铜仁污泥深度脱水处理方案

4t-DS容压弹性压滤系统深度脱水工程方案上海同臣环保股份限公司二〇一二年十二月1一、项目概述1．处理对象：XXXX污水处理厂污泥2．污泥性质：含水率约99%3．处理规模：4t-DS/d，4．工作时间：20h/d5．处理目标：为达到污泥减量化、资源化的目的及满足最终处置的条件要求，本方案设计通过调理压滤脱水将污泥的含水率降至60%以下，便于后续资源化处理。二、工艺流程污泥泵转子泵图1污泥深度脱水工艺流程图污泥深度脱水的工艺流程如图1，处理的核心是通过工程设施和手段，将原生污泥经叠螺式污泥浓缩系统浓缩后，在污泥破壁反应器中与镁系胶凝调理剂快速有效地混合均匀，使出料污泥达到改性要求，然后将混合物泵入容压弹性压滤系统，通过压滤进行深度脱水，使污泥含水率降至60%以下，以便于后续干化或资源化利用。三、核心工艺技术本工艺方案中的核心技术包括三个方面，叠螺式污泥浓缩系统、镁系胶凝污泥破壁技术和容压弹性压滤系统。叠螺式浓缩机堆置存放（60%）反应罐（90%）容压弹性板框压滤机储泥池（污泥含水率99%）PAM絮凝剂后续处理调理剂21．叠螺式污泥浓缩系统叠螺式浓缩系统包括污泥泵、叠螺式浓缩机、絮凝剂加药系统等。其核心设备为叠螺式污泥浓缩机，叠螺式污泥浓缩机集全自动控制柜、絮凝调质槽、污泥浓缩本体及集液槽于一体，可在全自动运行的条件下，实现高效絮凝，并连续完成污泥浓缩工作，最终将收集的滤液回流或排放。叠螺式污泥浓缩机工作原理为：当螺旋推动轴转动时，设在螺旋轴外围的多重固定叠片及活动叠片相对移动，在重力和腔体的挤压作用下，水从相对移动的叠片间隙中滤出，实现快速浓缩。螺旋轴的旋转，推动活动叠片不断转动，设备依靠固定叠片和活动叠片之间的移动实现连续的自清洗过程，从而巧妙地避免了堵塞问题。叠螺式污泥浓缩系统可直接处理低浓度污泥，无需建设浓缩池，减少基建投资和占地，而且可防止二沉池污泥造成的恶臭和磷释放。本系统具有可无人值守连续运行、无堵塞自清洗、处理量大且、节能节水等特点。2．镁系胶凝污泥破壁技术污泥调理剂的原理主要是利用其中活性成分与污泥中水分及部分化学物质发生快速胶凝反应，在污泥体中快速形成骨架结构，同时促进胞内水释放及污泥微颗粒团聚，彻底改变污泥高持水性的性质，促进泥水分离并提供强度。采用镁系胶凝破壁技术，污泥调理剂投加量少，在高有机质的环境中，快速反应，降低污泥持水性促进脱水并提高强度，真正做到对污泥的无害化、减量化处理。污泥破壁技术可对污泥中重金属能起到稳定束缚作用，可有效控制使用后的二次污染，对改性污泥的后续利用也无不良影响。3.容压弹性压滤系统容压弹性压滤脱水系统核心设备综合了国内外不同种类污泥脱水机型的特点，设备生产能力大，脱水效果好，泥饼含水率低。本机的液压站采用双电动拖动，运行安全可靠，操作维修方便，同时各道动作程序也均由操作电柜集中控制，可使整个脱水过程在全自动控制和远距离操作中进行。3本设备最大的创新及优势在于采用弹性板框结构，使得滤室在充满污泥后，液压增压使滤板压缩从而为滤室的进一步压缩提供空间，将液压传递到污泥上，促使污泥快速脱水。图2弹性板框工作原理示意图与隔膜板框压滤机相比，容压深度压滤脱水系统无需另外的油压设备，完全靠弹性介质收缩来压迫滤室中的污泥，从而降低了能耗，提高了生产效率（保压30-50min）。设备中的弹性介质具有高压缩性，经久耐用，可有效避免高压对滤板材料的破坏。四、工艺技术优势1．符合污泥减量化、稳定化、无害化和资源化原则。2．工艺简单，占地少、投资省，对周边条件的依赖性低；技术成熟、运行可靠，整个系统自动化程度高，可实现自动控制。3．适用污泥范围广。可将污水处理厂高含水率的原生污泥（含水率99%左右）、经浓缩的污泥（含水率95-98%）或初步脱水后的污泥（含水率90-80%），降至含水率60%以下。4．污泥干化效果好。脱水后污泥具有疏水性，遇水不再还原，并在自然状态下继续蒸发水分，脱水后污泥稳定性强。5．处理成本低。