概述

當(dāng)前，污水處理中的污泥處置問(wèn)題越來(lái)越受到重視，各種污泥脫水工藝、技術(shù)、設(shè)備逐漸被 引入污水處理設(shè)計(jì)中。板框壓濾機(jī)憑借能耗低、 污泥含水率低、技術(shù)運(yùn)用成熟等優(yōu)勢(shì)獲得了廣泛的應(yīng)用污水處理廠，2004年開(kāi)工建設(shè)，2006年完工通水，設(shè)計(jì)處 理能力12X10W/d,采用預(yù)處理+初沉池+A2/0同 步脫氮除磷工藝，出水水質(zhì)執(zhí)行國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處 理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 2009年對(duì)8X104m3/d進(jìn)行升級(jí)改造，增加了高密度 沉淀池+濾布濾池+液氯消毒工藝，改造后出水達(dá)到 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918- 2002)—級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。污泥處理系統(tǒng)原設(shè)計(jì)為帶式 脫水機(jī)，但由于帶式脫水機(jī)脫水效率較低，處理后 的污泥含水率約80%,污泥的體積龐大，需要占用大量的土地資源進(jìn)行填埋，并產(chǎn)生大量的運(yùn)輸及處理成本且容易造成二次污染 隨著國(guó)家環(huán)保要求的越來(lái)越嚴(yán)格以及土地資源的日益減少，政府對(duì)固體廢棄物的監(jiān)管力度也越來(lái) 越大，80%含水率的污泥已無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)?shù)靥盥竦囊?求。2017年經(jīng)過(guò)污泥系統(tǒng)改造，將原來(lái)的帶式脫水 機(jī)更換為板框壓濾機(jī)，處理后的污泥含水率可降至 60%左右，大大降低了污泥的體積，減少了污泥運(yùn) 輸及處理成本。

板框壓濾機(jī)介紹

板框壓濾機(jī)的工作原理

污水處理廠采用的污泥深度脫水設(shè)備為全 自動(dòng)隔膜式板框壓濾機(jī)，主要是用來(lái)進(jìn)行固液分 離，從而去除污泥中的部分水分，降低污泥含水 率。其基本原理為：污泥流經(jīng)濾布，固體物質(zhì)逐步 在過(guò)濾介質(zhì)上堆積，最后被截留在過(guò)濾介質(zhì)上，形 成濾餅，而液體物質(zhì)則穿透濾布，變成不含顆粒雜 質(zhì)的清液排岀。

板框壓濾機(jī)的組成

污水處理廠的板框壓濾機(jī)系統(tǒng)于2017年底 建成，并于2018年投入試運(yùn)行，該系統(tǒng)主要有以下 幾個(gè)部分組成：

污泥調(diào)節(jié)池

污泥調(diào)節(jié)池的作用是將來(lái)自初沉池、二沉池和 高密度沉淀池的污泥進(jìn)行充分混合，同時(shí)與聚合硫 酸鐵藥劑進(jìn)行混合，達(dá)到破壞污泥中細(xì)菌細(xì)胞壁的 目的，從而釋放污泥中的結(jié)合水和吸附水，細(xì)胞內(nèi) 水，克服污泥比阻，大幅度降低污泥粘性，提高污 泥脫水效果，進(jìn)而使每次進(jìn)行脫水的污泥濃度比較 均勻。

藥劑投加系統(tǒng)

