生產(chǎn)試驗(yàn)26

制造建材：

印染污泥經(jīng)半干化壓榨處理燃燒后縮減污泥體積80%以上，焚燒殘?jiān)捎糜谧鼋ㄖ牧稀?/p>

做肥料：城市生活污泥含水率達(dá)到50%以下可以加工制作成為農(nóng)用堆肥，尤其適合高溫堆肥。27華章團(tuán)隊(duì)對(duì)客戶的承諾唐志超，研發(fā)經(jīng)理：我們是您事業(yè)成功的堅(jiān)強(qiáng)后盾。鐘天平，機(jī)械高級(jí)技師：精工細(xì)作，保證每一臺(tái)設(shè)備都是優(yōu)質(zhì)的。沈海勇，機(jī)械高級(jí)工程師：深思熟慮每一個(gè)細(xì)節(jié)，確保萬(wàn)無(wú)一失。程劍冰，電氣自動(dòng)化高級(jí)工程師：華章開發(fā)的設(shè)備一定是高度智能化的。李小整，環(huán)保工程師：精心為每一個(gè)客戶量身選擇最合適的過(guò)濾材料。胡杭濱，電氣自動(dòng)化工程師：保證設(shè)備的大腦長(zhǎng)期可靠的運(yùn)算。毛怡