半干化污泥機技術講座

杭州華章電氣半干化帶式壓榨機

——一種新型的污泥后處理設備1公司簡介杭州華章電氣工程有限公司成立于1992年，是一家集技術開發(fā)、工程設計、系統(tǒng)集成、電氣成套、整體調(diào)試為一體，以承接工業(yè)自動化工程項目為主要經(jīng)營業(yè)務的電氣公司，是國內(nèi)知名的自動化系統(tǒng)供應商，員工330人，年銷售額5億元人民幣。杭州總部辦公室(昌地火炬大廈3號樓8層)22004年，本公司設立了專門的研發(fā)中心，重點開發(fā)污泥半干化脫水設備，擁有多項國家發(fā)明和實用新型專利，并于2006年9月通過了浙江省省級鑒定，被認定為國內(nèi)領先水平。經(jīng)過長達三年自主研發(fā)和運行考驗，半干化污泥帶式壓榨機能成功的將城市生活活性污泥用低成本的機械方法從含水率83%左右壓榨到含水率50%以下，有利于污泥的后續(xù)處理。

桐鄉(xiāng)研發(fā)中心和配套工廠3我國污泥的產(chǎn)生及處理處置現(xiàn)狀污泥產(chǎn)生量迅速增加2004年污水排放總量356.5億噸污水處理能力179億噸污水處理率45.7%2010年污水處理能力365億噸2015年污水處理能力475億噸污泥產(chǎn)率按1.5t-DS/萬t-污水計：2004年1220萬噸/年2010年2740萬噸/年2015年3560萬噸/年

4我國污泥的產(chǎn)生及處理處置現(xiàn)狀與污水相比污泥處理嚴重脫節(jié)處理率低、工藝不完善技術單一、裝備水平落后處置保障率低、二次污染風險大未穩(wěn)定處理55.70％未脫水處理48.65％濃縮→消化→脫水25.68％5我國污泥的產(chǎn)生及處理處置現(xiàn)狀與污水相比污泥處理嚴重脫節(jié)處理率低、工藝不完善技術單一、裝備水平落后處置保障率低、二次污染風險大6我國污泥的產(chǎn)生及處理處置現(xiàn)狀與污水相比污泥處理嚴重脫節(jié)處理率低、工藝不完善技術單一、裝備水平落后處置保障率低、二次污染風險大污泥的高污染特性：

病原微生物氮、磷等營養(yǎng)成分的污染有機污染物重金屬污染鹽分污染污泥出路基本為農(nóng)用或堆放+生態(tài)環(huán)境風險

7我國污泥的產(chǎn)生及處理處置現(xiàn)狀污泥產(chǎn)生量迅速增加2004年1220萬噸2010年2740萬噸/年

2015年3560萬噸/年

與污水相比污泥處理嚴重脫節(jié)處理率低、工藝不完善技術單一、裝備水平落后處置保障率低、二次污染風險大成本高:投入不足矛盾突出國外大型污水處理廠在采用消化、機械脫水情況下，污水處理與污泥處理的投資比約為1:1.7。

我國即使在“十一五”期間，污水處理與污泥處理的投資比只有1:0.4。8污泥處理的技術現(xiàn)狀現(xiàn)狀：污泥處理以濃縮、消化、脫水為主，處置率低流行工藝：濃縮（→消化）→脫水→填埋

問題：污泥減量化效果差，影響填埋場運行

濃縮→脫水→蒸汽干燥→焚燒

問題：投資和運行成本高

濃縮→脫水→蒸汽干燥→堆肥

問題：成本高，堆肥產(chǎn)品問題9污泥處理的目的(1)減量化：減少水分，為后續(xù)處理、利用和運輸創(chuàng)造條件，減少最終處置的容積；(2)無害化：殺滅或去除污泥中的病原菌、有機物及其他有毒有害物質(zhì)，消除或降低在后續(xù)處置或利用過程中對環(huán)境及人體的危害因素；(3)資源化：改善污泥的成分和性質(zhì)，以利于回收能量和資源。10污泥處理的問題分析重水輕泥的結(jié)果是事倍功半污泥是污水處理的產(chǎn)物，在污水得到凈化的同時，約一半的污染物轉(zhuǎn)移到污泥中。不解決好污泥處理處置的問題，污水處理的效果只是“事倍功半”。11污泥處理的問題分析污泥中含有大量微生物菌體和有機膠體物質(zhì)，機械脫水困難污泥中有機物主要以固體形式存在，生物降解困難高投入高能耗是傳統(tǒng)污泥處理過程的重要特征原因：固體有機物的水解速率低；水解為控制步驟。微生物水解酶低分子有機物CH4等VFA水解產(chǎn)酸產(chǎn)甲烷固體有機物呼喚新技術12污泥處理的問題分析污泥含水率從95%降低至80%，污泥體積減少75%，從80%降低至50%體積還將減少60%含水率高是污泥處理處置的難點所在含水率與污泥熱值污泥含水率越高，熱值越低，當含水率低于50%時，才適合焚燒呼喚新技術13半干化帶式壓榨機

華章電氣研制開發(fā)的DY系列半干化帶式壓榨機是半干化固液分離設備，適用于各種需要深度脫水的應用場合，如城市生活污泥、印染污泥，酒糟、紙漿等，該設備具有濾餅含水率低、適應性強、能耗少、使用成本低和自動化程度高的特點。它能將城市活性污泥壓榨干化到50%以上的固含量，為污泥的最終處理包括焚燒、制肥料、制建材等創(chuàng)造了有利條件。機械壓榨脫水的能耗不到5KWH/噸濕污泥，而投資則相對較低。

