０引 言

城 鎮 污 水 處 理 廠 污 泥 產 量 約 為 污 水 處 理 量 的０．５％～１％（按 含 水 率９８％計）［１］，污 泥 中 含 有 大 量有 毒、有 害 物 質，若 處 置 不 當，將 帶 來 嚴 重 的 環 境 問題。混 合 填 埋 是 目 前 比 較 可 行 的 污 泥 處 置 途 徑 之一，但 污 泥 需 滿 足《城 鎮 污 水 處 理 廠 污 泥 處 置 混 合 填埋 泥 質》（ＣＪ／Ｔ２４９—２００７）中 對 填 埋 污 泥 含 水 率 的基 本 要 求———污 泥 含 水 率 需 不 大 于６０％。目 前 常 用 的 帶 式 壓 濾 機、離 心 脫 水 機 等 一 般 只能 保 證 出 泥 含 水 率 在７８％左 右。隔 膜 式 板 框 壓濾機 具 有 出 泥 含 固 率 高、可靠性強等優點，配 合 化 學調 理，能將脫水污泥含水率保持在６０％以 下。

1Diaphragm plate and frame filter press工作原理及結構

隔膜式Plate and frame filter press在進泥后，利 用 隔 膜 壓 榨 泵往壓濾機隔膜板中注入高壓水，利用隔膜張力對污泥 進 行 強 力 擠 壓 脫 水。濾液透過濾布排出，固 體 物質被 濾 布 阻 隔，形成含水率較低的干物質。目 前，通用型的隔膜式Plate and frame filter press結構如圖１所 示。

２隔 膜 式 板 框 壓 濾 機 應 用 關 鍵 參 數

２．１進 泥 含 水 率進 入 隔 膜 式 板 框 壓 濾 機 的 污 泥 含 水 率 不 宜 過高，因過高的污泥含水率不僅增加了污泥調理構筑物 的 尺 寸、增 加 調 理 難 度，而 且 若 需 在 規 定 時 間 內 完成 進 料，還 需 增 加 污 泥 螺 桿 泵 的 流 量，勢 必 使 得 污 泥螺 桿 泵 功 率 增 加，進 而 增 加 電 耗。一 般 情 況 下，污 泥進 壓 濾 機 前 應 保 持 不 高 于９８％的 含 水 率。

２．２固 體 污 泥 量隔 膜 式 板 框 壓 濾 機 單 次 處 理 的 固 體 污 泥 量 是 基本 保 持 恒 定 的，因為板框壓濾機的濾室容積是一個恒 定 值，以 某 型 號 過 濾 面 積 為８００ｍ２的 壓 濾 機 為例，其 濾 室 容 積 為１４ｍ３。在 一 次 進 料 過 程 中，實 際固 體 污 泥 量 允 許 范 圍 為 設 計 固 體 污 泥 量 的８５％～１００％，但 不 能 低 于 最 低 值。因 隔 膜 式 板 框 壓 濾 機 在進 料 完 成 后，主要利用在隔膜板中注入的高壓水鼓張 隔 膜，利用隔膜張力對隔膜板間的污泥進行擠壓脫 水。若隔膜間污泥量未達到設計值，隔 膜 板 間 空間 變 大，在 高 壓 水 的 擠 壓 下，很 容 易 將 隔 膜 擠 破，高壓 水 噴 出，造 成 意 外 事 故。

２．３壓 榨 壓 力隔 膜 式 板 框 壓 濾 機 隔 膜 板 一 般 是 由ＴＰＥ彈 性體＋無 堿 玻 纖＋增強聚丙烯等材料合成，具 有 抗 高溫、抗 高 壓 的 功 能。若 壓 榨 壓 力 不 能 達 到 一 定 值，則不能使隔膜鼓張或張開不充分，從 而 影 響 污 泥 脫 水效 果，故 壓 榨 壓 力 一 般 不 應 低 于１ＭＰａ。３工 程 實 例蘆村污水處理 廠 四 期 污 泥 深 度 脫 水 采 用 重 力 濃縮＋污泥調理＋隔膜式板框壓濾機組合處理工藝，總處理規模為２００ｔ／ｄ（按含水率８０％計）。共 設 置４臺 隔 膜 式 板 框 壓 濾 機，３用１備（互 為備 用）。１臺 進 料、另１臺 壓 榨、第３臺 卸 泥，彼 此 交替進 行。考 慮 機 器 故 障、設 備 維 護 等 情 況，同 時，考 慮 遠 期 發 展 規 劃，預 留１臺 壓 濾 機 機位。設計選用有效過濾面積為８００ｍ２的 隔 膜 式 板框 壓 濾 機。

