DNT型转筒浓缩脱水一体化设备概况

重庆江北机械厂 何安勇 张剑鸣

　　摘要：简要介绍污泥浓缩脱水的概况，重点介绍转筒浓缩脱水一体化设备工作原理和结构特点，以及转筒预浓缩脱水机和离心脱水机的主要技术性能参数。
　　关键词：转筒浓缩脱水一体化；污泥脱水；应用

1.概述

　　1.1 国外污泥浓缩脱水的概况与发展趋势
　　随着人们对水环境保护的关注不断提高，社会经济的可持续性发展，国内外对城市污水处理厂也提出了更高的水质要求。由于活性污泥在重力浓缩和气浮浓缩过程中，吸附在污泥中的磷又被析出，致使污水中磷的浓度太高，外排水严重超标。在城市污水处理工艺中，一个好的污泥处理技术是非常重要的。随着科学技术的进步和发展，从二十世纪80年代以来，国外发达国家污水处理工艺技术较快，污泥浓缩脱水技术方面不断改进，兴建了大批具有脱氮除磷功效的设施，目前以广泛采用机械污泥浓缩脱水的方式对污泥进行处理，对水体质量改善和水环境保护起了重大的作用。
　　随着近十年来科学技术的进步和发展，以及减少占地面积和基建投资的要求，国外工业发达国家都在相继开发研制和使用高效连续生产、低能耗、低磨损的浓缩机和脱水机种类，由单纯的带式压滤机、离心机 、真空过滤机、板框压滤机等发展到综合性的集浓缩和脱水为一体的设备，并有逐步取代单一类型脱水机的趋势。

　　1.2 国内污泥浓缩脱水的现状
　　我国从70年代提出“环境保护是我国的基本国策”后，在工业废水治理和城市污水处理方面取得了一些进展。自九十年代以来，我国城市污水处理事业得到了迅速发展，据一九九九年底不完全统计，我国已有城市污水处理厂200余座，目前尚有100座城市污水处理厂正在施工建设或进行项目的前期工作。正在运行中的城市污水处理处理厂，每天将要产生约1000余万吨的污泥(含水率在96%左右)，对于产生的污泥，如果不予以有效的处理和处置，仍然会污染环境，使污水处理厂的功能不能完全发挥。
　　目前国内对污泥的处理一般采用重力浓缩、气浮浓缩与机械脱水相结合的方式，只有少数的污水处理厂采用机械浓缩脱水一体化设备。使用的机械浓缩脱水一体化设备主要从国外引进。

2.污泥浓缩脱水一体化设备

　　污泥浓缩脱水一体化设备是近年来国际上普遍采用的污泥处理先进设备，其结构形式大体可分为三种：一体机、分体机和组合机。它具有工艺流程简单、自动化程度高、运行连续、控制操作简便和工作过程可调节等一系列优点，并且省却了污泥浓缩池、在一定程度上节省了建设资金。同时，为了在降解BOD污染物的同时也能去除造成水体富营养化的氮和磷，国内外近几年也较多地采用了生物脱氮除磷处理技术AO法和AAO法，这使得污泥浓缩脱水一体化设备在我国进一步发展，并正得到越来越广泛的应用。转筒预浓缩是将经过化学混凝的污泥进行浓缩，以降低污泥的含水率，减少污泥体积便于脱水的一种简便高效的机械设备。转筒预浓缩脱水一体化设备是将转筒预浓缩机和离心脱水机（或带式压滤机）分别安装于各自的基础上，并在污泥处理工艺中有机地串连集中于一体 ，DNT转筒预浓缩脱水一体化设备工艺流程图见图一。由于污泥预浓缩阶段要接受的水力负荷很高，而这一阶段的污泥又非常难于分离和控制，因此，污泥预浓缩阶段是转筒预浓缩水一体化设备的技术关键之一，污泥浓缩段通常具备很强的调节性，其进泥量、时间、转数、含水率等因素是非常重要的环节。

3.转筒浓缩脱水一体化设备技术参数和基本配置

　　DNT型转筒浓缩脱水一体化设备由重庆江北机械厂研制开发，成套设备按一条流水线为标准配置设计，根据污泥处理量的多少可并联多条流水线。
　　3.1 基本技术参数
　　·处理能力：最大100m³/h或1000 kgDS/h
　　·转筒直径：1250mm
　　·转鼓直径：520mm
　　·絮凝剂投加量：2.5‰-6.5‰
　　·剩余污泥含水率：99.4-99.2%
　　·污泥浓缩后的含水率：4-8%
　　·污泥脱水后的含水率：＜75-80%

