【技術前沿】河道疏浚淤泥脫水固化處理設備、流程及應用淺析 

固化處理流程中固化設備的種類

3.1疊螺式脫水機

主體是由固定環和游動環相互層疊，螺旋軸貫穿其中形成的過濾裝置，當螺旋推動軸轉動時，設在推動軸外圍的多重固活疊片相對移動，在重力作用下，水從相對移動的疊片間隙中濾出，實現快速濃縮。經過濃縮的污泥隨著螺旋軸的轉動不斷往前移動；沿泥餅出口方向，螺旋軸的螺距逐漸變小，環與環之間的間隙也逐漸變小，螺旋腔的體積不斷收縮；在出口處背壓板的作用下，內壓逐漸增強，在螺旋推動軸依次連續運轉推動下，污泥中的水分受擠壓排出，泥餅含固量不斷升高，終實現污泥的連續脫水。適用于高、低濃度污泥的脫水。進行低濃度（2000mg/L~）污泥脫水時，無需建設濃縮池、貯存池，降低建設成本；減少磷的釋放和厭氧臭氣的產生；擅長含油污泥的脫水；螺旋軸的轉速約2~3轉/分，耗電極低；故障少，噪音振動小，操作簡單。

缺點是由于單臺設備產泥量小，只能通過增加設備數量加以解決。

3.2板框式壓濾機

在河道疏浚淤泥的過程中應用板框式壓濾機，主要是通過板框的擠壓，使污泥內的水通過濾布排出，達到脫水目的。主要由主機（機架和濾室）、液壓部件和電氣等部分組成。板框壓濾機由交替排列的濾板和濾框構成一組濾室。濾板的表面有溝槽，其凸出部位用以支撐濾布。濾框和濾板的邊角上有通孔，組裝后構成完整的通道，能通入懸浮液、洗滌水和引出濾液。板、框兩側各有把手支托在橫梁上，由壓緊裝置壓緊板、框。板、框之間的濾布起密封墊片的作用。由供料泵將懸浮液壓入濾室，在濾布上形成濾渣，直至充滿濾室。濾液穿過濾布并沿濾板溝槽流至板框邊角通道，集中排出。過濾完畢，可通入清洗滌水洗滌濾渣。洗滌后，有時還通入壓縮空氣，除去剩余的洗滌液。隨后打開壓濾機卸除濾渣，清洗濾布，重新壓緊板、框，開始下一工作循環。板框壓濾機對于濾渣壓縮性大或近于不可壓縮的懸浮液都能適用。適合的懸浮液的固體顆粒濃度一般為10%以下，操作壓力一般為0.3～1.6兆帕，特殊的可達3兆帕或更高。過濾面積可以隨所用的板框數目增減。特點：板框壓濾機是污水處理系統中的針對污泥處理的設備，其作用是將污水處理后的淤泥進行壓濾，形成大塊濾餅（泥餅），以便排除。板框壓濾機工作運行的原理比較簡單，先由液壓施力壓緊板框組，沉淀的淤泥由中間進入，分布到各濾布之間。由于板框壓緊，淤泥無法外溢，在螺桿泵和隔膜泵的高壓之下，淤泥中的水分由濾布中滲出，流入回水管，而泥餅則留在了空腔中。之后板框卸壓，濾板拉開，泥餅靠重力落下。板框壓濾機的主要泥餅厚30mm、過濾壓力16bar、大關閉壓力368bar。一般板框式壓濾機與其他類型脫水機相比，泥餅含固率高，可達35%，如果從減少污泥堆置占地和對泥餅含固率的要求因素考慮，板框式壓濾機應該是方案。缺點是整個系統占地面積大，需要調理池、篩分等一系列配套設備。