３．１污 泥 濃 縮 與 調 理蘆村污水處理廠四期工程產生的剩余污泥首先通過 重 力 濃 縮 將 污 泥 含 水 率 由９９．２％降 至９８％，可使污 泥 初 步 減 容，體積減小為原來的４０％，減 小 后續調 理 的 難 度。然 后 將 其 與 太 湖 新 城 污 水 處 理 廠 含水 率 為８０％的 脫 水 污 泥 按 照１０∶１的 體 積 比 用 泵提升 至 調 理 池 中。每 次 調 理 的 量 為 供１臺 壓 濾 機 使用 的 量（共１１０ｍ３污 泥，相 當 于４ｔ絕 干 污 泥）。污 泥 調 理 是 污 泥 進 入 隔 膜 式 板 框 壓 濾 機 前 很重 要 的 一 步。通 過 對 污 泥 加 入 絮 凝 劑 和 助 凝 劑 進行 調 理，提 高 了 污 泥ｐＨ，有 效 地 改 善 了 污 泥 脫 水性 能，減 小 水 與 污 泥 固 體 顆 粒 的 結 合 力，加 速 污 泥脫 水。設 計 投 加３種 藥 劑，分 別 為：無 機 絮 凝劑———聚 氯 化 鋁（ＰＡＣ）、有 機 絮 凝 劑———聚 丙 烯 酰胺（ＰＡＭ）、助 凝 劑———生 石 灰（ＣａＯ）。ＰＡＣ藥 液（１０％質 量 濃 度）、ＰＡＭ藥 液（１‰～３‰質 量 濃 度）分 別 由 設 置 于 綜 合 車 間 內 的 氣 動 隔 膜泵 和 加 藥 螺 桿 泵 進 行 投 加，投 加 量 分 別 為 干 污 泥 量的２％～５％和１‰～５‰（質 量 濃 度）；ＣａＯ由 國 外進口的成套石灰投加裝置進行投加，投 加 量 為 干泥 量 的４％～７％（質 量 濃 度）。化 學 藥 劑 可 在 調 理池 進 泥 的 同 時 或 者 進 泥 完 成 后 進 行，一 般 情 況 下，藥 劑 應 在１０～１５ｍｉｎ內 投 加 完 畢，攪 拌 時 間 約３０ｍｉｎ。經充分調理的污泥不宜放置過長時間，調理 完 成 后，用 污 泥 螺 桿 泵 將 含 水 率 約 為９６．４％的混 合 污 泥 壓 力 提 升 至 隔 膜 式 板 框 壓 濾 機 中 進 行 壓榨 脫 水 處 理。

３．２板 框 壓 濾 脫 水隔膜式板框壓 濾 機 的 工 作 流 程 主 要 分 為５個 步驟：進 料 過 濾—反 吹—隔 膜 壓 榨—拉 板 卸 料—水 洗。其 中，水 洗 步 驟 不 是 每 個 流 程 都 運 行，而是 根 據 壓濾 機 實 際工作 情 況 決 定。一 般 情 況 下，壓濾 機 正 常 工 作７～１５ｄ后 進 行１次 水 洗。

３．２．１進 料 過 濾物 料 進 入 板 框 壓 濾 機，進 料 壓 力 使 濾 液 穿 過 濾布，固 體 被 濾 布 截 留 形 成 濾 餅。隨 著 過 濾 的 進 行，過濾 壓 力 持 續 升 高，濾 室 逐 漸 被 濾 餅 填 滿，進 料 壓 力 達到 最 高 值（約 為１．２ＭＰａ），并長時間保持不變。因進 料 污 泥 含 水 率 有 差 異，進 料 時 間 一 般 控 制 在１．５～２ｈ，污 泥 進 料 由 高、低 壓 污 泥 螺 桿 泵 進 行。

