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【技術(shù)前沿】河道疏浚淤泥脫水固化處理設(shè)備、流程及應(yīng)用淺析
【技術(shù)前沿】河道疏浚淤泥脫水固化處理設(shè)備、流程及應(yīng)用淺析
固化處理流程中固化設(shè)備的種類
3.1疊螺式脫水機
主體是由固定環(huán)和游動環(huán)相互層疊，螺旋軸貫穿其中形成的過濾裝置，當(dāng)螺旋推動軸轉(zhuǎn)動時，設(shè)在推動軸外圍的多重固活疊片相對移動，在重力作用下，水從相對移動的疊片間隙中濾出，實現(xiàn)快速濃縮。經(jīng)過濃縮的污泥隨著螺旋軸的轉(zhuǎn)動不斷往前移動；沿泥餅出口方向，螺旋軸的螺距逐漸變小，環(huán)與環(huán)之間的間隙也逐漸變小，螺旋腔的體積不斷收縮；在出口處背壓板的作用下，內(nèi)壓逐漸增強，在螺旋推動軸依次連續(xù)運轉(zhuǎn)推動下，污泥中的水分受擠壓排出，泥餅含固量不斷升高，終實現(xiàn)污泥的連續(xù)脫水。適用于高、低濃度污泥的脫水。進行低濃度（2000mg/L~）污泥脫水時，無需建設(shè)濃縮池、貯存池，降低建設(shè)成本；減少磷的釋放和厭氧臭氣的產(chǎn)生；擅長含油污泥的脫水；螺旋軸的轉(zhuǎn)速約2~3轉(zhuǎn)/分，耗電極低；故障少，噪音振動小，操作簡單。
缺點是由于單臺設(shè)備產(chǎn)泥量小，只能通過增加設(shè)備數(shù)量加以解決。
3.2板框式壓濾機
在河道疏浚淤泥的過程中應(yīng)用板框式壓濾機，主要是通過板框的擠壓，使污泥內(nèi)的水通過濾布排出，達到脫水目的。主要由主機（機架和濾室）、液壓部件和電氣等部分組成。板框壓濾機由交替排列的濾板和濾框構(gòu)成一組濾室。濾板的表面有溝槽，其凸出部位用以支撐濾布。濾框和濾板的邊角上有通孔，組裝后構(gòu)成完整的通道，能通入懸浮液、洗滌水和引出濾液。板、框兩側(cè)各有把手支托在橫梁上，由壓緊裝置壓緊板、框。板、框之間的濾布起密封墊片的作用。由供料泵將懸浮液壓入濾室，在濾布上形成濾渣，直至充滿濾室。濾液穿過濾布并沿濾板溝槽流至板框邊角通道，集中排出。過濾完畢，可通入清洗滌水洗滌濾渣。洗滌后，有時還通入壓縮空氣，除去剩余的洗滌液。隨后打開壓濾機卸除濾渣，清洗濾布，重新壓緊板、框，開始下一工作循環(huán)。板框壓濾機對于濾渣壓縮性大或近于不可壓縮的懸浮液都能適用。適合的懸浮液的固體顆粒濃度一般為10%以下，操作壓力一般為0.3～1.6兆帕，特殊的可達3兆帕或更高。過濾面積可以隨所用的板框數(shù)目增減。特點：板框壓濾機是污水處理系統(tǒng)中的針對污泥處理的設(shè)備，其作用是將污水處理后的淤泥進行壓濾，形成大塊濾餅（泥餅），以便排除。板框壓濾機工作運行的原理比較簡單，先由液壓施力壓緊板框組，沉淀的淤泥由中間進入，分布到各濾布之間。由于板框壓緊，淤泥無法外溢，在螺桿泵和隔膜泵的高壓之下，淤泥中的水分由濾布中滲出，流入回水管，而泥餅則留在了空腔中。之后板框卸壓，濾板拉開，泥餅靠重力落下。板框壓濾機的主要泥餅厚30mm、過濾壓力16bar、大關(guān)閉壓力368bar。一般板框式壓濾機與其他類型脫水機相比，泥餅含固率高，可達35%，如果從減少污泥堆置占地和對泥餅含固率的要求因素考慮，板框式壓濾機應(yīng)該是方案。缺點是整個系統(tǒng)占地面積大，需要調(diào)理池、篩分等一系列配套設(shè)備。
3.3 帶式壓濾機