通过容压®污泥深度脱水解决方案，可节省设备投资、运输费用和再处理成本。与热干化工艺相比，本工艺全部处理过程都是常温操作，无需热源及燃料消耗，投资与运行成本低。6．污泥破壁技术减容量大，对污泥的pH改变较小。不对污泥造成二次污固定板弹性介质污泥弹性介质污泥压力压力压缩压缩4染，并能改进污泥的性能，促进污泥的稳定化，同时可以抑制臭气的产生。7．破壁技术不仅不改变污泥的有机质，而且其中的碱金属成分对污泥焚烧过程还可起到催化助燃作用，污泥固化后掺入少量煤粉或其它高热值的废弃物，可以作为低热值衍生燃料，实现污泥的资源化。8．经本污泥综合处理技术处理后的污泥可用于路基、绿化、制砖、覆土及生态修复，也可直接进行填埋、焚烧。五.主要设备性能及参数1．污泥泵（螺杆泵）作用：将储泥池中的污泥输送至叠螺式污泥浓缩机。流量：22m3/h压力：0.6Mpa功率：11kW材质：泵体采用灰口铸铁，法兰及转子采用不锈钢材质，定子采用耐磨丁腈橡胶。2．叠螺式污泥浓缩机作用：将储泥池中高含水率污泥浓缩至含水率90%，使污泥体积明显缩减，减轻后续深度脱水的工作负担。处理量：~200kg-DS/h功率：1.9kW配置及材质：1)过滤本体螺旋直径为400mm，过滤本体为1组；2)混合槽设置射流泥药混合器；3)混合槽内设过滤网，防止直径1cm以上的颗粒物或其他硬质杂质进入过滤本体。4)螺旋轴材质为不锈钢SS304，表面做防腐耐磨喷涂；5)叠片材料为POM树脂；56)螺旋转速为2-4转/min，减速装置选用低噪音、高效率、密封良好的进口产品。适用于电源380V，3相，50Hz，减速电机为IP55或以上保护等级，为进口品牌。7)冲洗装置由喷淋管及喷雾嘴组成，喷射范围覆盖整个叠螺本体，每个喷嘴可更换。8)叠螺式浓缩机有完善的自动控制和保护功能。所有钢制件均采用不锈钢SS304制作。3．三厢式PAM制备装置作用：将PAM粉末制备成溶液，可实现全自动的投料、溶解、熟化、储存等过程。设备描述：干粉投加装置要保证干粉输送量稳定，其输送量可无级调速，配制的胶体溶液均质、浓度稳定。干粉螺旋输送器要求水汽不能进入干粉投加装置，防止干粉吸湿后粘结在螺旋输送器上，影响干粉输送。要选择合理的搅拌速度，防止破坏有机高分子絮凝剂的分子链，搅拌器轴和叶片材质为SS304不锈钢。储药箱：采用方箱体结构，材质为不锈钢材料，管路采用UPVC，阀门采用UPVC干粉螺旋输送机：材质为SS304该装置为全自动投加，用户只需接入电源及水即可工作，无需专人照看。工作方式：连续配制，连续使用，24小时/天连续或间歇工作。容积：2m3功率：1.4kW4．加药泵（螺杆泵）作用：向叠螺式污泥浓缩机中输送溶解好的PAM溶液。流量：1200L/h功率：1.5kW材质：泵体采用灰口铸铁，法兰及转子采用不锈钢材质，定子采用耐磨丁腈橡胶。5．固化剂料斗及计量螺旋作用：储存并计量投加固化剂。容积：1m36功率：2kW设备组成：锥形料仓、料仓破拱装置、定量投加装置、螺旋输送装置、自动控制系统1）锥形料仓：储存粉体，1天的用量。2）料仓破拱装置：采用分散机械破拱，避免结块，活性炭粉体受潮或料仓空穴发生。3）定量投加装置：按照设计的投加量投加。4）螺旋输送装置：输送至污泥搅拌槽或溶解池。5）自动控制系统：控制设备的运转，故障的提醒。6．污泥破壁反应罐作用：使固化剂和污泥充分反应。容积：0.5m3搅拌罐功率：1.1kW7．污泥储存池作用：储存调理后污泥容积：15m3池体材质：混凝土8．转子泵作用：将污泥储槽中调理好的污泥输送至高压板框压滤机。描述：转子泵通过转子来进行输送，而切割机通过刀片/叶片结构来进行粉碎。适合传送各种粘稠，含固体颗粒、纤维、耐磨、要求严格密封、气液相混、自吸、需正反送等场合。流量：5m³/h压力：0.1-1.2Mpa功率：5.5kW9．容压弹性板框压滤机作用：将调理好的污泥脱水至60%以下。设备描述：①该压榨型压滤机的滤室部件是由高强度钢板组焊经过热处理、经切削加工而成。单个滤室是组合式的，滤框中间是活动芯板。