3.3.5 转鼓浓缩技术
3.3.5.1 转鼓浓缩原理
转鼓式浓缩机的大体构造为一个以水平或者以较小倾角安装的圆柱形转鼓，工作原理是将经过化学絮凝后的污泥通过螺旋推进和挤压的作用去除其中水分。工作时转鼓可缓慢转动，转鼓内设有螺旋线，属螺旋推进型。当预先经过化学絮凝剂调理后的污泥进入缓慢转动的转鼓内后，污泥被转鼓中的滤网包裹，并沿着螺旋线从转鼓一端被推进至另一端。在转鼓缓慢转动的作用下，污泥絮体及颗粒间互相作用，造成转鼓滤网中污泥结构的变化，从而促使其水分的释放，有助于固液分离。转鼓式浓缩机主要用于浓缩脱水一体化设备的浓缩段。在运行时，转鼓浓缩脱水机的转速可独立调节。转鼓式浓缩机工作系统如图3-31所示。
图3-31 转鼓式浓缩机工作系统［2］
1—污泥泵；2—混合器；3—贮泥斗；4—转鼓式浓缩机
3.3.5.2 转鼓浓缩的设备及工艺过程
转鼓式浓缩机主要由转鼓、滤网、冲洗系统、框架、滤液收集槽和驱动装置等组成。滤网包裹于转鼓外壳，滤网表面有冲洗水装置，冲洗系统由冲洗水泵、截止阀、电磁阀和带喷嘴的管道组成，用滤液收集槽中的滤液作为冲洗水，并且在转鼓式浓缩机内装有易于移动的保护钢板。
转鼓式浓缩机进行污泥浓缩的工艺过程为：污泥在进入转鼓式浓缩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，污泥在高分子絮凝剂的作用下由微细颗粒迅速絮凝成为具有网状结构的大团絮凝体，再将经过以上调理的污泥送入转鼓式浓缩机。浓缩机在一定的旋转转速下均匀转动，污泥在滤网内随着转鼓的转动被移动到转鼓滤网末端，在转鼓内行进过程中，污泥释放出水分（滤液）并由转鼓表面滤网的过滤作用而去除，从而实现污泥的浓缩。通过滤网分离出的水分（滤液）进入收集容器中，而在转鼓滤网末端即可得到良好浓缩的污泥。
转鼓式浓缩机的优点主要有以下几点：a.转鼓式浓缩机结构紧凑、节省占地、坚固耐用；b.操作和维修方便，滤网更换简单，并且可以每天24h连续运行，大修周期在3年以上；c.使用范围广，对化学制浆、半化学制浆中黑液提取和漂白后的浓缩过程尤其适用，耗电少，一般为0.2～0.4kW·h/m3（干污泥）；d.浓缩效率高，其对于剩余污泥浓缩后污泥的含固率可达4%～8%，体积约为浓缩前的1/10，固体回收率可高达99%以上，因此经过转鼓式浓缩机分离后得到的滤液外观澄清，可作为滤网的冲洗水，从而减少对清洁冲洗水的消耗。
而转鼓式浓缩机的缺点主要在于其运行效果依赖于浓缩前投加的化学药剂，投加量一般为5kg药剂/t（干污泥）；而且滤网需要用压力水定时进行冲洗，以防止滤网网孔堵塞。
3.3.5.3 转鼓式浓缩机的设计要点和参数
转鼓式浓缩机的设计要点和工艺参数如下。
① 污泥转鼓式浓缩机整体采用全封闭结构，所有零部件将经检验合格后方才进行装配，所有电机、轴承、开关均为防水设计，所配仪器仪表完善齐全，指示准确，安全装置灵敏可靠。
② 转鼓：a.转鼓采用低转速设计，一般为2～12r/min，可选有手动无级调速或变频无级调速；b.转鼓跳度应不大于0.02，制作精度应符合ISO 27681-M标准，设备运行平稳，不会有冲击、振动和不正常的响声。
③ 滤网：a.滤网网孔直径一般约为0.5mm；b.滤网采用高强度聚酯尼龙，采用螺旋状编织结构，具有质量轻、耐腐蚀、强度高的特点，滤网表面光滑和具有适当的网孔直径、孔隙率、透气率，固体回收率高；c.滤网使用寿命应大于20000h。
④ 连接和焊接：a.污泥的进出口和滤后水排放接口均为标准法兰连接，在运行状况下不会有污泥、絮凝剂、水或气味的泄漏，但又可便于机械维护时的拆卸；b.焊接件各部分焊缝平整光滑，无任何焊接缺陷。
⑤ 滤网反冲洗系统：a.设独立的滤网反冲洗系统，由电磁阀控制，能够自动对转鼓式浓缩机滤带进行间歇式或连续式冲洗，其主要组成部分为输水管路、电磁阀、管道过滤器、喷嘴等；b.其中，反冲洗系统的喷嘴采用扇形标准喷嘴，易于检查和更换，喷嘴角度不大于75°，可冲洗距离为10cm，冲洗压力大于5bar（1bar=0.1MPa），每个喷嘴的流量应大于4.5L/min；c.冲洗水水质要求至少为二沉池出水（过滤）。
⑥ 控制柜。单机配有单独的控制柜，用以检测和控制转鼓式浓缩机的运行，接受系统停机信号和急停信号停机，并对以下信号进行检测报警：a.冲洗水压力不足；b.电机过载、过热。并可对滤带冲洗时间间隔进行调整。
⑦ 整个系统所用的材料均应具有较强的耐腐蚀性，其中钢板应均采用不锈钢材质或其他防腐材料，框架选用不锈钢或热镀锌钢材质。