影响带式压滤机污泥压滤机处理能力的原因与相关对策

目前国内污水处理厂所用的带式压滤机主要是化学絮凝和机械挤压原理结合而组成的一种固液分离设备，带式污泥压滤机具有连续生产性能优越、自动化程度高、工作稳定性高、动力消耗低、操作维修简单、处理能力大等优点，浓缩一体机还可省掉污泥浓缩池、在一定程度上节省了建设资金，得到了越来越广泛应用于各行业的污泥处理工艺过程。经絮凝的污泥首先进入重力脱水区，大部分游离水在重力作用下通过滤带被滤除。随着滤带的运行，污泥进入由两条滤带组成的楔形区，两条滤带对污泥实施缓慢加压，污泥逐渐增稠，流动性降低，过渡到压榨区；在压榨区，污泥受到递增的挤压力和两条滤带上下位置交替变化所产生的剪切力的作用，大部分残存于污泥中的游离水和间隙水被滤除，污泥成为含水率较低的片状滤饼；上下滤带经卸料辊分离，凭借滤带曲率的变化并利用刮刀将滤饼刮落，实现物料的固液分离，而上、下滤带经冲洗后重新使用，进行下一周期的浓缩压滤。带式压滤机在实际工程应用中所涉及的主要技术经济指标有：处理能力、脱水泥饼含水率、化学药剂添加量、动力消耗、冲洗水耗量、带张力、带有效宽度、滤带运行速度、气源压力。其中处理能力是评价带式压滤机综合性能的首要指标。然而，污泥脱水处理工艺水平高低和带式压滤机设计优劣都是影响其处理能力的直接因素。我们从工艺因素及结构设计两方面探讨了其对带式压滤机处理能力的影响，并提出了相应的对策措施。
一、 工艺因素对带式压滤机处理能力的影响工艺因素对带式压滤机的影响是多方面综合性的：
二、 絮凝药剂选择：目前，聚丙稀酰胺（P A M）是污泥脱水领域应用最广泛的絮凝剂，P A M可分为阳离子型、阴离子型和非离子型，其中每一个离子型又可分为许多种分子量。因此，对不同的处理介质，应该选择不同类型不同品种的P A M。在定性选择之后，还要进行定量选择，否则，非但达不到提高处理量之目的，甚至有可能造成污泥脱水根本无法进行。
三、助凝药剂选择：不同行业的污水处理或不同处理介质的污泥脱水，所使用的絮凝药剂有所不同，有时还需要添加必要的助凝药剂。
四、药剂溶解浓度、添加量：确定了药剂的具体品种、型号，就要进行溶解浓度、添加量与脱水效果、运行成本等指标对比的试验，以最终确定运行成本相对最低、脱水效果相对最好、处理量相对最大的工艺指标。
五、溶药装置能否保证药剂熟化时间、熟化状态为最佳、使带式压滤机连续生产性得以充分发挥，加药装置是否能够保证药剂的分子链不被破坏、药剂的活性不被降解，使污泥形成足以承受一定压力的絮体等，都是属于工艺因素方面的问题。
六、设计优劣对带式压滤机处理能力的影响
七、重力脱水区：絮凝污泥首先进入重力脱水区，絮凝产生的游离水绝大部分需在该区被脱除。所以，重力脱水区是影响带式压滤机处理能力首当其冲的主要因素之一。在重力脱水区内，絮体沉淀在滤带之上，游离水需要通过絮体透过滤带而脱除，这就给长度有限的重力脱水区段增加了很大的负担，要在整机尺寸和重力脱水区长度不变的前提下最大地提高该区的效率。
八、楔型脱水区：随着滤带的运转，污泥进入楔型脱水区，楔型区兼有重力脱水和压榨脱水的双重作用，所以，楔型区亦是影响带式压滤机处理能力的主要因素之一。众所周知，当污泥还处于自由重力脱水具有较强流动状态的时侯，若对其突然施压，势必会造成污泥快速向受压点四周扩散，倘若由两条滤带组成的夹角很大，即污泥突然进入由两条滤带组成的挤压部，则必然造成从滤带两侧外卸产生“跑泥”现象。若处理不当还会造成整个脱水工艺过程发生紊乱。究竟楔形角多大才合理，应该结合重力脱水区的长度、滤带运行的速度范围、滤带的透水性能、楔型区的长度、带式压滤机设计最大处理能力等因素综合考虑；应保证即能最大限度地接受重力脱水区送来的污泥，又可以使污泥在楔型区内尽可能早的接受缓慢递增的、污泥向滤带两侧扩散外溢趋势极小的预压，使污泥中剩余游离水的脱除量完全满足污泥逐渐增稠变硬的要求，从而顺利地过渡到压榨区。
