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污泥脱水及干化工艺调研一、污泥概述11. 污泥分类12. 污泥关键成份13. 污泥处理、处理存在问题14. 污泥脱水和干化2二、污泥关键处理、处理路径31. 污泥处理、处理工艺路线32. 污泥处理方法3三、污泥浓缩51. 污泥浓缩工艺52. 污泥浓缩工艺发展趋势6四、污泥脱水71. 带式压滤脱水机82. 离心式脱水机103. 板框式压滤脱水机12五、污泥干化（干燥）151. 污泥干化概述152. 污泥干化工艺163. 污泥干化设备181）三通式回转圆通干燥机182）一般回转圆通干燥机203) 间接加热式回转圆通干燥机214) 带粉碎装置回转圆通干燥机215) 带式干燥机216）浆叶式干燥机227）盘式干燥机238）蝶式干燥机239）太阳能干燥工艺2410）流化床干燥工艺24六、污泥处理处理工艺选择251. 污泥干化工艺选择252. 污泥干化-焚烧工艺选择25七、污泥干化实例271. 上海石洞口污水处理厂污泥干化、焚烧工程272. 杭州市固废中心“热干燥造粒技术”283意大利涡龙企业污泥涡轮干燥技术294. 德国拉文斯堡流化床系统爱雪唯斯流化床干化系统305. AndritzEcoDry技术32八、综述33附1 相关信息检索关键词34附2 相关资料起源34污泥产生在人类活动过程中是不可避免。污水处理产生大量污泥任意堆放和投弃对环境造成了新污染，怎样妥善处理这些污泥已成为全球共同关注课题。一、污泥概述污泥(sludge) 是由水和污水处理过程所产生固体沉淀物质。1. 污泥分类依据其起源，污泥能够划分为：1）市政污泥(sewage sludge)，关键指来自污水厂污泥，这是数量最大一类污泥。另外，自来水厂污泥也来自市政设施，能够归入这一类。2）管网污泥，来自排水搜集系统污泥。3）河湖淤泥，来自江河、湖泊淤泥。4）工业污泥，来自多种工业生产所产生固体和水、油、化学污染、有机质混合物。在非特指环境下，污泥通常指市政排水污泥。污水处理厂污泥依据处理工艺等级不一样，又能够分为以下多个：1）初沉污泥(Primary)：只经过物理-化学处理2）二沉污泥(Secondary)：生物处理后污泥3）三沉污泥(Tertiary)：脱磷/脱氮后污泥依据污泥性质，又能够区分为：1）未消化生污泥（undigested）2）消化污泥(digested)污泥消化又有好氧消化和厌氧消化之分。各个等级污泥物理化学性质不一样，消化和未消化污泥性质差异更大。很多后端处理工艺必需了解前端污泥性质才能确定其处理方法。2. 污泥关键成份因污泥成份不一样，未消化市政污水污泥有机物含量可能占到干物质60%75%，高效消化处理后减半。有机硝酸盐是污泥中关键有效成份。施用到土壤里，硝酸盐经生物降解可改善土壤。污水厂污泥含有很强流动性，这是因为其含水率很高，通常在95%以上，这是污泥本身性质决定。依据分析，污泥和水分子结合很紧密，并含有不一样相态：1）自由态水：可经重力沉淀和机械作用去除；2）物理性结合水：须更多能量去除（如加热），包含毛细管/间隙水、胶态/表面吸附水。3）化学性结合水：只有打破化学键才能去除，被称为“平衡水”，包含细胞内水、分子水。3. 污泥处理、处理存在问题1）污泥处理：污泥处理指是给污泥一个最终归宿：要么作为肥料施用到农田、绿化等土壤中，成为土壤一部分；要么加以资源化利用，形成有用材料，如铺路渣土、水泥、制砖等；要么填埋，未加任何利用，且花费土地资源而弃置。2）污泥处理：任何不能达成最终安置过程，全部能够算作处理。比如污泥堆肥，杀灭细菌和熟化后才能产生安全肥效；焚烧最终还会产生灰烬，这部分数量要占到原干物质质量40以上，所以还要考虑填埋或利用；干化是为了去掉泥饼中大部分水份，节省运输成本，降低占地，少付填埋费，并为其它最终处理方案提供减量、卫生化和经济性条件。污泥处理关键目标是降低水分，为后续处理、利用和运输发明条件；消除污染环境有毒有害物质；回收能源和资源。污泥处理工艺包含污泥浓缩、消化、脱水、干化及焚烧等方法和最终处理。因为污泥是一个有潜在危险物质，所以污泥处理面临以下问题：1）干污泥中通常含有65%有机物和35%无机物。