Plate and frame filter press處理不銹鋼冷軋廢水污泥案例

寶鋼股份不銹鋼分公司新建冷軋不銹鋼帶鋼廠，生產規模為 206 萬 t/a，其中：碳鋼 140 萬 t/a，不銹鋼 66 萬 t/a， 冷軋不銹鋼帶鋼工程在建工程正在新建廢水處理站 1 座， 用于處理冷軋不銹鋼帶鋼廠各工藝生產機組排出的廢水廢液并使之達標排放。新建的廢水處理站包括含鉻廢水處理系統、 含酸廢水處理系統、濃油及乳化液廢水處理系統、稀油廢水處理系統、 光平整液廢水處理系統和污泥處理系統等。 因不銹鋼冷軋廢水處理過程中會產生大量的含鋅、鎳、鐵、鉻等重金屬有害污泥，所以污泥脫水的好壞對全廠運行至關重要。 在此對污泥處理系統作一介紹，供類似企業參考 。

1 設計泥質和泥量污泥來源于含酸、 含鉻廢水處理系統的反應澄清池。反應澄清池內的大部分污泥都被回流，剩下的污泥則被輸送到污泥濃縮池進行儲存和濃縮。 設計總污泥量（以干污泥計）為 24 t/d，脫水后泥餅的率要求大于 35%。

2 工藝流程

含酸、 含鉻廢水處理系統的污泥由污泥泵加壓輸送至污泥濃縮池。為提高污泥濃縮和脫水效果，在污泥濃縮池中投加 PAM 以輔助泥水分離〔1〕。 用泵將污泥濃縮池底部的污泥抽提至板框壓濾機進行污泥脫水〔2〕，濾液靠重力流到濾液收集池，脫水后的泥餅含水率<65%，用汽車外運做綜合利用。 為防止板框壓濾機中的濾布堵塞， 設置反沖洗高壓水泵進行定期清洗， 反沖洗排水與濾液一起自流入濾液收集池后，用泵提升至廢水調節池 ，再進入含酸廢水處理系統進行處理。

3 主要工藝設備和建構筑物

（1）污泥濃縮池。 1 座，鋼砼結構（地上式），尺寸為 D 6.0 m×4.5 m。 含酸廢水處理系統的污泥通過污泥泵輸送至污泥濃縮池。 污泥在此得以沉淀和濃縮，污泥濃縮池內設置了中心傳動濃縮機，尺寸為D 6.0 m×4.5 m，泥耙主驅動電動機功率 0.55 kW，泥耙提升電動機功率 0.55 kW， 中心穩流桶攪拌電動機功率 1.5 k W，總功率 2.6 kW。

（2）板框壓濾機進料泵。 3 臺，偏心單螺桿泵，單臺流量 10～50 m3/h，揚程 120 m，電動機 30 kW/IP55/F，機械密封，變頻調節。 各部件材質：殼體，球墨鑄鐵；機架，鋼；轉子，不銹鋼鍍硬鉻；定子，丁腈橡膠；連軸器，直聯。

