张林先

摘 要：通过污泥处理系统进行脱泥、净水，使砂石料筛分系统中冲洗砂石料的污水及污泥得以循环利用以减少对周边环境污染，本工程砂石料筛分厂采用污泥脱水机进行污泥处理试处理和大批量处理表明，污泥处理系统用于砂石料筛分厂效果显著、减少环境污染、费用低、节约施工成本。

关键词：环境保护;带式污泥脱水机;污泥处理;PAM;PAC

1 工程概况

四川阆中机场工程项目，位于阆中市东南真方位约150º，直线距离约9 km处，国道212线平行于跑道，从彭城镇、双龙镇经过，嘉陵江位于机场和国道212线之间从北向南流过，项目水泥稳定砂砾石基层面积48万m2，主要实体工程量为：跑道、联络道、机坪、北端防吹坪69 740 m³、

道肩3 326 m³、南端防吹坪534 m³、消防车道及服务车道8 787 m³、围场路5 800 m³、消除直立面123 m³。

2 系统布置

污泥处理系统主要设备设施有：DYQ-N3000ZL3-3D带式污泥脱水机、药剂搅拌池、污泥沉淀罐、污泥池、清水池、传送带等，用地面积为300 m2。

3 运行原理

污泥处理系统主要用PAC、PAM把污泥水进行沉淀、净化，并通过带式污泥脱水机使泥与水进行分离，从而达到可进行循环利用的作用。

PAC（聚合氯化铝）具有应用范围广、适应水性广泛、易快速形成大的矾花，沉淀性能好等优点。通过PAC使污水或污泥中的胶体快速形成沉淀，便于分离大颗粒沉淀物。PAC的分子式为[AL2（OH）nCl6-n]m，其中，n为1～5的任何整数，m为聚合度，即链节的数目，m的值不大于10。PAC的混凝效果与其中的OH和AL的比值（n值大小）有密切关系，通常用碱化度表示，碱化度B=[OH]/（3[AL]）X100%。B要求在40%～60%，适宜的pH值较宽（5～9间），且处理后水的pH值和碱度下降小。水稳低时，仍可保持稳定的沉淀效果。碱化度比其它铝盐、铁盐高，对设备侵蚀作用小。

PAM（聚丙烯酰胺）分子式为：+CH2-CHn是线性高分子聚合物，固体产品外观为白色或略带黄色粉末，液态为无色粘稠胶状体，易溶于水，温度超过120℃时易分解。PAM的分子能分散于溶液中的悬浮粒子架桥吸附，有着极强的絮凝作用。密度=1.3。具有高分子化合物的水溶性以及其主链上活泼的酰基，因而在石油开采、水处理、纺织印染、建材、农业等行业具有广泛的应用。

4 运行流程及作业方法

4.1 运行流程（如图2）

4.2 作业方法

4.2.1 污泥水收集

本工程污泥处理系统配备污泥池2个，尺寸分别为7.5 m

*7.5 m、1.1 m*3 m，池深4 m。可容纳污泥水238.2 m³。污泥池收集砂石原料冲洗环节排放的污泥水及筛分厂三级沉淀池中的污泥水。

4.2.2 污泥水沉淀

污泥池中的污泥水通过φ300导管泵送至污泥沉淀罐内罐，同时药剂搅拌池中倒入PAC，按1：3加水溶解为液体后，再加10～30倍清水稀释成所需浓度后使用。用量可根据原水的不同浑浊度，测定最佳投药量;本工程污泥处理系统处理污泥水每千吨投加量为5 000 kg。

PAC搅拌均匀后通过导管泵送至污泥沉淀罐内与污泥水进行充分混合反应。污泥浆混合时具有桥架、网捕、吸附电性中和的功能，从而使污泥沉淀于罐底;清水则通过净化位于污泥上部，通过导管泵送至清水池中，可循環用于筛分厂冲洗砂石原料，并且水质达到可排放标准。本工程污泥处理系统配备清水池2个，尺寸分别为9 m*7.5 m、7.5 m*3.75 m，池深5 m，可容纳净化后的清水461.6 m³。

4.2.3 淤泥处理

PAM药剂搅拌池分为上部拌药池、下部备药池，通过上部加药搅拌均匀后排入下部备药池备用。本工程污泥处理系统处理污泥水每千吨PAM加药量约为960 kg。PAM备药池通过小导管泵送连接污泥沉淀罐底部引流管，污泥沉淀罐罐内底部的污泥开始引流运作时，在引流管内加入稀释后的PAM药剂与污泥进行混合，一并流入带式污泥脱水机的布泥器。