在中国，污泥中有机物含量较低。2）湿污泥中含有多种多样细菌、病毒和寄生生物，病菌在其中大量繁殖。3）污泥中还含有锌、铜、铅和镉等重金属化合物，有毒有机化合物，杀虫剂等等，全部这些一旦进入食物链将会造成严重健康问题。对于工业发达大中城市，这个问题尤其突出。在欧洲，依据欧盟要求：截止到，有机物含量超出5%废弃物将被严禁填埋；在美国，依据国家环境保护局503污泥卫生法要求，只有经过灭菌处理，达成细菌或病毒无法检出A级污泥才能够在市场出售；而B级污泥使用则必需满足特殊使用条件，即污泥细菌或病毒含量不会对公众和环境造成影响。而特级污泥，即污泥细菌或病毒和重金属含量全部满足要求，其使用所受到限制和一般肥料一样。因为A级污泥没有对重金属含量有任何限制，所以国家环境保护局503污泥卫生法不是很严格。现在，在新泽西州，在加利弗尼亚，内华达和亚利桑那州部分县已经立法严禁污泥填埋；佛罗里达洲等部分州立法正在进行。4. 污泥脱水和干化污水处理所产生污泥含有较高含水量，因为水分和污泥颗粒结合特征，采取机械方法脱除含有一定限制，污泥中有机质含量、灰分百分比尤其是絮凝剂添加量对于最终含固率有着关键影响。通常来说，采取机械脱水能够取得20%-30%含固率，所形成污泥也被称为泥饼。泥饼含水率仍然较高，含有流体性质，其处理难度和成本仍然较高，所以有必需深入减量。此时，在自然风干之外，只有经过输入热量形成蒸发，才能够实现大规模减量。采取热量进行干燥处理就是热干化。污泥干化是水分蒸发过程。为了进行干化项目标调研，以确定减量处理规模，必需了解相关污泥项目标部分经济参数，这些参数包含：机械脱水后湿泥含固率最终处理目标、类型当地能够找到廉价热能及其价格指数污泥成份是依据污水厂来水水质改变，当然在很大程度上也会受到污水处理工艺影响。最终会对干化工艺产生重大影响内容则是絮凝剂添加量。对干化工艺来说，以下内容值得注意，这些内容通常是经过试验来确定其干化效果：污泥中絮凝剂含量；污泥粘度、弹性；有机物在干物质中百分比；磨蚀性成份百分比（如沙、石等）；腐蚀性成份浓度（如氯、硫等）；油脂类物质百分比。污水中污染物和营养成份在大量繁殖细菌作用下，在化学药剂作用下形成聚集，逐步增大团粒结构最终在水中沉淀下来，形成污泥。深入添加高分子絮凝剂，采取物理方法浓缩，能够脱去大部分或一部分所谓自由态水，形成我们所见到脱水污泥。所以经生物处理所得到污泥，其有机物组成关键就是这些微生物细菌。二、污泥关键处理、处理路径1. 污泥处理、处理工艺路线污水厂污泥处理和处理关键遵照以下路径：1)污泥浓缩。污泥浓缩目标是使污泥初步脱水、缩小污泥体积为后续处理发明条件。浓缩脱水方法有重力沉降浓缩、上浮浓缩和其它浓缩方法。2)污泥消化。为了降低污泥量，预防污染环境和提升利用价值，通常需经过消化处理。污泥消化即是借助微生物代谢作用，使污泥中有机物质分解成稳定物质，去除臭味，杀死寄生虫卵，降低污泥体积回收利用消化过程中所产生沼气。3)污泥脱水和干化。污泥经浓缩和消化以后，其含水率仍在96左右，体积很大，不便于运输和使用，需要深入脱水干化处理，其关键方法有自然蒸发法和机械脱水法两种。4)污泥焚烧。污泥干化后含水仍达10%-20%，体积仍较大，经过焚烧可将污泥中水分和有机杂质完全去除并杀灭病原微生物。有些污泥含有有毒物质而不宜作农肥，或因其它原因使污泥难以利用时，为预防污染也采取焚烧方法。焚烧污泥装置为焚烧炉。5)污泥最终处理。污泥含有重金属离子等有毒物质时，还须做最终处理，深埋或投弃海洋。2. 污泥处理方法污泥关键处理方法有1） 投海。因为对环境负面影响（环境和生物受到污染危险），在美国已经被法律所严禁。在中国，相信在未来也不能采取污泥海洋投弃法作为处理方法。2）填埋。脱水泥饼直接填埋本身是对资源严重浪费，另外，还可能对填埋场形成很多困难：填埋场通常是一层垃圾一层覆土，然后进行碾压，以确保愈加好空间利用。污泥高含水率、高粘度常常使得碾压机械打滑甚至深陷其中，给填埋操作带来困难。污泥流变性使得填埋体易变形和滑坡，成为人为“沼泽地”，给填埋场带来极大安全隐患。污泥高含水率大大增加了填埋场渗滤液处理量，因为污泥细小，常常堵塞渗滤液搜集系统和排水管，加重了垃圾坝承载负荷，给填埋场安全和管理带来困难。