引言

一家大型企業(yè)，擁有三條新聞紙生產(chǎn)線及一條白板紙生產(chǎn)線，同時(shí)配套建設(shè)一條3萬t／d及一條1．5萬t／d的污水處理系統(tǒng)。由于采用全廢紙進(jìn)行脫墨制漿，故制漿過程中流失的短纖維及廢紙中的塵埃、油墨等物料在生產(chǎn)的過程中隨著生產(chǎn)廢水的排放而進(jìn)人后部污水處理系統(tǒng)，故產(chǎn)生大量的污水污泥。傳統(tǒng)的工藝一般采用雙網(wǎng)壓濾機(jī)對污泥進(jìn)行重力脫水后填埋或堆肥處理，但由于雙網(wǎng)壓濾機(jī)的脫水效率較低，處理后的污泥含水率仍達(dá)到75％左右，故污泥的體積龐大，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。隨著國家環(huán)保要求的越來越嚴(yán)格以及土地資源的13益減少，對固廢的監(jiān)管力度越來越大，必須由有資質(zhì)的專業(yè)單位進(jìn)行處理并全程監(jiān)管，故處理成本大幅增加。為了長遠(yuǎn)發(fā)展，公司利用退二進(jìn)三、環(huán)保搬遷的契機(jī)，建設(shè)了板框壓濾機(jī)，對污水處理系統(tǒng)的污泥進(jìn)行深度脫水處理，并配套建設(shè)了廢渣綜合利用動(dòng)力車間，專門焚燒深度脫水處理后的污水污泥，從而達(dá)到無害化處理及資源循環(huán)利用的目的(注：本公司的污水污泥含有一定量的纖維和油墨，深度脫水后仍含有一定的熱量可以回收利用)。

2隔膜式板框壓濾機(jī)工作原理

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)。全自動(dòng)隔膜壓濾機(jī)是一種問歇性的加壓過濾設(shè)備，可用于各種懸浮液的固液分離。該設(shè)備脫水的原理主要是通過高壓進(jìn)料及高壓壓榨，在壓力作用下，濾室內(nèi)懸浮液里的水分透過濾布進(jìn)入濾液側(cè)，而固體顆粒則在濾布的截流下保留在濾室里，從而實(shí)現(xiàn)固液分離的目的。板框壓濾機(jī)配備的濾板分為隔膜板和框板，兩種板間隔布置。隔膜板內(nèi)腔中空，具有一定的膨脹性，而框板為硬板實(shí)心設(shè)計(jì)，起頂壓作用。當(dāng)壓榨液注入隔膜板的內(nèi)腔后，在壓力作用下隔膜板逐漸鼓脹，濾室的體積越來越小，從而進(jìn)一步將濾室內(nèi)的污泥水分?jǐn)D壓出來。壓濾機(jī)的運(yùn)行為間歇性進(jìn)料，一個(gè)周期主要包括進(jìn)料、壓榨、排水、卸料幾個(gè)步驟。隔膜式板框壓濾機(jī)處理的污泥水分含量一般能達(dá)到50％以下，其干度與高壓進(jìn)料壓力及壓榨壓力相關(guān)，但綜合考慮運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性及設(shè)備的安全性，設(shè)計(jì)時(shí)選高壓進(jìn)料壓力及壓榨壓力為1．6MPa，污泥干度為50％～60％。

3系統(tǒng)設(shè)計(jì)及運(yùn)行維護(hù)

污水壓濾機(jī)處理系統(tǒng)為三級(jí)處理工藝，工藝流程為：物理沉降一(Ic厭氧+SBR好氧)生化處理一淺層氣浮，故系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥除了沉淀產(chǎn)生的物理污泥外，還有SBR生化處理產(chǎn)生的剩余污泥及氣浮污泥。污泥處理系統(tǒng)的工藝為：沉淀池的物理污泥和SBR的剩余生化污泥進(jìn)入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮，再送壓濾機(jī)處理。而氣浮污泥由于結(jié)合了大量的細(xì)小氣泡，比重較低，難以通過重力沉降的方式進(jìn)行濃縮，故直接進(jìn)入污泥調(diào)理池。濃縮池具備緩沖性，可問歇處理，但氣浮由于連續(xù)運(yùn)行，污泥連續(xù)產(chǎn)生并連續(xù)進(jìn)入污泥混合槽。而板框壓濾機(jī)為問歇式進(jìn)料，隨著運(yùn)行狀態(tài)的變化，污泥處理量會(huì)隨著變化，故調(diào)理池里的污泥濃度會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，藥劑的絮凝效果也會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，對壓濾機(jī)的正常運(yùn)行會(huì)造成干擾。針對以上問題，我們在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化。