九、压榨脱水区：经过楔型脱水区脱水的污泥，仍然还没有形成滤饼，并且具有一定的流动性，但是已经完全可以经受来自两条滤带施加给其的合理压榨力。之所以称合理压榨力，是因为如果压榨区结构设计的不合理，也完全可能造成污泥在接受逐渐增加的挤压力的过程中，形成污泥受压扩散和滤水过程不协调而外泻“跑泥”。所以，压榨区设计的优劣，也将对带式压滤机处理量产生直接影响。辊径变化的影响：压榨辊曲率半径的均匀递减，则各辊单位面积上的正压力均匀递增，即污泥所受的挤压力和剪切力由低向高均匀、平稳过渡，这样可以有效地避免由于压力突变造成的“跑泥”现象，为此，应尽可能做到相临两辊径之差为接近值的降径设计；包角变化的影响：滤带对各辊的包角趋近等梯度增加，使得污泥在压榨段内一直处于稳定递增的受压状态，既可以保证提高处理量的稳定性又可以最大限度的降低泥饼含水率，为此，应尽可能做到压力由低向高的辊子包角趋近等梯度增加的设计思路；相邻两辊中心距的影响：压榨辊系中相邻两辊中心距的合理布局，可以最大限度降低压榨段滤带做无用功的长度，以尽可能地防止“漏泥”现象产生而影响处理量，为此，应力求做到相邻两辊中心距最短的设计标准。辊径、包角和中心距是互为关联的三个指标，在实践中应以辊径为基准与包角和中心距两指标进行平衡设计，以求得相对的最佳设计方案。
十、滤带张力：常规状态下，张力值设计的越大，泥饼含水率可能越低，但是，压力越高压榨段挤漏“跑泥”的可能性就越大，为了解决“跑泥”，实际工作中在其它因素（如絮凝效果、冲洗效果等）都正常，只有采用减小处理量来求得平衡。所以，在保证泥饼含水率基本要求的前提下，从提高处理量和延长气动元件、滤带、轴承等零部件的服务寿命角度考虑，应适当降低张力设计值。
十一、滤带运行速度：在保证污泥由重力、楔型脱水区安全、平稳过渡到压榨区的前提下（8 0%以上游离水充分脱除），适当提高滤带运行速度就可以相应提高污泥泵流量，也就是提高了带式压滤机的处理量。为此，在满足其它设计指标的前提下，应适当扩大滤带运行速度范围指标。
3.6 滤带冲洗装置：污泥脱水是通过滤带编织的缝隙排泄滤液的，当污泥经过压榨脱水后，残存在滤带缝隙中的泥渣若不及时处理干净，下一个脱水循环的滤液就无法透过滤带排出。这样，势必造成从滤带两侧泄漏。此时，处理量急剧下降甚至根本谈不上处理量。所以，设计高性能的冲洗装置是非常重要的。
十二、滤带选择：滤带透气量选择的合适与否，对处理能力的提高起着至关重要的作用。透气量过大，容易造成压榨段滤液浑浊，去除率降低。透气量过小，重力区排水效率低，处理能力直接受到影响，当絮凝效果稍有下降时，还有可能在压榨段出现挤压“跑泥”现象。通过对各种不同处理介质进行脱水试验和多年现场应用证明，对各种处理介质适应性较强的透气量指标在8000~10000m3/h范围内。
结束语
影响带式压滤机处理能力因素很多，包括工艺因素及结构设计两方面。其中带式压滤机处理能力的影响主要体现在重力脱水区、楔型脱水区、压榨区、冲洗装置的设计以及滤带运行速度、滤带张力设计和滤带选择等方面，也是带式压滤机结构设计、生产制造等质量的综合体现。