清理搜集系统费用极为昂贵。填埋资源有限，肯定造成填埋成本上升。填埋法将受到越来越严格限制，在以后数年内美国将关闭大部分污泥填埋场。直接填埋污泥浆，所占用土地很多，而且因为存在病原体继续繁殖、臭味等问题，尤其在人口很稠密地域这种方法并不实际。所以这种处理方法在中国沿海发达地域也将行不通。3）堆肥化堆肥是稳定和卫生产品，不过大规模污泥堆肥存在着很多限制：（1）污泥本身不是一个很好堆肥物料，降解性差，孔隙率低，含水率高，须添加大量调理剂来松散污泥，堆肥化处理污泥量相对很低（经堆肥化处理大部分是大量调理剂），不适合多雨南方地域。（2）堆肥化过程没有实现体积减量化，而且处理、储存、缓冲区占地面积很大。（3）臭味处理过程复杂，系统庞大。对于南方多雨气候，储存和堆肥化场地和设施要求高，一样也增加了投资。（4）运行费用较高：供氧、通风和气味处理所需耗电量大，除虫所需化学剂量大，购置大量蓬松调理剂，运输和储存费用大。污泥堆肥不适应于大型处理项目，而且没有大型处理项目在成功运行实例。现在世界上成功运行最大污泥堆肥场，其处理能力为10，000吨/年。4）焚烧焚烧是一个很好处理方案，尤其：（1）污染严重污泥（比如重金属含量或化学污染物超标工业污泥）：污泥最终要实现完全矿化。（2）处理规模大（大于50 000吨（泥饼）/年）：规模大，投资省。（3）污泥焚烧投资和运行费用要高于干燥/造粒，这是因为：焚烧运行温度高（焚烧850，干燥100）；工艺复杂（还未实现完全自动化运行，需要更多人工，严格排放限制，高额最终二次废物填埋费用）。（4）在部分国家公众对焚烧技术接收程度较低（负面印象：可能对大家身体健康造成危害高风险心理负担）。多级焚烧炉因为其本身固有缺点，尾气排放超标，需要补充辅助燃料。所以很多多级焚烧炉已经被流化床焚烧炉所替换。即使对于流化床焚烧炉，只有当水分含量小于为25%，干污泥有机物含量为75%，即绝干污泥低位发烧值为4155 KcalKg, 而且需要将燃烧空气预热到650度以上时，才无需辅助燃料。但对于中国市政污泥，其有机物含量大约为50到65%，热值为2400到3600Kcal/KG。很显然，假如直接采取现有流化床焚烧炉来焚烧中国市政污泥，补充辅助燃料是不可避免，只是补充辅助燃料多少不一样，取决于湿污泥具体水分含量和发烧值。现在，仅在美国，就有近家污水处理厂采取焚烧方法来处理污泥，处理污泥量占全美总产量20。5）干燥干燥优点是很显著（1）大幅度减小体积，从而减小了储存，处理和运输费用（2）用途灵活：最终产品用途广泛（既可用来做肥料也可用于其它工业工艺过程中燃料）（3）最终产品资源化利用：假如干燥污泥本身重金属和有机污染物等指标达标，污泥颗粒可用于肥料和土壤改良剂，是干燥厂关键收入起源之一。（4）安全、高效、投资和运行成本低。（5）安全高效工艺意味着最终产品完全干燥（含固率90%），无尘、无菌、硬度高、密度大球形颗粒。这么能够确保安全、卫生和低成本运输、处理、长时间储存和最终使用。但干燥也有其问题：（1）对于重金属含量高污泥，假如用做肥料，会带来土壤污染问题；（2）污泥作肥料市场问题。因为污泥N、P、K含量比化肥低很多，而且公众担心其危害，市场需要开发。即使在美国，经过多年宣传，推广，污泥作肥料市场仍然困难很大。加拿大多伦多干燥污泥要船运到佛罗里达销售；（3）价格问题。因为以上问题，在美国，吨干污泥出厂价仅为10到20美圆。而干燥成本（仅包含能源，未考虑设备折旧，人职员资等）就达50到70美圆（尽管如此，仍有很多城市对市政污泥进行干燥，关键原因是每吨湿污泥拖运费用现在为30到50美圆，而干燥后，重量降低到原来1/3到1/4。）。在中国，这个问题尤其突出，因为中国天然气和电力价格比美国高35%到40%。在中国，只有用煤做燃料时，才能够考虑用干燥污泥作肥料。而现在，在大中城市，煤被严禁用做燃料。假如污泥干燥设备采取进口，那么代价将很高。对于每小时脱水4吨污泥干燥设备，整个项目标投资大约在690万美圆（1999年价格，佛罗里达坦帕采取Andritz污泥干燥设备, 整个项目标投资已达成1000万美圆）。6）垃圾焚烧发电厂和市政垃圾混烧处理污泥和市政垃圾混烧是可能不过处理量不大。