污泥均匀分布到重力脱水区上，并在泥耙的双向疏导和重力作用下，污泥随着脱水滤带的移动，迅速脱去污泥的游离水。由于重力脱水区设计较长，从而达到最大限度重力脱水。翻转下来的污泥进入压力脱水区，将重力区卸下的污泥缓缓夹住，对其进行顺序缓慢预增加压过滤，使泥层中的残余游离水分减至最低，随着上下两条滤带缓慢前进，两条滤带之间的上下距离逐渐减小，中间的泥层逐渐变硬，通过预压脱水大直径的过滤辊，将大量的游离水脱掉，污泥随滤带移动进入加压脱水区;在加压脱水区中，污泥被夹在上、下两层滤布中间反复压榨，滚轮直径由大而渐小，压力则由小逐渐增大的配置。由于两条滤带的上下位置顺序交替从而对污泥产生剪切力，将残存于污泥中的水分绝大部分滤除，促使泥饼再一次脱水，最后通过纤维刮板将泥饼刮落，由皮带输送机至污泥存放处。带式污泥脱水机下部有导流槽，使排出的水重新流入污泥池内，循环处理。

5 操作要点

（1）在未絮凝或未充分絮凝反应状态下，不能达到良好脱水效果，甚至无法正常压滤脱水，此时必须停机检查絮凝剂种类、浓度、投加量、溶解状况及加药泵。（2）滤网清洗喷嘴必须保持喷水畅通，在堵塞情况下，会严重影响滤网透水效果，甚至无法正常生产，必须停机清通喷嘴。（3）滤网张紧及纠偏装置必须灵敏、可靠、否则会损坏或缩短滤网使用寿命。（4）开机前按比例缓慢投放PAM进行溶解及搅拌40～60分钟。（5）停机顺序：停止污泥泵→停止药剂泵→滤网反复清洗干净→停止滤布清洗水泵→停止主机及浓缩机。

6 成本投入

6.1 投资成本

本系统污水处理能力为160 t/天～200 t/天，生产16 t/d

～20 t/d干污泥量，循环用水为144 t～180 t，配备了一台DYQ-N3000ZL3-3D型带式污泥脱水机可满足本项目生产需求，带式污泥脱水机设计处理污泥量20 t/h～25 t/h，出厂价为27.5万元/台。基础施工，药剂搅拌池、药剂泵、污泥沉淀罐、污泥池、清水池、清水泵等配套设施完建并具备投入生产预算费用约为60万元。

6.2 运行成本

6.2.1 PAC、PAM消耗量

PAC（聚合氯化铝）适应水性广泛，沉淀性能好一般混合污泥脱水用量约为5 kg/t，PAC（聚合氯化铝）价格为11.0元/kg。

PAM（聚丙烯酰胺）是线性高分子聚合物，有着极强的絮凝作用，处理污泥水用量约为0.96 kg/t，PAM（聚丙烯酰胺）价格为：2.8元/kg。脱水后污泥餅含水率约为10%;循环水量为90%。

6.2.2 用电、水消耗量

系统在运行使用时，用电功率为65 kW·h，每天工作8 h，耗电量为520 kW在整个脱水过程中，带式压滤机每天需要20～30立方米的水来进行带式反冲洗。返冲水在回流沉淀池中循环在利用。

6.2.3 劳动力消耗量

污泥处理系统劳动强度低，自动化程度高，操作简单。一个人可以同时管理2～3个单位。本系统只需配备2名操作人员便可运行，砂石料清洗劳动力和PAC、PAM材料消耗生产成本为2.5元/m3。

6.2.4 使用维护成本

带式污泥脱水机由于开式运行的特点，阀门、转轴、齿轮、轴承、滤带等受污水腐蚀及磨损阀门容易损坏，更换阀门为980元/个，如果压滤机上料压力过高，滤布网容易损坏，根据生产强度滤布网一般为半年更换一次，每次更换费用为1.2万元。

6.3 生产过程成本节约

阆中市为旅游城市，对环保水保要求较高，采用本系统进行砂石骨料清洗，提高了机场水稳基层施工对材料的质量要求，有利于环境保护，生产出的泥饼可重复在利用，节约了污水污泥清理弃置费用，解决了污水污泥排放对环境造成的影响。

7 应用优势

（1）该污泥处理系统能耗低，用电功率为65 kW，使用的药剂（PAC、PAM）对设备影响小，具有使用寿命长的优点。（2）脱水效率高，泥饼含固率高;1 h可处理20 t～

25 t污泥水，平均1 t污泥水出0.1 t泥饼、0.9 t清水，泥饼含水率10%。（3）整套系统开机后自动控制，连续进行作业，只需2名操作人员便可运行，易于管理，且维修方便。（4）经济可靠;生产出的泥饼可用于本工程土面区顶部30 cm耕植土填筑，有效节约了自卸车运输污泥至弃土场弃置;其次净化后的清水可直接用于砂石原料的冲洗，且冲洗后的污泥水又加以循环至污泥处理系统，大大节约了水资源的浪费。

8 结束语

本次使用的污泥处理系统具有低噪音、化学药剂少、能耗低、使用寿命长、占地面积小、脱水效率高、泥饼含固率高、易于管理、维修方便、经济可靠等优点，用于砂石原料筛分厂可有效节约工程整体成本，并且避免了污泥对环境造成的破坏影响，防止水土流失;经济及社会效应显著。

参考文献：

[1]周国成.污泥脱水用带式压滤机的概况与评价[J].给排水，1994（12）：17-21+4.

[2]赵秉森，邱宝莲，张连钢.带式压滤机的设计与应用[J].中国给水排水，1988（6）：27-30.