污泥脫水機的選型和比較

1、污泥脫水機的選型和比較污水處理廠常用的污泥脫水設(shè)備有臥螺離心機與帶式壓濾機，兩者各有優(yōu)點。根據(jù)實際工程對臥螺離心機與帶式壓濾機特點作了全面的對比，以便工程設(shè)計人員更好地進(jìn)行污泥處理設(shè)備的選型。關(guān)鍵詞： 污泥處理 污泥脫水 臥螺離心機 帶式壓濾機過去，國內(nèi)城市污水處理廠的污泥（濃縮）脫水，絕大部分都采用帶式壓濾機（以下簡稱帶機），離心機因其噪音大、能耗高、處理能力低而很少采用，然而，最近幾年來，臥螺式離心機（以下簡稱離心機）的應(yīng)用大有超過帶式壓濾機之勢。在國外，臥螺離心（濃縮）脫水機的應(yīng)用很普遍，而在國內(nèi)，臥螺式離心機的推廣主要得益于離心機廠家成功的市場營銷。國外采用離心機的主要原因是其脫水后含

2、固率高，可達(dá)30%以上，而國內(nèi)由于污泥處置費用不高，對含固率要求也不高，一般只要求超過20%，這樣國外供給國內(nèi)的離心機的材質(zhì)和 加工精度降低一個檔次仍能滿足要求。由于國內(nèi)部分設(shè)計人員對采用離心機的認(rèn)識模糊，選用離心機而對其處理后含固率仍與帶機要求相同，這樣離心機就失去了其競爭優(yōu)勢。國內(nèi)許多設(shè)計院或用戶常常忽視了這一點。下面筆者根據(jù)帶機和離心機的使用調(diào)查情況，結(jié)合設(shè)計經(jīng)驗，就污泥濃縮脫水設(shè)備的 選型問題作以下探討。1 帶機與離心機的理論比較由于帶機為污水處理廠污泥脫水的主流，因此離心機的優(yōu)點主要建立在與帶機的比較上，離心機廠商認(rèn)為，離心機對帶機來說，具有如下優(yōu)點： 臥螺離心機利用離心沉降原理，使

3、固液分離，由于役有濾網(wǎng)，不會引起堵塞，而帶機利用濾帶 使固液分離，為防止濾帶堵塞，需高壓水不斷沖刷； 離心機適用各類污泥的濃縮和脫水，帶機也適用各類污泥，但對剩余活性污泥需投藥量大且脫水困難； 離心機在脫水過程中當(dāng)進(jìn)料濃度變化時，轉(zhuǎn)鼓和螺旋的轉(zhuǎn)差和扭矩會自動跟蹤調(diào)整，所以可不設(shè)專人操作，而帶濾機在脫水過程中當(dāng)進(jìn)料濃度變化時，帶速、帶的張緊度、加藥量、沖洗水壓力均需調(diào)整，操作要求較高； 在離心機內(nèi)，細(xì)小的污泥也能與水分離，所以絮凝劑的投加量較少，一般混合污泥脫水時的加藥量為：1.2kg/t干泥，污泥回收率為95%以上，脫水后泥餅的含水率為65%75%左右，而帶濾機由于濾帶不能織得太密，為防止細(xì)小

4、的污泥漏網(wǎng)，需投加較多的絮凝劑以使污泥形成較大絮團(tuán)，一般混合污泥脫水時的加藥量大于3kg/l干泥，污泥回收率為90%左右，脫水后泥餅含水率80%左右； 離心機每立方米污泥脫水耗電為1.2kw/m3，運行時噪音為7680db，全天24h連續(xù)運行滁停機外，運行中不需清洗水；而帶機每立方米污泥脫水耗電為0.8kw/m3，運行時噪音為70-75db，濾布需松馳保養(yǎng)，一般每天只安排二班操作，運行過程中需不斷用高壓水沖洗濾布； 離心機占用空間小，安裝調(diào)試簡單，配套設(shè)備僅有加藥和進(jìn)出料輸送機，整機全密封操作，車間環(huán)境好；而帶機占地面積大，配套設(shè)備除加藥和進(jìn)出料輸送機外，還需沖洗泵，空壓機，污泥調(diào)理器等等，整