从现在运行垃圾焚烧厂经验来看，为确保正常稳定运行，湿污泥添加量不能超出8%10%。所以不能处理城市市政污水处理厂产生全部污泥。从长远考虑，污泥最终处理方案只有三种：堆制肥料；热力干燥后用作肥料；能量回收（即焚烧）。中国污泥现在绝大部分是弃置或填埋，只有极小量进行干化后用于制作混合肥。因为中国填埋场标准实施较晚，旧填埋场接纳污泥，可能造成大量污泥污染物随渗滤液从地表进入深层，甚至威胁地下水和江河湖海。无规则弃置仍是关键消纳路径，其中一小部分进入了农田，这些弃置不管在近期还是远期全部将成为地表水和地下水潜在污染源。三、污泥浓缩污泥浓缩（Thicken）目标是降低污泥含水率，降低污泥体积，以利于后续处理和利用。污泥浓缩方法通常有五种：重力浓缩，气浮浓缩、离心浓缩、带式浓缩机浓缩和转鼓浓缩机浓缩等。1. 污泥浓缩工艺1）重力浓缩重力浓缩本质上是一个沉淀工艺，属于压缩沉淀。在污水处理厂中通常将初沉污泥和二沉污泥混合后采取重力浓缩，这么能够提升重力浓缩池浓缩效果，重力浓缩池固体表面负荷依据取决于二种污泥百分比。重力浓缩能够分为间歇式和连续式两种，间歇式重力浓缩关键用于小型污水处理厂，连续式重力浓缩关键用于大、中型污水处理厂。2）气浮浓缩依据气泡形成方法，气浮能够分为：压力溶气气浮、生物溶气气浮、涡凹气浮、真空气浮、化学气浮、电解气浮等，在污泥处理中压力溶气气浮工艺已广泛应用于剩下活性污泥浓缩中，生物溶气气浮工艺浓缩活性污泥也已经有应用，涡凹气浮工艺在污泥浓缩中应用正在探索中，其它多个气浮在污泥浓缩中应用还未见报道。3）离心浓缩离心浓缩工艺动力是离心力，离心力是重力5003000倍。离心浓缩工艺最早始于上世纪20年代初，当初采取是取原始筐式离心机，后经过盘嘴式等几代更换，现在普遍采取是卧螺式离心机。和离心脱水区分在于离心浓缩用于浓缩活性污泥时，通常不需加入絮凝剂调质，只有当需要浓缩污泥含固率大于6时，才加入少许絮凝剂。而离心脱水机要求必需加入絮凝剂进行调质。离心浓缩占地小，不会产生恶臭，对于富磷污泥能够避免磷二次释放，提升污泥处理系统总除磷率，造价低，但运行费用机械维修费用高，经济性差，通常极少用于污泥浓缩，但对于难以浓缩剩下活性污泥能够考虑使用。4）带式浓缩机浓缩带式浓缩机关键用于污泥浓缩脱水一体化设备浓缩段。重力带式机械浓缩机(Gravity Belt Thickener， GBT)关键由框架、进泥配料装置、脱水滤布、可调泥耙和泥坝组成。其浓缩过程是这么：污泥进入浓缩段时被均匀摊铺在滤布上，好似一层薄薄泥层，在重力作用下泥层中污泥表面水大量分离并经过滤布空隙快速排走，而污泥固体颗粒则被截留在滤布上。带式机械浓缩机通常含有很强可调整性，其进泥量、滤布走速，泥耙夹角和高度均可进行有效地调整以达成预期浓缩效果。污泥浓缩脱水一体化设备浓缩过程是关键控制步骤，所以水力负荷显得更为关键。通常，设备厂家通常会依据具体泥质情况提供水力负荷或固体负荷提议值。应该注意是，不一样厂商设备之间水力负荷能够相差很大，质量通常设备只有2030m3(m带宽h)，但好设备能够做到5060m3/(m带宽h)甚至更高，设备带宽最大为3.0m。在没有具体泥质分析资料时，设计选型水力负荷可按4045m3/(m带宽h)考虑。深圳罗芳污水处理厂，肇庆污水处理厂等采取了带式机械浓缩机。5）转鼓机械浓缩转鼓转筛机械浓缩机(Rotary Drum Thickener,RDT或Rotary Sieve Thickener,RST)或类似装置关键用于浓缩脱水一体化设备浓缩段，转鼓机械浓缩是将经化学混凝污泥进行螺旋推进脱水和挤压脱水14，是污泥含水率降低一个简便高效机械设备。宜兴华全部琥珀环境保护机械制造采取德国琥珀企业技术和标准进行生产制造ROS2系列污泥浓缩机采取浓缩挤压，对含固率大过0.5污泥可浓缩到含固率610%以上。ROS2.1， ROS2.2， ROS2.3，ROS2.4污泥浓缩机污泥处理量分别为815，1830，3550，60100m3/h。转鼓机械浓缩/带式脱水或转鼓机械浓缩/转鼓机械脱水一体机工艺参数关键是单台设备单位时间水力接收能力及固体处理能力。ROS2.1，ROS2.2，ROS2.3，ROS2.4污泥浓缩机污泥处理量分别为815，1830，3550，60100m3/h。