1 Overview

本電鍍廢水處理站，平均日處理電鍍廢水約100～130m3/d，電鍍廢水主要含有鉻、鋅、銅、鎳等金屬離子與化合物。廢水經(jīng)加藥、混凝沉淀等化學(xué)方法處理，將廢水中的各種金屬離子與化合物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氫氧化物，后經(jīng)斜管沉淀器沉淀，處理后的廢水排向市政污水管網(wǎng)。產(chǎn)生的電鍍污泥存于污泥濃縮罐中，污泥產(chǎn)生量約3m3/d，按平均每3日壓濾機壓濾一次計，每次壓濾污泥約9m3。電鍍污泥含水率約為98%，具有體積大、不利于運輸和處置等特點，需要進行脫水處理，實現(xiàn)降低污泥含水率，減少污泥體積的目的。壓縮后的污泥成泥塊狀，便于裝車運輸，送至危險廢物處理單位進行最終處置。

2常用污泥脫水裝置類型及對比機械脫水方式為污水處理站普遍采用的方式，污泥機械處理設(shè)備主要有帶式壓濾機、廂式壓濾機、離心式脫水機等。本文對帶式壓濾機、廂式壓濾機和離心式脫水機的結(jié)構(gòu)、工作原理及適用范圍等簡要介紹。

2.1帶式壓濾機帶式壓濾機由材質(zhì)為金屬絲網(wǎng)的壓濾帶和材質(zhì)為濾布的過濾帶組成。上下兩組回轉(zhuǎn)帶同向移動，污泥由一端進入壓濾機，先經(jīng)過濃縮段，依靠重力過濾后進入壓榨段。在壓榨段，由上下兩排支承錕壓軸擠壓污泥進行脫水處理。過濾后污泥含水率為80%～85%。污泥預(yù)處理所需污泥調(diào)理劑一般為合成有機聚合物，如聚丙烯酰胺。帶式壓濾機直接將壓力施加在濾布，用濾布的壓力脫水，工藝簡單，無需真空或者加壓設(shè)備，是目前廣泛使用的脫水設(shè)備。

2.2廂式壓濾機廂式壓濾機由壓緊板總成、止推板總成、濾板、油缸座總成、自動拉桿系統(tǒng)和電液控制系統(tǒng)組成。廂式壓濾機中每兩塊相鄰凹陷的濾板構(gòu)成一個廂型濾室，在輸送泵的壓力下，污泥進入過濾室，通過濾布的過濾作用，將污泥和水進行分離，在濾布上形成濾渣，直至充滿濾室形成泥餅，泥餅含水率為65%～75%。廂式壓濾機過濾速度快，密封性能好，污泥壓濾后含水率低，適用范圍廣。缺點是易堵塞，需要使用高壓泵沖洗濾布。

2.3離心式脫水機離心式脫水機利用離心力的作用對污泥脫水，主要由轉(zhuǎn)筒和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成。污泥由中空軸進入筒內(nèi)，經(jīng)高速旋轉(zhuǎn)，由于污泥顆粒與水比重不同，所受離心力大小不同，可使泥水分離。螺旋輸泥機與轉(zhuǎn)筒同向轉(zhuǎn)動，但轉(zhuǎn)速不同，使輸泥機的螺旋刮刀對轉(zhuǎn)筒有相對轉(zhuǎn)動，將泥餅由左端推向右端，最后從排泥口排出。脫水后，泥餅含水率為75%～80%。離心脫水機設(shè)備小，脫水效率高，中、低速轉(zhuǎn)筒式離心機應(yīng)用較為廣泛，但其制造工藝要求高，噪聲大，設(shè)備易磨損，污泥的預(yù)處理必須使用高分子聚合電解質(zhì)作為調(diào)理劑。

3壓濾機過濾面積參數(shù)設(shè)計與選型從表1可以看出，廂式壓濾機脫水效果最好，運行管理及費用較低，通過對本廢水站污泥特性、運行狀況、技術(shù)要求、經(jīng)濟因素等多方面綜合考慮，污泥脫水設(shè)備采用廂式壓濾機。

3.1廂式壓濾機參數(shù)設(shè)計廂式壓濾機的參數(shù)設(shè)計主要為過濾面積的計算，過濾面積的選擇通常采用類比法、模擬實驗法或者簡化計算等方式來確定，本工程壓濾機過濾面積的選擇是通過簡化計算污泥量的方式，來確定所需廂式壓濾機的過濾面積。污泥的相對密度是指污泥的質(zhì)量和同體積水的質(zhì)量的比值。將污泥中固體成分近似為一種成分，且污泥含水率為P%，則污泥的相對密度為：γ=100γ1γ2Pγ1+（100-P）γ2（1）式中：γ1為固體相對密度；γ2為水的相對密度。本項目電鍍污泥沉淀物大部分為金屬氫氧化物，以氫氧化鋁為主，其次為氫氧化鋅及氫氧化鉻，少量氫氧化銅和氫氧化鎳等，本項目電鍍污泥中主要固體份的相對密度γ1約為3，若污泥的含水率為98%，則由公式（1），電鍍污泥相對密度約為1.013。廂式壓濾機壓濾后污泥含水率約75%，由公式（1）計算得出，壓濾后電鍍污泥相對密度約為1.20。污泥體積、相對密度和含水率的關(guān)系：V=100msρWγ（100-P）（2）式中：V為污泥體積，m3；ms為污泥中固體的質(zhì)量，kg；ρWγ為水的密度，值為1000kg/m3。每次壓濾污泥約9m3，當(dāng)壓濾后污泥含水率為75%時，由公式（2）計算得壓濾后污泥體積約為0.6m3，體積縮小約90倍。按國家生產(chǎn)制造標(biāo)準，壓濾機濾室容積為12.5L/m3～16L/m3。取標(biāo)準最低值，濾室容積12.5L/m3，則所需壓濾面積為48m2，選用過濾面積為50m2的廂式壓濾機。

3.2壓濾機選型電鍍污泥經(jīng)廂式壓濾機壓濾后，濾餅含水率在70%～75%。根據(jù)電鍍廢水處理站處理廢水的特點，為減少污泥的產(chǎn)生量，本工程選用杭州興源環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的廂式壓濾機，型號為X10AZ-GR50/1000-UB增強聚丙烯廂式壓濾機，即廂式隔膜嵌入式自動拉板增強型聚丙烯壓濾機。該壓濾機濾板壓力≤0.6MPa、壓榨壓力≤1.0 MPa，過濾面積為50m2。采用壓榨模式工作時，可以將壓濾后的污泥含水率控制在70%以下，有效減少污泥產(chǎn)生量。XAZ型廂式壓濾機廣泛用于化工、機械等行業(yè)中固液分離和電鍍廢水等工業(yè)廢水的污泥脫水處理。該型號壓濾機能對顆粒細、粘度大的物料進行過濾，具有應(yīng)用廣泛、進料壓力大、過濾速度快、自動控制靈敏、密封性能好和運行安全可靠的優(yōu)點。

4結(jié)論對比三種常用的污泥脫水機性能，廂式壓濾機脫水效果最好，勞動操作強度適中，運行管理及費用較低，適用于本廢水處理站，壓濾后電鍍污泥含水率從98%降至75%，污泥體積從9m3降為0.6m3，通過簡化計算污泥量的方式，確定廂式壓濾機的重要設(shè)計參數(shù)過濾面積約為48m2，確定選型為增強聚丙烯廂式壓濾機。

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