３．２．２反 吹每 個 完 整 的 工 作 流 程 中 反 吹 需 進 行２次。第１次，污 泥 進 料 完 成 后 進 行 空 氣 反 吹，可 提 高 濾 餅 含 固率，同 時 防 止 中 心 管 堵 塞；第２次，壓 榨 完 成 后，運 行壓 縮 空 氣 系 統，對壓濾機中心進泥管中的殘留污泥及 膜 腔 內 的 濾 液 進 行 反 吹 洗，反吹污泥通過壓濾機一 端 設 置 的ＤＮ１００反 吹 污 泥 管 回 流 至 調 理 池 中。兩次空氣反吹的過程均只需要５～１０ｓ即 可 完 成。值得 注 意 的 是：因反吹的瞬時風壓較大，且 時 間較短，條件允許的情況下反吹污泥管可各自單獨接入 污 泥 調 理 池 中，這樣能有效避免某臺壓濾機反吹時 影 響 其 他 壓 濾 機 正 常 工 作。

３．２．３隔 膜 壓 榨關 閉 進 料 氣 動 球 閥，向 隔 膜 板 內 注 入 高 壓水，最 高 水 壓２ ＭＰａ，一 般 保 持 在１．５～１．８ＭＰａ。利用隔膜張力對污泥進行強力擠壓脫水，一 般 隔 膜 壓 榨 時 間 保 持 在１．５ｈ左 右。壓 榨 水 通過 管 道 回 流 至 壓 榨 水 箱，壓 榨 濾 液 水 透 過 濾 布 排出，固 體 物 質 被 濾 布 阻 隔，污 泥 含 固 率 進 一 步提 高。

３．２．４拉 板 卸 料當 壓 榨 完 成 后，進 入 卸 料 工 序：首 先，壓 緊 板 后退，至 限 位 開 關 停 止，拉 板 器 前 行 取 板，取 到 后 拉 板至 卸 料 空 間 中 間 位 置 時，限位開關感應到濾板側面的 感 應 件，傳 送 信 號 至ＰＬＣ，氣 缸 擊 打 部 分 前 移，至濾板 正 上 方 時 停 止，振 打 氣 缸 下 移，氣 缸 端 部 的 振 打頭迅 速 擊 打 濾 布 支 撐 機 構 的 頂 端 并 快 速 回 收 上 移，從而 快 速 壓 縮、放開濾布撐持機構的壓縮彈簧，使 濾布在 支 撐 機 構 的 帶 動 下 產 生 振 動，輔 助 卸 下 濾 餅，整個 卸 泥 過 程 維 持 在１．５ｈ左 右。

３．２．５水 洗壓濾 機 在 運 行 一 段 時 間 后，濾 布 會 被 堵 塞，影 響過濾 效 果。正 常 情 況 下，壓 濾 機 每 工 作７～１５ｄ需要 進 行１次 水 洗，由 水 洗 泵 供 給 水 源。每 臺 壓 濾 機單 次 清 洗 周 期 為２０～３０ｍｉｎ，此 過 程 由 設 備 自 帶 的高 壓 水 洗 架 完 成，水 洗 過 程 全 部 自 動 控 制。

４運 行 費 用 分 析，初 運 行期 間，調 理 每 臺 壓 濾 機 的 泥 量（相 當 于 絕 干 污 泥４ｔ的 量，折 算 成 污 水 量 約 為２萬ｍ３）需 投 加１０％ＰＡＣ溶 液１．２ｍ３、ＰＡＭ２２ｋｇ、ＣａＯ２００ｋｇ。通 過 對 藥 劑費、電 耗、運 輸 費 用 的 分 析，得 出 每ｔ污 泥 深 度 脫 水處 理 成 本.若以污水處理量計算運行成本，則處理每ｍ３污水需要耗費１１０．８５×１‰（污 水 產 泥 分 數）＝０．１１１（元）。運行成本略高于傳統的帶式 脫 水 機０．０９６元／ｍ３（脫 水后泥餅含水率８０％）。與 其 他 類 似 污 泥 深 度 處 理 工程的運行 成 本０．１０８元／ｍ３［１］、０．１３５元／ｍ３［３］比 較，運 行 成 本 處 在 比 較 合 理 的 范 圍 內。

５結 語通 過 隔 膜 式 板 框 壓 濾 機 在 蘆 村 污 泥 深 度 脫 水 工程 中 的 應 用，配 合 以 投 加３種 化 學 藥 劑（ＰＡＣ、ＰＡＭ和ＣａＯ）進 行 調 理，可 將 出 泥 含 水 率 穩 定 控 制 在６０％以 下，滿 足 了《城 鎮 污 水 處 理 廠 污 泥 處 置 混 合 填埋 泥 質》（ＣＪ／Ｔ２４９—２００７）中對污泥含水率的基本要 求，提高了污泥處理效果。

diaphragm filter pressTechnical Support: 18851718517