德国ROEDIGER企业生产转鼓预浓缩和带式一体化污泥脱水机已被应用于天津经济技术开发区污水处理厂(TEDA污水处理厂)，ROS2系列污泥浓缩机已应用于重庆北涪污水处理厂，江西南昌朝阳洲污水处理厂等。2. 污泥浓缩工艺发展趋势1）重力浓缩工艺逐步被替换伴随污水排放标准不停提升，欧洲以单一去除COD为目标污水处理工艺已不多见，代之以除磷脱氮为关键对象生物营养物去除工艺，在中国以后污水处理工艺亦将如此。释磷条件需要改变。重力浓缩法，维修管理及动力费用低，但占地面积大，卫生条件差，浓缩效果较差，不能有效地去除污泥中水分，因为污泥在重力浓缩池停留时间长，浓缩池中形成厌氧环境，富磷污泥在浓缩中释磷现象严重，使整个系统除磷效果变差，使用受到了限制，在污水处理厂中会逐步被替换。2）浓缩-脱水一体化设备发展浓缩脱水一体化设备含有工艺步骤简单、工艺适应性强、自动化程度高、运行连续、控制操作简单和过程可调整性强等一系列优点，正得到越来越多设计单位和用户尤其是中小污水处理厂用户关注。国家经济贸易委员会、国家税务总局二OOO年二月二十三日相关公布目前国家激励发展环境保护产业设备（产品）目录（第一批）通知将带式脱水机和污泥浓缩机一体化装置和卧螺式离心脱水机和污泥浓缩机一体化装置列为国家激励发展环境保护产业设备（产品），关键用于城市污水及工业废水处理。在采取污泥浓缩脱水一体化机工程中，各污水处理厂污泥进入污泥浓缩脱水一体化设备前，全部有污泥贮泥池或污泥均质池（实际上相当于浓缩池），其停留时间甚至比重力浓缩池停留时间还长，如天津经济开发区污水处理厂采取德国ROEDIGER企业生产转鼓预浓缩和带式一体化污泥脱水机，SBR反应池剩下污泥排入贮泥池，经48小时沉淀后排入污泥脱水机房进行污泥脱水，进入转鼓预浓缩前污泥含水率大多数情况在9496。昆明市第三污水处理厂将含固率为0.70.85剩下污泥从ICEAS池泵入贮泥池（HRT=7日），在池中间歇曝气间歇浓缩交替进行以预防磷析出，并使污泥浓缩到含固率为1.5，然后进入带式浓缩机和带式脱水机。污泥浓缩脱水一体化设备目标和实际应用存在一定差距，假如把长HRT贮泥池看成是重力浓缩池话，甚至能够认为污泥浓缩脱水一体化设备比传统污泥处理工艺在工艺步骤上愈加复杂，多了浓缩段，污泥浓缩脱水一体化设备应用需深入要完善。依据各环境保护设备厂样本介绍，污泥浓缩脱水一体化机适适用于进泥含水率在99.5以下，含水率高于99.5不宜直接进入一体化污泥浓缩脱水机，需要先经过其它浓缩方法浓缩。实际应用上一体化设备对进泥含固率要求更高，故需深入研究开发对低浓度污泥浓缩新技术。常见浓缩方法特征比较浓缩方法优点缺点适用范围重力浓缩法贮泥能力强，动力消耗小；运行费用低，操作简便占地面积较大；浓缩效果较差，浓缩后污泥含水率高；易发酵产生臭气关键用于浓缩初沉污泥；初沉污泥和剩下活性污泥混合污泥气浮浓缩法占地面积小；浓缩效果很好，浓缩后污泥含水率较低；能同时去除油脂，臭气较少占地面积、运行费用小于重力浓缩法；污泥贮存能力小于重力浓缩法；动力消耗、操作要求高于重力浓缩法关键用于浓缩初沉污泥；初沉污泥和剩下活性污泥混合污泥。尤其适适用于浓缩过程中易发生污泥膨胀、易发酵剩下活性污泥和生物膜法污泥离心浓缩法占地面积很小；处理能力大；浓缩后污泥含水率低，全封闭，无臭气发生专用离心机价格高；电耗是气浮法10倍；操作管理要求高现在关键用于难以浓缩剩下活性污泥和场地小，卫生要求高，浓缩后污泥含水率很低场所四、污泥脱水污水经过沉淀处理后会产生大量污泥，既使经过浓缩及消化处理，含水率仍高达95%以上，体积很大，难以消纳处理，必需经过脱水（Dewater, Dehydrate）处理，提升泥饼含固率，以降低污泥堆置占地面积。通常大中型污水处理厂均采取机械脱水。脱水机种类很多，按脱水原理可分为真空过滤脱水、压滤脱水及离心脱水三大类。中国污水处理厂常见有压滤机（包含带式压滤机及板框式压滤机）和离心式脱水机。1. 带式压滤脱水机带式压滤脱水机（Belt Filter Press）是由上下两条张紧滤带夹带着污泥层，从一连串有规律排列辊压筒中呈S形经过，依靠滤带本身张力形成对污泥层压榨和剪切力，把污泥层中毛细水挤压出来，取得含固量较高泥饼，从而实现污泥脱水。