應(yīng)用帶式壓濾機對河道淤泥進行疏浚時，一般采用全封閉式三段式帶式壓濾機的形式。工作原理是用兩塊有滲透性的濾帶在一組加*中滾動，污泥壓在兩塊濾布的中間，被濾布的壓力濾干。以下是污泥脫水的過程：含泥污水或河道淤泥在經(jīng)過篩分設(shè)備，去掉大顆粒垃圾，進入絮凝池加入絮凝劑，在絮凝池底部裝有厚泥泵，將泥漿泵入帶式壓濾機的上層濾帶上，一個程序是重力排水，此程序是再次提高污泥的含固率，為下一個工作程序做好準(zhǔn)備。經(jīng)過重力排水后，污泥再次被濾干,而且平均分布在濾布上，漸漸開始加壓，污泥開始進行壓濾，污水在兩塊濾布中間，經(jīng)過一組加*，污泥被濾布產(chǎn)生的壓力壓干，而濾布的壓力可以按脫水效果調(diào)整機械的速度能平穩(wěn)調(diào)速。濾布結(jié)合方式采用無極聯(lián)接，行走速度≥1m/min，濾布強度＞6N/cm，濃縮機目孔≤450m，脫水機目孔≤600m，材料為聚丙烯。優(yōu)點是在供料和篩分等設(shè)備正常運行狀態(tài)下，可以連續(xù)運轉(zhuǎn)，保證出泥的連續(xù)性，缺點是集中控制程度較低，往往某一環(huán)節(jié)的故障會影響設(shè)備的生產(chǎn)效率。
3.4一體化底泥處理機
一體化底泥處理機是中國電建水環(huán)境公司根據(jù)疏浚現(xiàn)場對上岸底泥干化處理的設(shè)備，每小時處理130方含固率在3%～25%之間的污水或污泥，有的管道與清淤設(shè)備連接，減少了調(diào)蓄池的環(huán)節(jié)，該系統(tǒng)由供料篩分、控制、配藥、加藥絮凝、壓濾五個部分組成，其中控制、配藥系統(tǒng)為2.4米寬，7米長的集裝箱，進料、篩分、加藥、絮凝、壓濾系統(tǒng)的外形尺寸2.4米寬，12米長，是一個40尺集裝箱大小。其體積小，施工現(xiàn)場布置簡單，自動化程度高，控制系統(tǒng)為就地集中手動觸屏控制，應(yīng)對整個污泥處理系統(tǒng)采用PLC程控，并與中央控制車無線連接，具有各機組起／停控制；運行、故障批示；緊急停車按鈕；對進料泵、加藥泵流量調(diào)節(jié)；故障報警、故障原因顯示等功能。有三塊操作顯示屏可在控制車、絮凝罐、壓濾機處分別單獨操控整套系統(tǒng)。進泥泵：型式為偏心單螺桿泵；配有電動流量調(diào)節(jié)裝置，泵的*累積運行時間大于2萬小時；定子工作壽命大于4萬小時；軸承的溫升不超過環(huán)境溫度35℃，其極限溫度不超過80℃；螺桿材料和耐蝕硬質(zhì)合金鋼，定子材料為硬質(zhì)耐磨橡膠，所有連接附件、地腳螺栓材料為不銹鋼304；自動配制投加絮凝劑系統(tǒng)：絮凝劑調(diào)制母液濃度0.5%～1%，絮凝劑使用濃度0.1%，絮凝劑類型采用液態(tài)絮凝劑，加藥泵采用螺桿泵，自動配制投加絮凝劑系統(tǒng)的所有材料均應(yīng)采用不銹鋼或非腐蝕性材料。
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多種污泥干化技術(shù)的比較
以上主要研究了幾種污泥干化設(shè)備，但就設(shè)備類型和原理來看卻遠(yuǎn)不止這些機械式，對于疏浚、市政污泥的處理方法還有很多，比如離心式利用水和泥的比重不同，在高速離心機的運行過程中達到水、泥分離，但是離心機耗電量大，運行時噪音較大；冷凍式利用水和泥的物理性質(zhì)在通過冷凍直至冰點后再融化，經(jīng)過此過程將水和泥分開，但是冷凍過程需要一定的時間，而且受冷凍設(shè)備的限制在連續(xù)性和產(chǎn)能上都會受到一定的限制；燃燒式利用高溫去除水分，但在加溫的過程中難免產(chǎn)生二次污染，對周圍環(huán)境造成不良影響。
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結(jié)論
疏浚、市政污泥固化處理技術(shù)設(shè)備的使用，也是確定處理過程以及固化數(shù)量的關(guān)鍵因素，并且與運輸成本直接相關(guān)。在處理污泥的規(guī)劃階段，要認(rèn)真選擇使用的技術(shù)和設(shè)備，一體化底泥處理機，這種設(shè)備的使用可以滿足大部分現(xiàn)場施工，具有自動化程度高，操作簡單，現(xiàn)場擺放布置靈活、轉(zhuǎn)場迅速、維護人員少、噪音小、可連續(xù)運轉(zhuǎn)，特別適合在城市建成區(qū)作業(yè)，產(chǎn)出的泥餅含水率低，可直接再利用，用于市政建筑或其他填充需求，這一技術(shù)的應(yīng)用解決了污泥處理的問題，還節(jié)省了土地資源。