3.3 帶式壓濾機

應用帶式壓濾機對河道淤泥進行疏浚時，一般采用全封閉式三段式帶式壓濾機的形式。工作原理是用兩塊有滲透性的濾帶在一組加*中滾動，污泥壓在兩塊濾布的中間，被濾布的壓力濾干。以下是污泥脫水的過程：含泥污水或河道淤泥在經過篩分設備，去掉大顆粒垃圾，進入絮凝池加入絮凝劑，在絮凝池底部裝有厚泥泵，將泥漿泵入帶式壓濾機的上層濾帶上，一個程序是重力排水，此程序是再次提高污泥的含固率，為下一個工作程序做好準備。經過重力排水后，污泥再次被濾干,而且平均分布在濾布上，漸漸開始加壓，污泥開始進行壓濾，污水在兩塊濾布中間，經過一組加*，污泥被濾布產生的壓力壓干，而濾布的壓力可以按脫水效果調整機械的速度能平穩調速。濾布結合方式采用無極聯接，行走速度≥1m/min，濾布強度＞6N/cm，濃縮機目孔≤450m，脫水機目孔≤600m，材料為聚丙烯。優點是在供料和篩分等設備正常運行狀態下，可以連續運轉，保證出泥的連續性，缺點是集中控制程度較低，往往某一環節的故障會影響設備的生產效率。

3.4一體化底泥處理機

一體化底泥處理機是中國電建水環境公司根據疏浚現場對上岸底泥干化處理的設備，每小時處理130方含固率在3%～25%之間的污水或污泥，有的管道與清淤設備連接，減少了調蓄池的環節，該系統由供料篩分、控制、配藥、加藥絮凝、壓濾五個部分組成，其中控制、配藥系統為2.4米寬，7米長的集裝箱，進料、篩分、加藥、絮凝、壓濾系統的外形尺寸2.4米寬，12米長，是一個40尺集裝箱大小。其體積小，施工現場布置簡單，自動化程度高，控制系統為就地集中手動觸屏控制，應對整個污泥處理系統采用PLC程控，并與中央控制車無線連接，具有各機組起／停控制；運行、故障批示；緊急停車按鈕；對進料泵、加藥泵流量調節；故障報警、故障原因顯示等功能。有三塊操作顯示屏可在控制車、絮凝罐、壓濾機處分別單獨操控整套系統。進泥泵：型式為偏心單螺桿泵；配有電動流量調節裝置，泵的*累積運行時間大于2萬小時；定子工作壽命大于4萬小時；軸承的溫升不超過環境溫度35℃，其極限溫度不超過80℃；螺桿材料和耐蝕硬質合金鋼，定子材料為硬質耐磨橡膠，所有連接附件、地腳螺栓材料為不銹鋼304；自動配制投加絮凝劑系統：絮凝劑調制母液濃度0.5%～1%，絮凝劑使用濃度0.1%，絮凝劑類型采用液態絮凝劑，加藥泵采用螺桿泵，自動配制投加絮凝劑系統的所有材料均應采用不銹鋼或非腐蝕性材料。

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多種污泥干化技術的比較

以上主要研究了幾種污泥干化設備，但就設備類型和原理來看卻遠不止這些機械式，對于疏浚、市政污泥的處理方法還有很多，比如離心式利用水和泥的比重不同，在高速離心機的運行過程中達到水、泥分離，但是離心機耗電量大，運行時噪音較大；冷凍式利用水和泥的物理性質在通過冷凍直至冰點后再融化，經過此過程將水和泥分開，但是冷凍過程需要一定的時間，而且受冷凍設備的限制在連續性和產能上都會受到一定的限制；燃燒式利用高溫去除水分，但在加溫的過程中難免產生二次污染，對周圍環境造成不良影響。

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結論

疏浚、市政污泥固化處理技術設備的使用，也是確定處理過程以及固化數量的關鍵因素，并且與運輸成本直接相關。在處理污泥的規劃階段，要認真選擇使用的技術和設備，一體化底泥處理機，這種設備的使用可以滿足大部分現場施工，具有自動化程度高，操作簡單，現場擺放布置靈活、轉場迅速、維護人員少、噪音小、可連續運轉，特別適合在城市建成區作業，產出的泥餅含水率低，可直接再利用，用于市政建筑或其他填充需求，這一技術的應用解決了污泥處理的問題，還節省了土地資源。