江苏省南通市经济技术开发区通盛排水有限公司 刘海燕

德国著名的 Klaus R.Imhoff教授在1993年说：“最多的困难是污泥带给我们的，虽然原生污泥量仅为处理污水量的1%，但是处理成本要占污水处理厂成本的30%，并带给我们90%的头疼事”。据统计，西方国家污水处理厂的年脱水污泥产量目前已达绝干污泥1千万吨，平均每日平均约13.7万立方米（含水率80%）。我国污水处理设备的平均运行负荷率还未达到满负荷。按照处理万立方米污水平均产生8立方米污泥计算（含水率80%）。折合干物质量800万吨/年。污泥处置不能被忽视。

一、污泥处理的重要性

被污染的水必须通过适合的处理方法进行处理，达到排放标准，根据当地或者国家的相关要求（地方标准必须严于国家标准），才能够直接或间接排放，或者再生利用。不处理就会污染水体，更不能够被再利用。当然污泥也必须做到满足相应处理要求，根据规范处理，才能够实现相应的安全处置。污泥处理是由不同的污泥处理单元，根据处置要求组合而成的。处理目的就是使之成为满足所选择处置方式要求的产物。笔者所处的污水厂，脱水后的污泥是通过焚烧进行处置的，处置单位是热电厂，脱水的污泥是掺煤混合焚烧的，焚烧过程中产生的废气经过处理达到烟气排放标准排放，是在所在城市一种合理的处置途径。

在一期工程时选用的污泥脱水机为离心机，后为提高处理效率，降低出泥含水率，改用板框脱水机，本文就两种脱水机的原理及生产数据进行分析。

二、离心机工作原理

离心机脱水机（以下简称“离心机”）具有快速进行泥水分离、连续自动运行、人为干预小、占地面积小、维修少等优点，因此，在近来获得较快的发展。

笔者公司使用的高速运行离心机差速器用行星齿轮传动，低速运行离心机用摆线针轮传动，使差速器运转可靠性显著提高，螺旋传动主轴承采用滚柱轴承加推力球轴承的结构，显著地提高了轴向承受能力加之精密的动平衡技术和全面有效的质量管理。

分离的目的是使混合液中的固体从液体中分离出来。在装有轻、重两种液体以及固相颗粒的混合液的容器中，由于重力作用，静置一段时间后，会出现分层现象，比重最大的污泥会下沉。

当泥水进入离心机转鼓并随转鼓高速旋转起来后，这个分层过程由于离心力场的作用会比重力作用下分层过程的速度大几千倍加快进行（分离因数是向心加速度与重力加速度的比值）。混合液中的污泥的比重较大，受到的离心力也大，污泥能迅速沉降到转鼓内壁，而清水则被流向转鼓中心，在离心机中设置了清水的溢流口和污泥泥饼出口。（如图1）

图1 离心机系统图

离心脱水机的运行人工干预较少，在掌握进泥浓度的前提下，配置相应浓度的PAM溶液，调整好主副机频率，适合的差转速即可，出泥比较稳定。设备维护方面主要是机器的动平衡、润滑等到位，维修频次较低。

三、板框机工作原理

板框脱水压滤机是在进泥后滤板压紧并保压，在压强的作用下，使得滤液流走，泥饼则截留在滤板上，从而达到污泥脱水的目的。笔者所在的污水厂采用的是侧杠式卧式压滤机，这种压滤机目前在板框压滤机中为主要产品。板框压滤机主要由机架、液压系统、电控系统、滤板以及辅助系统组成。首先浓缩后的污泥打入调理池，经过药剂的调质，形成了明显的泥水分层，在高低压的进泥泵先后不同压力的推动下，从进料口进入各滤板的滤室内，高含水率的污泥借助进料泵产生的压力进行泥水分离，靠着各个滤布的过滤作用，使污泥留在滤室内形成泥饼，上清液由排水阀排走。在挤压结束后，打入压缩空气，透过滤饼层，吹走泥饼中的残余水分（见图2）。

图2 板框机主机结构图

板框脱水机运行时人工干预较多，进泥前需加药调配，在卸泥过程中需要人在机器边等待，若有污泥粘在滤板上，需要人为铲下来。因为靠挤压，滤板滤布的损耗较大，需要定期更换，设备本身的液压系统、气动部分及加药部分均需定期维护保养。

四、生产数据分析与总结

通过以上介绍可以知道，两种污泥脱水机的各自运行原理，下面将生产运行的相关参数进行分析（见表1）。

表1 离心机和板框机生产运行参数对比

这是笔者所在城市的药剂单价、水价及电价做的测算，污泥处理费也是相对较低的，仅作为参考。上述只是考虑每吨绝干泥的处理费用，两种机型的设备保养与维修上也有较大的差异，在两个机器原理介绍中已提及，离心机相对较简单，板框机的操作及维护相对复杂，即运行若干批次后需更换滤布等，耗材较大。在药剂方面，离心机仅需一种常规化学药剂PAM，相对简单，污泥板框机需要三氯化铁及生石灰，三氯化铁属于危险化学品，在采购使用方面需要注意的事项较多，生石灰为粉末状，投加装置及调配都会有粉尘污染现场运行的环境。综上所述，可根据所在地的污泥处理费用、投资造价与生产用地等综合考虑，选择合适的机型进行污泥脱水。

注释

①唐建国.城镇污水处理厂污泥处理[R].2016。