3．1增加預(yù)脫水設(shè)施板框壓濾脫水系統(tǒng)以往的設(shè)計(jì)一般是各種污泥進(jìn)入污泥調(diào)理池混合并加藥調(diào)理后由進(jìn)料泵送入板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾脫水。進(jìn)料的濃度取決于進(jìn)入調(diào)理池的各種污泥的混合濃度。氣浮污泥由于攜帶了細(xì)小的氣泡，比重較低，難以采取常規(guī)的重力濃縮法進(jìn)行濃縮，因此，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一般將氣浮污泥直接送入污泥混合槽進(jìn)行脫水。因氣浮污泥濃度低，且由于攜帶細(xì)小氣泡，泥質(zhì)比較疏松，故當(dāng)氣浮污泥的比例較大時(shí)，混合污泥的濃度會(huì)較低且脫水效果較差，容易吸附在濾布表面而堵塞濾布的過濾通道。為消除污泥濃度波動(dòng)對運(yùn)行的影響，我們在污泥調(diào)理池前設(shè)計(jì)了一道重力床進(jìn)行預(yù)脫水。重力床的原理是：懸浮液經(jīng)絮凝后，進(jìn)入重力床，在重力作用下，物料的外水通過濾網(wǎng)進(jìn)人集水槽排走，而經(jīng)過初步脫水的濃物料留在濾網(wǎng)上，經(jīng)輸送后進(jìn)人下一道工序。混凝后的懸浮液經(jīng)過重力床脫水后，濃度提升到5％一10％，再進(jìn)人板框壓濾系統(tǒng)處理，可大大提高板框壓濾機(jī)的效率。

3．2優(yōu)化加藥系統(tǒng)板框處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般將加藥點(diǎn)設(shè)置在污泥調(diào)理池，即將藥劑直接加在污泥調(diào)理池內(nèi)攪拌絮凝。為了保證絮凝效果及物料品質(zhì)穩(wěn)定，一般系統(tǒng)會(huì)設(shè)計(jì)兩個(gè)調(diào)理池，但需要占用大量的地方，另外，運(yùn)行控制的要求較高。因本司現(xiàn)場場地限制，難以布置兩只污泥調(diào)理池，故在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)選擇采用一個(gè)調(diào)理池，并借用系統(tǒng)原有的污泥混合池作為中轉(zhuǎn)池。為了消除污泥成分波動(dòng)對藥劑絮凝的影響，我們調(diào)整了絮凝劑的加入點(diǎn)。經(jīng)過摸索并借鑒以往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，我們采用了管道混合器進(jìn)行絮凝加藥，并將加藥點(diǎn)設(shè)置在進(jìn)入重力床前(3～5)m范圍的管道上。絮凝劑與物料在管道中經(jīng)過(2～3)S的快速混合，絮凝反應(yīng)后進(jìn)入重力床。由于重力床進(jìn)口敞開，可以隨時(shí)觀察物料的絮凝效果，故可以根據(jù)物料絮凝效果及成分變化及時(shí)調(diào)整藥劑的加藥量，保證絮凝效果良好，為后部的板框壓濾正常脫水奠定基礎(chǔ)。

3．3攪拌機(jī)形式選擇物料經(jīng)過重力床預(yù)脫水后，濃度大大提高，從運(yùn)行數(shù)據(jù)看，混合污泥濃度由脫水前的1．5％～3％提高到5％～7％，板框機(jī)的處理能力大大提高。但提高濃度后，物料的流動(dòng)性變差，因此，為確保物料以均勻的濃度進(jìn)入板框，又要避免因攪拌力度過大而導(dǎo)致絮團(tuán)再次被打散，故設(shè)計(jì)時(shí)在板框機(jī)進(jìn)泥池配置幔速攪拌機(jī)，立式安裝，轉(zhuǎn)速選擇為(5～8)r／min，使高濃物料攪拌均質(zhì)后順利進(jìn)入壓濾系統(tǒng)。

3．4系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)板框壓濾機(jī)采用丙綸單絲的編織網(wǎng)作為濾袋，編制網(wǎng)的網(wǎng)絲與網(wǎng)絲之間存在間隙，物料在高壓力的擠壓作用下，物料里的液體通過網(wǎng)絲間的間隙進(jìn)入濾液區(qū)，污泥截留在網(wǎng)袋里。為利于濾液收集，框板表面設(shè)計(jì)了一個(gè)個(gè)凸起的釘點(diǎn)，濾液由釘點(diǎn)間的凹道收集到總集水管后排放。但由于運(yùn)行壓力高，物料里的細(xì)小顆粒會(huì)部分穿透濾布進(jìn)入濾液側(cè)，沉積在框板的凹道里。Et積月累，凹道會(huì)被堆積的顆粒堵塞，凹凸點(diǎn)的消失，造成框板排水不暢，對濾布的過濾效率造成一定的影響。板框機(jī)雖配備了在線清洗機(jī)，但清洗機(jī)無法清洗濾板上的積泥，故需要定期對濾布和框板進(jìn)行離線清洗。清洗的辦法是將壓濾機(jī)停機(jī)離線，將濾布拆除，利用高壓水槍對裸露的濾板逐塊進(jìn)行沖洗，將凹道內(nèi)沉積的污泥清洗掉，恢復(fù)框板的疏水通道。同樣，濾布也利用高壓水槍進(jìn)行雙面噴洗。若濾布出現(xiàn)結(jié)垢，還可以使用檸檬酸浸泡后再用高壓水沖洗，以恢復(fù)濾布的過濾能力。一般清洗周期為四個(gè)月。因?yàn)V布為易耗品，一般使用周期為4個(gè)月，而采用離線清洗后，使用周期可延長至9～10個(gè)月，大大降低運(yùn)行成本。

4結(jié)論隔膜式板框壓濾系統(tǒng)通過合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及有效的運(yùn)營管理，可以較好地發(fā)揮設(shè)備的深度脫水效率，使污泥干度達(dá)到50％以上，直接送入鍋爐進(jìn)行焚燒處理，為固廢減量化、無害化處理提供技術(shù)上的支撐，也為企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。