污泥在進(jìn)入板框壓濾機(jī)時(shí)，需要投加聚合硫酸 鐵和PAM絮凝劑進(jìn)行調(diào)理，使污泥形成較大的絮 團(tuán)，有利于污泥脫水。 45聚合硫酸鐵藥劑投加系統(tǒng)由聚合硫酸鐵制備系 統(tǒng)和加藥泵組成，固體聚合硫酸鐵藥劑在制備系統(tǒng) 中溶解形成溶液，通過(guò)加藥泵進(jìn)入污泥調(diào)節(jié)池，與 污泥進(jìn)行混合。 PAM絮凝劑投加系統(tǒng)則由PAM制備系統(tǒng)、加藥 泵、在線混合器組成，PAM制備系統(tǒng)可根據(jù)需要將 PAM藥劑濃度控制在0. 1-0.3%之間，調(diào)制好的絮凝 劑儲(chǔ)存在系統(tǒng)的儲(chǔ)罐內(nèi)，經(jīng)藥劑投加泵通過(guò)在線混 合器在管道內(nèi)混合后直接進(jìn)入壓濾機(jī)；藥劑投加泵 及在線混合器均采用變頻控制，且同污泥進(jìn)料泵聯(lián) 鎖控制，這樣能夠控制加藥量同污泥量達(dá)到最佳配 比，保證最佳的脫水效果；污泥和PAM絮凝劑經(jīng)過(guò) 在線混合器混合后直接進(jìn)入壓濾機(jī)，避免了混合污 泥絮團(tuán)被破壞，確保了絮凝后的污泥具有最好的脫 水性能。

污泥進(jìn)料泵

污水處理廠設(shè)計(jì)3臺(tái)板框，每一臺(tái)板框配 置一臺(tái)螺桿泵，主要作用是將污泥輸送進(jìn)板框壓濾 機(jī)，由于螺桿泵在給料過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較高的壓力， 污泥調(diào)節(jié)池的污泥在提升進(jìn)入板框壓濾機(jī)過(guò)程中可 進(jìn)行初步脫水，形成含固率較高的濾餅。

板框壓濾機(jī)

板框壓濾機(jī)是整個(gè)污泥脫水系統(tǒng)的核心設(shè)備， 目前宣化污水處理廠配備的是3臺(tái)濾板尺寸為2000mmX 2000mm的隔膜式板框壓濾機(jī)，其主要作用是將經(jīng)藥 劑調(diào)理好的污泥通過(guò)高壓壓榨，去除污泥中的部分 水分，形成泥餅，然后通過(guò)濾板的開(kāi)合實(shí)現(xiàn)泥餅的 掉落。壓濾機(jī)采用全自動(dòng)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作， 遠(yuǎn)程控制，配置了自動(dòng)液壓閉合系統(tǒng)、自動(dòng)拉板系 統(tǒng)、自動(dòng)卸料輔助系統(tǒng)、自動(dòng)積水盤(pán)系統(tǒng)、自動(dòng)隔 膜擠壓系統(tǒng)、高壓清洗系統(tǒng)、安全光幕等。

隔膜擠壓系統(tǒng)

隔膜擠壓系統(tǒng)由濾板中的隔膜、螺桿泵、擠壓 單元和排水溝渠組成。系統(tǒng)在螺桿泵提供的高壓壓 力下，對(duì)污泥進(jìn)行擠壓，擠壓介質(zhì)（水）通過(guò)排水溝 渠排出，同時(shí)在自動(dòng)控制擠壓系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)及安 全泄壓作用下，有效地完成污泥脫水過(guò)程；擠壓系 統(tǒng)主要作用是對(duì)濾板中的污泥進(jìn)行二次擠壓，能有 效地提高污泥的含固率，有助于改善污泥泥餅從濾 布上的分離效果。

高壓清洗系統(tǒng)

高壓清洗裝置是污泥脫水系統(tǒng)中必不可少的保 障設(shè)備，因?yàn)槊看伟蹇蛎撍瓿珊罂隙ㄓ泻芏辔勰?中的細(xì)小顆粒會(huì)粘附在濾布上，時(shí)間一長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致濾 布中的孔隙堵塞，濾液就無(wú)法充分地通過(guò)孔隙排 出，嚴(yán)重影響污泥脫水的效果。該系統(tǒng)配置一臺(tái)高 壓柱塞泵，能用高壓水對(duì)濾布進(jìn)行沖洗，有效地去 除粘附在濾布上的細(xì)小顆粒，提高了濾布的生產(chǎn)效 率及延長(zhǎng)了濾布的使用壽命，保障污泥脫水系統(tǒng)的 正常運(yùn)行。