5、機密封性差，高壓清洗水霧和臭味污染環(huán)境，如管理不好，會造成泥漿四溢； 離心機易損件為軸承和密封件，卸料螺旋的維修周期一般在3a以上；而帶機易損件除軸承、密封件外，濾帶也需更換，價格昂貴； 運行費用的計算。離心機廠商在進(jìn)行離心脫水與帶式壓濾脫水運行費用比較時，采用如下算法：假設(shè)：帶機投藥量4kg/（t干泥）計，單機處理電耗以0.8kw/m3泥漿計，沖洗水：污泥漿為1：1；離心機投藥量以3kg/（t干泥）計，單機處理電耗以1.2kw/m3泥漿計，沖洗水以0計，電費0.5元/kw，水費0. 5元/m3，藥費80元/kg。以8104t/d的污水處理廠為例，干污泥量為10t/d，進(jìn)泥含固量為3%（濃縮后

6、污泥），泥漿量為333m3d，脫水后污泥含固率20%。計算得：帶式壓濾機：藥費為3200元/d；電費為133. 2元/d；水費為166.6元/d。則帶機的日運行費用為=3200+1332+166.63499.8元/d。臥螺離心機：藥費為2400元/d；電費為199.8元/d；水費為0元/d；則離心機的日運行費用為=2599.8元/d。運行費差額：900元d，1a以360d計，=900元d360d=324000元人民幣。即1a運行費帶機比離心機多32.4萬元人民幣。因此，離心機廠商根據(jù)上述分析，得出如下結(jié)論：污泥脫水從原理上分析，采用離心機比帶機更合適；離心機由于分離效率高，對污泥的絮凝要求比帶

7、機低，所以藥耗低，運行費用低月收率和脫水效果好，建議采用臥螺離心機。2 對帶機與離心機實際使用情況分析本人根據(jù)自己多年的設(shè)計經(jīng)驗和對臥螺離心機用戶的調(diào)查，對上述離心機的優(yōu)點進(jìn)行考證，下面分別進(jìn)行分析：前述第條、第條，情況確實如此。但對其余各條，筆者有不同看法。2.1 適用介質(zhì)問題離心機并不適用于各類污泥。經(jīng)調(diào)查，離心機不適用含粉煤灰等無機成份較多的污泥，因為粉煤灰經(jīng)過離心分離，附著在離心機內(nèi)壁較難去除，離心機刮泥刀遇到很大阻力，從而導(dǎo)致泥進(jìn)去后就出不來。我國北方某城市污水處理廠就出現(xiàn)這種情況，離心機沒法正常運行，不得不改成帶機，造成很大損失。2.2 進(jìn)科的控制問題前述第條：離心機可根據(jù)進(jìn)料濃度

8、變化自動調(diào)整轉(zhuǎn)差和扭矩，帶機要手動調(diào)整，事實上是因為進(jìn)料濃度的變化對離心機影響較大1，而對帶機的影響較小。2.3 固體回收率及加藥量的問題前述第條：離心機的固體回收率確實比帶機高1，但這并不是說帶機固體回收率低就不能用，事實上濾波還得回流到前面，與污水廠進(jìn)水一道重新進(jìn)行處理。藥劑投加量，是有爭議的，帶機廠商也會說，他們的帶機藥劑投加量也少，筆者設(shè)計的某15104t/d城市污水處理廠，采用的是臥螺離心機脫水，投產(chǎn)后每噸干污泥的實測耗藥（pam）量為 1.72.0kg，是比較低的。資料顯示，上海某污水廠也作過帶機脫水耗藥量試驗，城市污水每噸干污泥的藥劑也在20kg左右。由于各廠污泥性質(zhì)有所不同，很