通常带式压滤脱水机由滤带、辊压筒、滤带张紧系统、滤带调偏系统、滤带冲洗系统和滤带驱动系统组成。作机型选择时，应从以下多个方面加以考虑：（l）滤带。要求其含有较高抗拉强度、耐曲折、耐酸碱、耐温度改变等特点，同时还应考虑污泥具体性质，选择适合编织纹理，使滤带含有良好透气性能及对污泥颗粒拦截性能。（2）辊压筒调偏系统。通常经过气动装置完成。（3）滤带张紧系统。通常也由气动系统来控制。滤带张力通常控制在 0.30.7MPa，常见值为0.5MPa。（4）带速控制。不一样性质污泥对带速要求各不相同，即对任何一个特定污泥全部存在一个最好带速控制范围，在该范围内，脱水系统既能确保一定处理能力，又能得到高质量泥饼。带式压滤脱水机受污泥负荷波动影响小，还含有出泥含水率较低且工作稳定启耗少、管理控制相对简单、对运转人员素质要求不高等特点。同时，因为带式压滤脱水机进入中国较早，已经有相当数量厂家能够生产这种设备。在污水处理工程建设决议时，能够选择带式压滤机以降低工程投资。现在，中国新建污水处理厂大多采取带式压滤脱水机，比如北京高碑店污水处理厂一期工程五台脱水机全部是带式压滤脱水机，自带、辊压筒、滤投入运行以来情况良好，所以在二期设备选型时仍然选择了这种机型。以无锡金源环境保护设备生产DYN型带式污泥脱水机为例作一说明：经絮凝处理污泥进入布泥机构后，首优异重力脱水区，这一段为较长水平运动段和很小角度和升段，在这区段滤浆在滤带上随滤带一起运动：在重力作用下，自由水和絮团分离，脱除滤浆中大部分自由水。滤浆基础失去流动性。然后进入楔形区脱水，楔形区关键作用是使滤浆深入平整、厚度均匀，同时受到轻度挤压，由上下滤带形成楔形空间由大到小，最终两滤带合拢，使夹在滤带中间滤浆受到挤压逐步增加，水份不停地从滤浆中排出，此时滤浆已失去流动性，为下一步进入压榨脱水区作好准备。压榨脱水区辊按直径由大到小次序部署，滤浆受到压榨力由小逐步增大，经数个压榨辊对滤饼进行呈S形压榨、错动、剪切后，滤浆脱去大部分结合水，完成了污泥脱水。滤带经过卸料机构时，泥饼被刮刀从滤带上刮落。上下滤带经清洗再生后重新返回脱水区，完成了一次污泥脱水循环。关键性能和规格以下：形式处理能力m3/hr滤带宽度mm滤带速度m/min冲洗水量m3/hr冲洗水压MPa气压MPa泥饼含水率%DY5001.536500.550.50.60.86585DY10003511500.550.50.60.86585DY150057.516500.550.50.60.86585DY91221500.550.50.60.86585DY3000121531500.550.50.60.86585DYN型带式污泥脱水机DYN型带式污泥脱水机DY系列带式压榨过滤机现在带式压滤机有了新发展，尤其是对滤带研究。CleanTech企业IK带式污泥浓缩脱水一体机采取滤带为立毛纤维滤带，污泥介于“方向性立毛纤维”滤带之间，借由两侧凸凹排列滚轮，逐步增加压力脱水，分离水则轻易从槽沟排出，有效地处理了滤液排出困难、污泥侧滑逃离及滤带阻塞问题。立毛纤维型IK-污泥脱水机2. 离心式脱水机离心脱水机（Centrifuge）关键由转载和带空心转轴螺旋输送器组成，污泥由空心转轴送入转筒后，在高速旋转产生离心力作用下，立即被甩人转毂腔内。污泥颗粒比重较大，所以产生离心力也较大，被甩贴在转毂内壁上，形成固体层；水密度小，离心力也小，只在固体层内侧产生液体层。固体层污泥在螺旋输送器缓慢推进下，被输送到转载锥端，经转载周围出口连续排出，液体则由堰四溢流排至转载外，聚集后排出脱水机。离心脱水机最关键部件是转毂，转毂直径越大，脱水处理能力越大，但制造及运行成本全部相当高，很不经济。转载长度越长，污泥含固率就越高，但转载过长会使性能价格比下降。使用过程中，转载转速是一个关键控制参数，控制转毂转速，使其既能取得较高含固率又能降低能耗，是离心脱水机运行好坏关键。现在，多采取低速离心脱水机。在作离心式脱水机选型时，因转轮或螺旋外缘极易磨损，对其材质要有特殊要求。新型离心脱水机螺旋外缘大多做成装配块，方便更换。装配块材质通常为碳化钨，价格昂贵。离心脱水机含有噪音大、能耗高、处理能力低等缺点。