板框壓濾機(jī)的生產(chǎn)步驟

污水處理廠的板框壓濾機(jī)系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程共 分為開(kāi)機(jī)、進(jìn)料、擠壓、卸泥和清洗5個(gè)步驟。

開(kāi)機(jī)

板框壓濾機(jī)在操作前需要進(jìn)行整機(jī)檢查：查看 濾布有無(wú)打折或重疊現(xiàn)象，電源是否已正常連接。 檢查后即可進(jìn)行壓緊操作，首先按一下“啟動(dòng)”按 鈕，油泵開(kāi)始工作，然后再按一下“壓緊”按鈕， 活塞推動(dòng)壓緊板壓緊，當(dāng)壓緊力到達(dá)調(diào)定高點(diǎn)壓力 后，液壓系統(tǒng)自動(dòng)跳停。

進(jìn)料

啟進(jìn)料泵，并緩慢開(kāi)啟進(jìn)料閥門(mén)，進(jìn)料壓力逐 漸升高至正常壓力，這時(shí)觀察壓濾機(jī)出液情況和濾 板間的滲漏情況，過(guò)濾一段時(shí)間后壓濾機(jī)出液孔出 液量逐漸減少，這時(shí)說(shuō)明濾室內(nèi)濾渣正在逐漸充 滿(mǎn)，當(dāng)出液口不出液或只有很少量液體時(shí)，證明濾 室內(nèi)濾渣已經(jīng)完全充滿(mǎn)形成濾餅。

擠壓

在壓濾機(jī)濾餅充滿(mǎn)后，進(jìn)料泵和進(jìn)料閥門(mén)自動(dòng) 關(guān)閉，同時(shí)擠壓裝置開(kāi)始工作。通過(guò)向?yàn)V板內(nèi)的隔 膜裝置不斷地輸送壓力，通過(guò)變頻控制，控制壓力 階梯式上升，使隔膜擠壓裝置產(chǎn)生膨脹效應(yīng)，不斷 地?cái)D壓濾板和濾板之間的泥餅，使泥餅再次受壓擠 出濾液。為達(dá)到比較理想的效果，一般擠壓過(guò)程需 要30分鐘以上。

卸泥

擠壓過(guò)程結(jié)束后，濾板開(kāi)始自動(dòng)一塊塊張開(kāi)， 泥餅開(kāi)始掉落下來(lái)，整個(gè)板框脫水過(guò)程結(jié)束，有時(shí) 候由于進(jìn)泥濃度不均勻有可能產(chǎn)生粘布的情況，這就需要人工進(jìn)行協(xié)助。

清洗

使用過(guò)多次后，板框機(jī)的濾布上會(huì)沾有很多細(xì) 小的污泥顆粒，會(huì)堵塞原先的濾孔，因此需要高壓 沖洗裝置對(duì)濾布進(jìn)行全面地沖洗，一般來(lái)說(shuō)每臺(tái)板 框機(jī)進(jìn)行三次脫水之后需要進(jìn)行一次沖洗以改善濾 布的環(huán)境。

日常運(yùn)行情況

由于污水處理廠污泥濃度較高，為降低污 泥濃度，板框壓濾機(jī)保持24小時(shí)脫泥，每臺(tái)板框出 泥6次/天，每次處理污泥水50m3以上，其岀泥的泥 餅含水率約55%,但污泥脫水的效果受季節(jié)影響， 需要適時(shí)調(diào)整相關(guān)參數(shù)，確保設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠， 達(dá)到較理想的效果。