（3）板框壓濾機〔3〕。 共 3 臺，選用側梁板框壓濾機。 過濾壓強為 1.2 MPa，壓濾機尺寸為 1 500 mm×1 500 m。 單臺處理能力（以干泥計）為 8 t/d，過濾面積為 240 m2， 過濾容積 3 530 L。 液壓電動機功率3.75 kW，移板電動機功率 1.5 kW。脫水機機架：脫水機安裝于混凝土基礎上，為全機械式、液壓驅動。脫水機固定端頭通過活塞桿與液壓缸連接。脫水機框架由高等級鋼制成，其結構能承受 1.5 MPa 的操作過濾壓強， 框架表面進行耐腐蝕保護處理，使其在工作中不會出現銹蝕現象。液壓閉合系統：采用美國產液壓缸，其最大閉合壓強可達 35 MPa，滿足保壓功能，無濾液側漏現象。濾板：濾板采用原裝美國品牌，材質為聚丙烯，能承受 1.5 MPa 的過濾壓強。 濾板尺寸 1 500 mm×1 500 mm，濾室厚度為 32 mm。 污泥為中心進料，濾液為暗流排放。濾板邊緣經過處理，避免濾布的磨損或撕裂。 濾板表面提供良好的出水孔及濾布支撐。濾布：濾布采用聚丙烯制造，為 1 套瓶頸式濾布（包括首尾兩塊）， 具有足夠的強度及與泥質相適應的透氣率。 其表面亞光處理，光滑，便于泥餅脫落。自動拉板裝置： 脫水機配有 1 個完全自動化的拉板裝置。自動拉板裝置為鏈條驅動，結合濾板的懸掛和自鎖機構進行拉板。自動濾布清洗系統： 脫水機配備 1 套全自動的濾布清洗裝置。該裝置設有多個不銹鋼噴水頭，利用噴出的高壓水對濾布進行自動清洗。自動集水盤：在濾板組下方安裝 1 套自動集水盤，用于將滴落的濾液和清洗水導向集水槽。集水盤與脫水機聯動，卸料時能自動打開排泥。 集水盤和集水槽的材質為不銹鋼，集水盤的打開和閉合由液壓驅動。緊急停車繩索：雙邊安裝，在外物或操作人員進入危險區域或電纜斷開時自動停車。壓縮空氣系統：所需壓縮空氣壓強≥0.6 MPa。

（4）泥斗。 3 座，敞口式泥斗，碳鋼防腐，下接平板電動車。 泥斗上口尺寸為 6 812 mm×2 530 mm，下口尺寸為 2 800 mm×1 230 mm，高度為 3 270 mm。

（5）清洗水箱。 1 個，材質 PE，尺寸為 D 1.2 m×2.6 m，有效容積 3.2 m3。

（6）清洗水泵。2 臺，高壓泵，1 用 1 備，所有設備和清洗水箱全部集成在一個碳鋼底座上。電動機，三相，功率 11.25 kW，電壓 380 V，電流 20 A ，頻率 50 Hz，轉速 1 470 r/min，流量 4.54 m3/h，揚程 850 m。

（7）濾液收集池。 1 座，鋼砼（地下式），有效容積38 m3，尺寸為 5.0 m×3.0 m×3.0 m（有效水深 2.5 m）。用于收集板框壓濾機的濾液和濾布反沖洗水， 內設穿孔管曝氣和提升泵。

（8）濾液提升泵。2 臺，立式液下泵，1 用 1 備。流量 50 m3/h，揚程 20 m，功率 5.5 kW，軸和葉輪材質為不銹鋼。 用于提升板框濾液至調節池。

（9） 污泥脫水間 。 兩層結構 ， 平面尺寸 24 m×18 m，一層高 6.5 m，二層葫蘆軌底高 8.5 m。（10） 電 動 平 車 。 3 臺 ， 載 重 20 t， 臺 面 尺 寸4 000 mm×2 200 mm×720 mm，臺面材料為 Q235A 花紋鋼板，平走速度約 20 m/min；車輪尺寸 D=500 mm，軌距 1 435 mm（內側距），軸距 2.5 m，電動機為戶外型，功率 3.7 k W，電壓 380 V，頻率 50 Hz。 電動平車自重 約 4.3 t/臺，供電方式為移動滑車式，行走距離大約 15 m；軌道型號 P38；環境適應（短時）：雨淋、濺水、沖刷。

4 主要技術經濟指標設計絕干污泥處理規模為 24 t/d， 板框脫水后的泥餅含固率 35%，系統總裝機功率 155 kW，運行功率77 kW。

5 結論

全自動的板框壓濾機完全適用于處理不銹鋼冷軋廢水污泥，系統自 2007 年 9 月初調試正常以來，運行良好，泥餅含固率穩定在 35%以上。