前些年，中国只有为数不多多个厂家能够生产小型离心脱水机，假如选择大型离心脱水机，就只能依靠进口，会增加工程投资，同时，离心脱水机受污泥负荷波动影响较大，对运行人员素质要求较高，所以通常污水处理厂均不采取离心脱水工艺。但近几年来，伴随科技进步，离心式脱水机脱水技术在国外有了长足进展，比如瑞典Alfa Layal企业生产螺旋离心式脱水机，其泥饼含固率可达 30以上，而且操作是在全封闭环境中进行，脱水机周围没有任何污泥及污水存在，也没有恶臭气味，能够大大改善运行人员工作环境，所以受到业界人士青睐。近些年，中国对离心脱水机研究和开发也取得了一定结果。上海市离心机械研究所研制开发污泥离心（浓缩）脱水成套设备已经有了较多工程应用，如深圳市南山污水处理厂于经过公开招标中标了上海市离心机械研究所生产离心式污泥脱水成套设备LW530NY，当进料浓度4-6.5%时，最大处理量可达50m3/h，脱水后泥饼含固率30%；东莞市东江水务企业市区污水处理厂使用该企业生产LW4501940NY离心式污泥脱水成套设备，运行参数以下：污泥含固率：0.4-0.75%，脱水污泥含固率：28-31%，固相回收率95%，处理量45m3/h，成套功耗：28KW。该离心脱水机产品现在已经在中国几十个城市污水处理厂、石化废水处理厂等单位得到应用，就上海离心机械研究所提供数据及资料而言，取得效果还是不错，受到了用户认可。现在中国污泥脱水中带式压滤机应用较为广泛，而离心脱水机是近几年才日益受到大家重视，大家对带式压滤机和离心脱水机性能比较和讨论也很多。以下为离心脱水机生产厂商提出离心脱水机相对带式压滤机优势：1）卧螺离心机利用离心沉降原理，使固液分离，因为没有滤网，不会引发堵塞，而带机利用滤带使固液分离，为预防滤带堵塞，需高压水不停冲刷；2）离心机适用各类污泥浓缩和脱水，带机也适用各类污泥，但对剩下活性污泥需投药量大且脱水困难； 3）离心机在脱水过程中当进料浓度改变时，转鼓和螺旋转差和扭矩会自动跟踪调整，所以可不设专员操作，而带滤机在脱水过程中当进料浓度改变时，带速、带张紧度、加药量、冲洗水压力均需调整，操作要求较高；4）在离心机内，细小污泥也能和水分离，所以絮凝剂投加量较少，通常混合污泥脱水时加药量为：1.2 kg/t干泥，污泥回收率为95以上，脱水后泥饼含水率为65%-75%左右，而带滤机因为滤带不能织得太密，为预防细小污泥漏网，需投加较多絮凝剂以使污泥形成较大絮团，通常混合污泥脱水时加药量大于3kg/t干泥，污泥回收率为90%左右，脱水后泥饼含水率80%左右；5）离心机每立方米污泥脱水耗电为1.2 kW/m3，运行时噪音为76-80db，全天24h连续运行，除停机外，运行中不需清洗水；而带机每立方米污泥脱水耗电为0.8 kW/m3，运行时噪音为7075 db，滤布需松驰保养，通常天天只安排二班操作，运行过程中需不停用高压水冲洗滤布；6）离心机占用空间小，安装调试简单，配套设备仅有加药和进出料输送机，整机全密封操作，车间环境好；而带机占地面积大，配套设备除加药和进出料输送机外，还需冲洗泵，空压机，污泥调理器等等，整机密封性差，高压清洗水雾和臭味污染环境，如管理不好会造成泥浆四溢。不过对以上论点中除了脱水污泥饼含水率低、占用空间小、安装基建费用低等是公认离心脱水机相对带式压滤机优势外，对其它方面大家争论还比较多。而且，设备成本高、电耗大、噪音等还是离心脱水机尚需深入处理问题。卧螺离心机结构图大型离心脱水机小型离心脱水机污泥离心（浓缩）脱水成套设备3. 板框式压滤脱水机板框式压滤机（Plate and Frame Filter Press）结构由三部分组成：1）机架：机架是压滤机基础部件,两端是止推板和压紧头,两侧大梁将二者连接起来,大梁用以支撑滤板、滤框和压紧板。a、止推板：它和支座连接将压滤机一端坐落在地基上，厢式压滤机止推板中间是进料孔，四个角还有四个孔，上两角孔是洗涤液或压榨气体进口，下两角为出口(暗流结构还是滤液出口)b、压紧板： 用以压紧滤板滤框，两侧滚轮用以支撑压紧板在大梁轨道上滚动。c、大 梁：是承重构件，依据使用环境防腐要求，可选择硬质聚氢乙烯、聚丙烯、不锈钢包覆或新型防腐涂料等涂覆。2）压紧机构：手动压紧、机械压紧、液压压紧。