　　3.2 设备主要配置
　　·NS1250×2 转筒预浓缩脱水机
　　·转鼓直径为520mm的离心机
　　·PLC控制柜
　　·污泥进料泵
　　·浓缩污泥输送泵
　　·污泥切割机
　　·聚合物自动投配系统
　　·泥饼输送机
　　·污泥在线静态混合器

　　3.3 工作原理
　　污泥在进入转筒预浓缩脱水机之前，通过加药系统将高分子絮凝剂打入混合反应罐中与污泥充分混合，污泥在机械搅拌装置的缓慢搅动作用下由微细颗粒迅速吸附成为大颗粒，形成网状结构 、大团的絮凝体。经良好絮凝后的污泥进入转筒预浓缩机，转筒预浓缩机在一定的旋转转速下均匀运转 ，污水逐步由转鼓表面筛网的过滤作用，脱去污泥中的自由水，达到浓缩的效果，为下一步污泥的进一步脱水作准备。通过调整转筒的速度可达到控制污泥浓缩度和处理流量。
　　浓缩污泥在筛网内经中心轴上螺旋叶片推进继续前移，当污泥移动到转筒筛网末端便从浓液口排出,流入污泥盒中，经浓缩后的污泥再由污泥输送泵输送到离心机中进行进一步的脱水处理，经离心机脱水后的污泥饼由运输机运到室外。
　　在整体运行时，转筒预浓缩脱水机和离心机的运行均可独立调节，转筒预浓缩脱水机筛网表面和脱水滤布表面均有冲洗水装置，而离心机在运行中不需用任何冲洗水。

　　3.4 特点
　　转筒预浓缩与离心脱水一体化设备，其主要特点是：
　　a 投资运行成本低。
　　b 污泥预浓缩产生的滤液，可用于自身滤布清洗，节省大量的自来水。
　　c 处理能力大，浓缩与脱水程度高，处理效果好，固体回收率高。
　　d 处理效率高,药耗低,连续运行安全性高
　　e 自动化控制程度高，运行稳定。
　　f 全封闭结构，生产环境卫生。

4.转筒预浓缩脱水机的主要结构和技术参数

　　4.1 主要结构
　　转筒预浓缩脱水机主要由絮凝反应器、转筒、上筒、滤网、机架、集水槽、传动装置、喷水器、PLC电控柜等组成。其结构示意图见图二。

　　4.2 主要技术参数
　　·转筒直径：1250mm
　　·转筒转速：2.3-13.8r/min
　　·转筒数：2
　　·转筒驱动额定功率：0.75Kw
　　·反应罐内搅拌器额定功率：1.1Kw
　　·进泥含水率：99.4-99.2%
　　·最大固体负荷:1000 kgDS/h
　　·固体平均回收率:≥95%
　　·浓缩污泥含固率:4-7%
　　·处理量:80-100m³/h
　　·净重:4640 Kg
　　·外型尺寸:6815×3190×2460

5.离心脱水机的主要结构和技术参数

　　5.1 主要结构
　　污泥离心脱水机为逆流式卧式螺旋卸料沉降离心机；主要由机座、圆锥-圆柱型转鼓和内部的螺旋输送器等构成，在离心力作用下可对污泥进行每天24小时连续脱水。

　　5.2 主要技术参数

污泥脱水机-D系列卧螺式离心机主要规格和技术参数

序号 规格型号
（mm） 转鼓直径
（mm） 长径比 最大工作转速
（r/min） 最大分离因数 主电机功率
（kw） 辅电机功率
（kw） 备注 1 LWY260×962-N
(D2LC30HP) 260 3.7 4000 2330 15 5.5 2 LWY340×1258-N
(D3LC30HP) 340 3.7 3500 2332 22 7.5 3 LWY430×1590-N
(D4LC30HP) 430 3.7 3000 2167 30 11～15 4 LWY520×1924-N
(D5LC30HP) 520 3.7 2800 2283 55 15～22 5 LWY650×2405-N
(D6LC30HP) 650 3.7 2300 1910 90 22～30

6.结论

　　综上所述,随着污水处理工艺技术的进步和环保的需要,采用机械设备对污泥浓缩和脱水已成为当今时代发展的要求, 集浓缩和脱水为一体的DNT污泥浓缩脱水一体化设备以其独有的特点必将更广泛应用于我国环保行业,并带动我国环保机械的技术发展。

参考文献
[1]唐受印 戴友芝:水处理工程师手册
[2]陈金梅 石凤林:污泥浓缩脱水一体化设备在TEDA污水处理厂的应用
[3]章棣:分离机械选型与使用手册