影響板框壓濾機(jī)效率的原因及對(duì)策

影響板框壓濾機(jī)效率的原因分析

經(jīng)過(guò)近一年的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)制約宣化污水處理廠 板框壓濾機(jī)效率的主要因素包括以下幾個(gè)方面：

① 崗位工對(duì)板框壓濾機(jī)工作原理和具體工作流程不夠 熟悉，在日常使用過(guò)程中操作不當(dāng);②藥劑選型不 符合水廠污泥特性，導(dǎo)致板框壓濾機(jī)的入料粒度太 細(xì)，影響板框壓濾機(jī)的工作效率；

③板框壓濾機(jī)長(zhǎng) 期運(yùn)行以后，細(xì)小的顆粒無(wú)法完全清洗掉，導(dǎo)致濾 板濾布堵塞。

提升板框壓濾機(jī)效率的對(duì)策

提高崗位操作技能

加強(qiáng)日常培訓(xùn)和考核力度，培養(yǎng)岀一支技術(shù)過(guò) 硬、責(zé)任心超強(qiáng)的隊(duì)伍來(lái)操作板框壓濾機(jī)。板框壓 濾機(jī)崗位操作員必須經(jīng)過(guò)廠部培訓(xùn)考試合格方可工 作，且每個(gè)月推選出當(dāng)月的技能操作能手一名，由 該員工對(duì)其他崗位操作員進(jìn)行實(shí)際操作講解培訓(xùn)。 日常培訓(xùn)主要是板框壓濾機(jī)的工作原理和工作流 程，只有在熟悉設(shè)備工作原理的基礎(chǔ)上才能進(jìn)一步 去掌握設(shè)備的具體工作流程，進(jìn)而規(guī)范操作方法。 對(duì)崗位工職責(zé)做出明確劃分，對(duì)于崗位工的失職要 嚴(yán)厲考核。

強(qiáng)化藥劑選型

向污泥中投加絮凝劑PAM的作用是進(jìn)行脫水預(yù) 處理，此過(guò)程又稱(chēng)為污泥調(diào)質(zhì)，PAM不僅能夠通過(guò) 電荷中和效應(yīng)使污泥中的膠體顆粒脫穩(wěn)發(fā)生凝集沉 降，而且還能通過(guò)吸附架橋作用將一些活性功能團(tuán) 吸附在分散體系中的微粒上，起到架橋的作用。這 對(duì)污泥脫水而言是一種非常優(yōu)良的絮凝劑，因此選 擇一種合適的藥劑對(duì)于保障污泥脫水系統(tǒng)的可靠運(yùn) 行是非常重要的。當(dāng)污泥性質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，需進(jìn)行 污泥沉降實(shí)驗(yàn)，以確定污泥沉降性能，從而對(duì)絮凝 劑PAM的藥劑種類(lèi)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)

由于污泥中細(xì)小的顆粒存在著穿濾現(xiàn)象，當(dāng)板 框壓濾機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間以后，會(huì)造成濾板濾布的堵 塞，影響到污泥脫水效果，此時(shí)需要對(duì)濾布進(jìn)行全 面的清洗，首先拆除濾布用高壓水槍對(duì)濾布的正反 面進(jìn)行沖洗，用板框機(jī)自備的高壓清洗裝置對(duì)濾板 進(jìn)行沖洗，完成后進(jìn)行重裝，每臺(tái)機(jī)器大約運(yùn)行 3個(gè)月需要進(jìn)行一次全面的清洗，清洗過(guò)程需要一 周左右的時(shí)間。

結(jié)論

板框壓濾機(jī)通過(guò)加強(qiáng)對(duì)崗位工的培訓(xùn)、正確選 擇藥劑、強(qiáng)化對(duì)設(shè)備的維護(hù)，可以較好地發(fā)揮設(shè)備 深度脫水的效率，使污泥含水率降至60%以下，為 固廢減量化提供了技術(shù)支持，同時(shí)也為企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié) 能環(huán)保目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。