a、手动压紧：是以螺旋式机械千斤顶推进压紧板将滤板压紧。b、机械压紧：压紧机构由电动机(配置优异过载保护器)减速器、齿轮付、丝杆和固定螺母组成。压紧时，电动机正转，带动减速器、齿轮付，使丝杆在固定丝母中转动，推进压紧板将滤板、滤框压紧。当压紧力越来越大时，电机负载电流增大，当大到保护器设定电流值时，达成最大压紧力，电机切断电源，停止转动，因为丝杆和固定丝母有可靠自锁螺旋角，能可靠地确保工作过程中压紧状态，退回时。电机反转，当压紧板上压块，触压到行程开关时退回停止。c、液压压紧：液压压紧机构组成由液压站、油缸、活塞、活塞杆和活塞杆和压紧板连接哈夫法兰卡片液压站结构组成有：电机、油泵、溢流阀(调整压力)换向阀、压力表、油路、油箱。液压压紧机构压紧时，由液压站供高压油，油缸和活塞组成元件腔充满油液，当压力大于压紧板运行摩擦阻力时，压紧板缓慢地压紧滤板，当压紧力达成溢流阀设定压力值(由压力表指针显示)时，滤板、滤框(板框式)或滤板(厢式)被压紧，溢流阀开始卸荷，这时，切断电机电源，压紧动作完成，退回时，换向阀换向，压力油进入油缸有杆腔，当油压能克服压紧板摩擦阻力时，压紧板开始退回。液压压紧为自动保压时，压紧力是由电接点压力表控制，将压力表上限指针和下限指针设定在工艺要求数值，当压紧力达成压力表上限时，电源切断，油泵停止供油，因为油路系统可能产生内漏和外漏造成压紧力下降，当降到压力表下限指针时，电源接通，油泵开始供油，压力达成上限时，电源切断，油泵停止供油，这么循环以达成过滤物料过程中确保压紧力效果。）过滤机构过滤机构由过滤板、滤框、滤布、压榨隔膜组成，滤板两侧由滤布包覆，需配置压榨隔膜时，一组滤板由隔膜板和侧板组成。隔膜板基板两侧包覆着橡胶隔膜，隔膜外边包覆着滤布，侧板即一般滤板。物料从止推板上进料孔进入各滤室，固体颗粒因其粒径大于过滤介质（滤布）孔径被截流在滤室里，滤液则从滤板下方出液孔流出。滤饼需要榨干时，除用隔膜压榨外，还能够压缩空气或蒸汽，从洗涤口通入，气流冲去滤饼中水份，以降低滤饼含水率。(1)过滤方法：滤液流出方法分明流过滤和暗流过滤。a、明流过滤，每个滤板下方出液孔上装有水咀，滤液直观地从水咀里流出。b、暗流过滤，每个滤板下方设有出液通道孔，若干块滤板出液孔连成一个出液通道，由止推板下方出液孔相连管道排出。(2)洗涤方法：滤饼需要洗涤时，有明流双向洗涤和单向洗涤，暗流双向洗涤和单向洗涤。a、明流单向洗涤是，洗液从止推板洗液进孔依次进入，穿过滤布再穿过滤饼，从无孔滤板流出，这时有孔板出液水咀处于关闭状态，无孔板出液水咀处于开启状态。b、明流双向洗涤是，洗液从止推板上方两侧洗液进孔前后两次洗涤，即洗液先从一侧洗涤再从另一侧洗涤，洗液出口同进口是对角线方向，所以又叫双向交叉洗涤。c、暗流单向洗涤是，洗液从止推板洗液进孔依次进入有孔板，穿过滤布再穿过滤饼，从无孔滤板流出。d、暗流双向洗涤是洗液从止推板上方两侧两个洗液进孔前后两次洗涤，即洗涤先从一侧洗涤，再从另一侧洗涤，洗液出口同进口是对角线方向，所以又叫暗流双向交叉洗涤。(3)滤布：滤布是一个关键过滤介质，滤布选择和使用，对过滤效果有决定性作用，选择时要依据过滤物料PH值，固体粒径等原因选择适宜滤布材质和孔径以确保低过滤成本和高过滤效率，使用时，要确保滤布平整不打折，孔径通畅。板框式压滤机是经过板框挤压，使污泥内水经过滤布排出，达成脱水目标。它关键由凹人式滤板、框架、自动- 气动闭合系统测板悬挂系统、滤板震动系统、空气压缩装置、滤布高压冲洗装置及机身一侧光电保护装置等组成。设备选型时，应考虑以下多个方面：（1）对泥饼含固率要求。通常板框式压滤机和其它类型脱水机相比，泥饼含固率最高，可达 35，假如从降低污泥堆置占地原因考虑，板框式压滤机应该是首选方案。（2）框架材质。（3）滤板及滤布材质。要求耐腐蚀，滤布要含有一定抗拉强度。（4）滤板移动方法。要求能够经过液压一气动装置全自动或半自动完成，以减轻操作人员劳动强度。（5）滤布振荡装置，以使滤饼易于脱落。和其它型式脱水机相比，板框式压滤机最大缺点是占地面积较大。以北京高碑店污水处理厂一期工程使用带式压滤机和鞍山工业污水处理厂使用板框式压滤机为例作比较：高碑店污水厂处理污水量为50万td，污泥产量1852