半干化帶式壓榨機14中試半干化帶式壓榨機該中試設備專門用于為用戶進行干化壓榨試驗，確保每臺設備的結(jié)構(gòu)設計和材料選擇都能最好的滿足用戶的需要。15中試半干化帶式壓榨機結(jié)構(gòu)示意161.半干化帶式壓榨機主要是脫去濾餅中的游離水，游離水脫除的難易受濾餅內(nèi)毛細水壓力的影響，毛細水壓力越大，脫水越困難，反之亦然。毛細水壓力p等于：p=（2δｃｏｓθ）/r式中：δ-------表面張力（N/m）θ-------濕潤接觸角（°）

r-------毛細管半徑（m）上式中，毛細管半徑r取決于絮凝效果、表面張力δ取決于液體性質(zhì)、濕潤接觸角θ取決于物料性質(zhì)。只有當脫水壓強P>毛細水壓力p時才能有效的脫水，P-p的差值越大，脫水動力就越大。半干化帶式壓榨機通過提供高達1.36MPa的脫水壓強來有效的提高脫水動力。工作原理：172.過濾壓強的產(chǎn)生帶式壓濾機脫除料漿中的游離水的方法，是依靠濾網(wǎng)兩側(cè)產(chǎn)生的機械力，使其過濾介質(zhì)，即濾網(wǎng)兩側(cè)產(chǎn)生的壓力大于水的表面張力。過濾介質(zhì)的壓力差是由濾網(wǎng)拉力產(chǎn)生的，如脫水輥受力示意圖所示。由受力圖我們設濾網(wǎng)與脫水輥的壓強差△P均勻分布于脫水輥的表面，R為脫水輥的半徑，B為濾網(wǎng)的寬度，Q為濾網(wǎng)的拉力。則：△

P=（Q/BR）壓強差△P與濾網(wǎng)的拉力Q成正比；而與脫水輥的半徑R成反比。當張力為150公斤/厘米，壓榨輥直徑為220毫米時，脫水壓強是1.36MPa脫水輥受力示意圖18R上R下R下R上R上R下上濾網(wǎng)下濾網(wǎng)濾餅3.在濾餅做運行過程中，雙層濾網(wǎng)相對脫水輥旋轉(zhuǎn)半徑R上和R下的大小是交替變換的，回轉(zhuǎn)時兩層帶必然會產(chǎn)生相對滑動，使濾餅受到縱向剪切作用，而凹凸形狀的金屬張力帶又使濾餅同時受到橫向和垂直方向的剪切作用，從而提高脫水效果。擠壓剪切脫水19壓榨前的造紙污泥含水率80%壓榨后的造紙污泥含水率47%產(chǎn)品特點1.高濾餅干度，對城市活性污泥、造紙污泥等，壓榨處理后均能到50%以上的固含量204.過濾濾帶：根據(jù)濾餅性質(zhì)選擇不同的過濾材料，可以是濾網(wǎng)，也可以采用濾布2.柔性的金屬加壓帶能承受高達150公斤/厘米的運行張力，抗疲勞耐磨損，使用壽命質(zhì)量保證長達8,000小時。3.膠帶：強度高、耐壓，長時間運行不分層、不脫膠。215.計算機控制系統(tǒng)：污泥機的自動化控制主要由變頻傳動系統(tǒng)、張緊加壓系統(tǒng)、糾偏系統(tǒng)、高壓清洗系統(tǒng)、水分檢測系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)組成

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖現(xiàn)場操作員終端調(diào)偏電機1-4MC主傳動電機1A/D壓帶和濾布偏移控制極各種過程量檢測PLCD/ACM主傳動電機2MM輔助電機1-48122知識產(chǎn)權(quán)的構(gòu)成已經(jīng)申請的發(fā)明專利：3項實用新型：2項正在申請的發(fā)明專利：3項23產(chǎn)品規(guī)格與性能型號項目DYL500PQDYL1000PQDYL1500PQDYL2000PQDYL2500PQ濾帶寬度(mm)5001000150020002500濾餅產(chǎn)量（絕干公斤/米/小時）對活性生活污泥200~500進口含水率（%）對活性生活污泥<85出口含水率（%）對活性生活污泥40~60污泥回收率（%）對活性生活污泥>95壓帶張力（N/mm)0-1500-1500-1500-1500-150電機功率(KW)3.75.57.51115主機重量T1830455565外形尺寸(L*W*H)M9.5*1.8*3.29.5*2.3*3.29.5*2.8*3.29.5*3.3*3.29.5*3.8*3.224裝配現(xiàn)場25產(chǎn)品應用干化焚燒：理論計算和實踐經(jīng)驗都證明，當污泥的燃燒值≥1800大卡，含水率達到50%以下時，可以實現(xiàn)自給燃燒而不再需要輔助燃料。小型試驗生產(chǎn)試驗26

制造建材：

印染污泥經(jīng)半干化壓榨處理燃燒后縮減污泥體積80%以上，焚燒殘渣可用于做建筑材料。

做肥料：城市生活污泥含水率達到50%以下可以加工制作成為農(nóng)用堆肥，尤其適合高溫堆肥。27華章團隊對客戶的承諾唐志超，研發(fā)經(jīng)理：我們是您事業(yè)成功的堅強后盾。鐘天平，機械高級技師：精工細作，保證每一臺設備都是優(yōu)質(zhì)的。沈海勇，機械高級工程師：深思熟慮每一個細節(jié)，確保萬無一失。程劍冰，電氣自動化高級工程師：華章開發(fā)的設備一定是高度智能化的。李小整，環(huán)保工程師：精心為每一個客戶量身選擇最合適的過濾材料。胡杭濱，電氣自動化工程師：保證設備的大腦長期可靠的運算。毛怡