9、難說帶機藥耗就比離心機高多少。2.4 電耗問題電耗的差異并不是離心機廠商宣稱的那樣，實際上離心機電耗要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶機。離心機的噪音，很刺耳，而帶機的噪音不在機器本身，主要是沖洗水的聲音，聲音感覺比離心機要好得多；運行時間理論上帶機也能24h運行，當(dāng)然帶機連續(xù)運行沒有離心機可靠。2.5 機器的壽命問題前述第條：質(zhì)量好的帶機其軸承壽命都超過20a，與主機壽命差不多，濾帶確實需要常更換，濾帶一般能連續(xù)進(jìn)行2000h操作，如果間斷運行，保養(yǎng)良好也是23a更換一次，不管是國產(chǎn)還是進(jìn)口帶機，濾帶一般都可用國產(chǎn)濾帶代替，因此更換濾帶成本并不高，而臥螺離心機目前國產(chǎn)設(shè)備較進(jìn)口設(shè)備差距較大，如果更換螺旋，必須是國

10、外原產(chǎn)的，因此這將會帶來很多麻煩，更換成本很高。2.6 運行費用的計算在離心機廠商計算離心脫水與帶式壓濾脫水運行費用比較時，所采用計算方法存在很多問題，運行成本主要包括：藥劑費、電費和水費?？梢允紫葘⑵渌M排除掉，因為現(xiàn)在帶機濾布沖洗全采用二沉地出水，是不用花錢的，其次，藥劑耗量到底帶機比離心機多多少很難說清，是有爭議的。筆者以某8104t/d污水處理廠為例，對污泥處理的實際運行費用進(jìn)行了計算，結(jié)果如下：干污泥量：10t/d，含固量：0.8%（未濃縮污泥）。假設(shè)電費0.5元kw，藥費60元kg。表1 臥螺離心機與帶機電耗比較：比較項目 臥螺離心機 帶式壓濾機運行時間/h 24 16處理能力（濕

11、泥）/（m3.h-1) 10/（0.8%)/24=52 10/(0.8%)/16=78實際處理能力/（m3.h-1) 55-65 80-100濃縮機功率/kw 45 1.5濃縮機液壓裝置功率/kw 7.5 與脫水機合用脫水機功率/kw 22 2.2脫水機液壓裝置功率/kw 7.5 1.5污泥切割機功率/kw 7.5 濃縮提升至脫水/kw 5.5 沖洗水泵/kw 無 7.5總裝機功率/kw 95 10.5需要切率/kw 9585%=80.75 10.585%=8.9每天耗電/kw 80.7524=1938 8.916=143從上表可知，離心機與帶機每天電費差額為（1938 143）kwh0.5元

12、kwh897.5元人民幣。藥費如果真按離心機廠家所說，帶機比離心機多1kg(t干泥），就目前市場pam價格應(yīng)當(dāng)是60元kg，則帶機比離心機每大多涓耗藥劑量為：10td1kgt10kg/d，每天多用藥劑費為1060=600元，即每天帶機比離心機多用藥劑費為600元人民幣；假如帶機比離心機耗藥量大的話，總體來說帶機還是比離心機每天節(jié)省897.5600297.5元，每年節(jié)省約10萬元人民幣。事實上，離心機的電耗是確定無疑的，而帶機的藥耗是有爭議的，如果帶機與離心機耗藥量相同的話，那么離心機每天比帶機運行費用要高 897.5元，即每年離心機比帶機多花費約33萬元人民幣。因此，從運行費用看，采用離心機并不比帶機省。2.7 投資問題從投資上看，上述帶式一體機若為進(jìn)口高檔次產(chǎn)品，全套約20萬美元，國產(chǎn)則更低，而上述一套離心濃縮脫水機約30萬美元，由于產(chǎn)品檔次差異或其他具體原因，價