表面均布若干只7压簧，滤框四周装有密封装置。在压紧过滤时保证滤室密封，待滤室内形成滤饼时，利用进料泵的压力进行一次压榨；过滤压力达0.8-1.0MPa，出水成滴漏状态时，过滤工序完成。②然后关闭料泵电源，关闭进料阀，进行滤饼的二次压榨，脱水：再次启动液压装置，油缸活塞杆再次顶紧压紧板，向前推进。各过滤单元的压簧收缩，各过滤单元的芯板随之向滤板底面推进；从而改变滤室的容积（滤室容积随着压紧力的加大而减小；滤室压缩比建议最大为3：1）。将滤饼压榨；挤出多余的水分。最大压榨时，滤室内的工作压力达到5.0Mpa左右，大大的降低滤饼含水率。③滤饼含水率：初始滤饼含水率在90%-80%左右。二次压榨后的滤饼含水滤能降低到60%-45%左右。（具体要视物料的特性以及过滤加药剂等工艺而定。）④过滤周期：一般为1.5小时/次，(即20分钟进料、30-50分钟压滤、20分钟卸料。具体要视物料的特性以及过滤加药剂等工艺而定。)设备组成：高压压滤机机架装置、高压滤板配板及滤布装置、自动拉板机构装置、接液翻板机构1）高压压滤机机架装置组成：尾板、推板、主梁、油缸支座、油缸、电控柜、液压站。描述:压滤机机架主要是支撑和把高压滤板及配板及滤布进行整齐的排列及压紧，防止在进料过程中污泥在滤板的缝隙中渗漏。2）高压滤板配板及滤布装置组成：高压滤板、配板、污泥专用滤布。描述：滤布为包在高压滤板与配板外面，滤板主要起到支撑滤布和进料及出滤液的作用。滤布起到截留污泥和把污泥的水份过滤的作用。3）自动拉板机构装置组成：变频减速电机、变频器、拉板机械手、驱动链条、取拉板轨道、链条保护罩。描述：由变频器控制变频减速电机带动拉板机械手进行取板、拉板。移动滤板达到自动卸料。安装在主梁的两边。4）接液翻板机构组成：碳钢骨架、碳钢面板、开启关闭油缸、液压站。描述：用于接过滤及洗布时漏液。翻板两边有接液水槽。8具体参数见下表：序号参数名称单位参数1弹性板框压滤机台TJYZ202压滤（榨）面积m2203滤板外形尺寸mm1000×1000×1434出液方式明流下出5滤饼厚度mm356压紧（榨）形式液压7电机功率kW主7.5副5.58压滤机外形尺寸mm5500×1600×2600（长×宽×高）9滤布材质丙纶421810压榨机重量t2011运行重量t2410．皮带输送机作用：将深度脱水后污泥（含水率60%以下）输送至指定位置。输送量：与弹性板框压滤机匹配功率：5kW六、4t-DS容压弹性压滤系统设备清单序号名称规格型号功率数量备注1进泥泵（螺杆泵）G60-111kW2一用一备2叠螺式污泥浓缩机TECN-4011.9kW13三厢式PAM制备装置TCZB-20001.4kW14加药泵（螺杆泵）G25-11.5kW2一用一备5固化剂料斗及计量螺旋1m32kW16污泥破壁反应罐0.5m³搅拌罐1.1kW17转子泵XHB655.5kW3二用一备8弹性板框压滤机TJYZ2013kW29皮带输送机5kW29总装机功率65.7kW注：脱水机间高度约8m，可安装3t起吊行车。七、项目案例列表序号项目名称处理规模（按绝干泥量）1无锡金园固化制再生燃料技术项目300t/d2无锡红豆集团印染污泥处理项目40t/d3江阴红柳床单公司印染污泥处理项目100t/d4上海南汇污水厂市政污泥处置项目200t/d5上海绿邹环保市政及工业含油污泥处理项目200t/d6哈尔滨文昌污水处理厂污泥固化工程500t/d7滨州市污泥处置中心污泥固化工程300t/d八、运行费用（按含水率80%计）运行费用主要包括药剂费用、电费，人工费用等。1．材料费絮凝剂成本约为30000元/t，投加量为绝干泥量的4‰，吨污泥的药剂费为24元/t；调理剂成本约为800元/t，投加量为5%，吨污泥的药剂费用为40元/t；2．电费设备总装机功率为65.9kW，运行时的功率约为42kW，电费按照0.6元/度计，则电耗为25.2元/t。3．人工费用人员设置为：主管1名，工资4000元/月；工人4名，分