3.4.3　带式压滤脱水技术

3.4.3.1　带式压滤脱水原理

带式压滤的脱水原理是污泥进入带式压滤脱水机中的上下两条呈张紧状态且连续转动的滤带中后，将从一连串规律排列的辊压筒之间呈S形穿过，依靠滤带自身的张力来产生对污泥层的压力和剪切力，挤压出污泥层中的毛细结合水，从而获得含固量较高的泥饼，最终实现污泥的脱水过程。

采用带式压滤脱水机的最终出泥含水率较低，污泥负荷范围大，且受负荷波动的影响较小、工作稳定、操作便捷、管理控制相对简单，对运转人员的素质要求不高，而且该工艺易于实现密闭操作，故不产生噪声和振动，还具有能耗少的特点，适用于城市生活污水处理厂和工业废水产生的活性污泥和有机亲水污泥的脱水。带式压滤脱水机进入国内市场较早，加之其具有工作稳定、操作简单、管理方便等优点，因而受到了业内的青睐，国内新建的污水处理厂大多采用这种类型的脱水机。目前我国已出现了相当数量的生产厂家，生产的型号较多。目前市场上常见的主要有通用型带式污泥脱水机、强力型带式污泥脱水机、超强力型带式污泥脱水机、用于工业生产的重型带式污泥脱水机4类。主要有压辊-压辊挤压式和转筒-压辊挤压式：压辊-压辊挤压式带式压滤脱水机的型号有日立克莱因型、SKW型、MRP型、Unimat型、旋转式、塔式；转筒-压辊挤压式带式压滤脱水机的型号有固液分离器、浓缩聚凝物挤压式、RF脱水机、栅状皮带压滤器、温克勒压滤器、SSP皮带过滤器、三级皮带压滤器等。

但是随着国内污水处理厂污泥中有机质含量的提高，带式压滤脱水机的处理效果也不再能满足污泥处理的实际需要，因此离心脱水机或板框压滤脱水机逐渐取代了带式压滤脱水机在改扩建或新建污水处理厂污泥处理中的地位。

3.4.3.2　带式压滤脱水机基本构造和工艺过程

带式压滤脱水机的构成部分一般有辊压筒、滤带、滤带张紧系统、滤带调偏系统、滤带冲洗系统和滤带驱动系统等，其大体结构如图3-39所示。

带式压滤脱水机利用辊压筒的压力和滤布的张力在滤布上榨去污泥中的水分。滤布用水清洗以防止堵塞，影响过滤速度。采用带式压滤脱水机时，只需加入少量高分子絮凝剂，便可使污泥脱水后的含水率降到75%～80%，不增加泥饼质量。

3.4.3.3　带式压滤脱水设备的设计要点和参数

带式压滤脱水机的设计元素主要包括生产能力、加药调理系统、进泥泵、进泥管、滤带设计、污泥脱水技术性能要求、驱动装置、安全保护装置、平面布置等。

（1）生产能力及流量限制

生产能力是确定带式压滤脱水机脱水设施尺寸大小的首要参数，而对大多数市政污水处理而言，生产能力受污泥负荷限制。带式压滤脱水机的流量限制因素是沉淀池或浓缩池及相关泵的回收容量等。尽管速率很高，但仍能达到满意的处理效果。一般单位滤带宽度的进泥速率是10.8～14.4m³/（m·h）。

（2）加药调理系统

典型的加药调理系统由药品计量泵、贮药罐、混合设备、混合池和控制设备等组成。药剂类型、注射点、溶解时间和混合力的大小都是影响脱水耗费成本的变量。设计中应考虑的因素如下。

① 对于小一些的设备，可以直接将药剂投加于辊筒内，不再需要混合调节池以及进料泵。对于大的设备，药剂贮存装置应考虑批量投加。

② 计量泵应是可调节式。

③ 驱动装置应提供可变输出功率，通过控速或定位器来进行人工或自动调整。

④ 混合设备可据所选的固态或液态高分子聚合物、污泥黏度以及污泥特性而定。在上流式进水管和混合装置中，应设有多个旋塞或线轴。

⑤ 在连接混合池出水口处能够进一步稀释聚合物溶液，可使质量比降到0.1%，并且把高分子聚合物充分地混合到污泥中。

（3）进泥泵和进泥管

进泥泵把污泥打入带式压滤脱水机，是常开且流量可调的泵。进泥泵一般使用螺杆泵而不使用离心泵，因为离心泵有可能破坏形成的絮状物，并且如果采用变口混合器，很难保持恒定的进泥速率。使用多台压滤机时，应将管道和阀门相互连接以保证进泥可靠。进泥管应考虑压力、流速以及堵塞。管壁应平滑，可以采用玻璃软管或钢管，为避免污泥沉积和阻塞。流速应保持在1m/s以上。

（4）滤带设计

设计中应考虑滤带性能、接口处的拉伸强度、宽度、长度、伸长率、使用寿命、带速等因素。

带式压滤脱水机滤带的带宽和速度基本参数应符合表3-16的规定。

（5）污泥脱水技术性能要求

当采用带式压滤脱水机进行城市污水处理厂污泥脱水时，其技术性能参数如表3-17规定；当用于其他污泥脱水时，其技术性能应通过试验确定。

（6）安全保护装置

① 空运转连续运行时间不少于2h，并且电机、减速器、联轴器、链条等转动及传动部件，压力表、注油器、减压阀、换向阀等各气动元件或液压元件，以及污泥和药液混合搅拌装置运转应平稳，无异常现象；各电气开关、按钮应安全可靠；调速器的数字指示值应和实际转数相符；管路及各接头连接处，不得漏气或漏油。

② 当气源压力或液压系统的压力不足，不能保证主机正常工作时，当水压不足、冲洗水系统不能正常工作时应自动停机。

③ 辊压筒的调偏系统一般通过气动装置完成，运转中当滤带偏离中心位置超过40mm时，应自动停机。

④ 带式压滤脱水机有限制和调节泥层厚度的功能，进泥控制一般是与压滤机的主控制台相互结合。

⑤ 机台采用SUS304不锈钢材质。

（7）驱动装置

设计中应考虑的因素如下。

① 选择合适的调理搅拌槽电机进行搅拌，从而促进絮凝剂与浓缩污泥完全混合；

② 滤布驱动采用上、下滤布同步驱动的方式；

③ 带式压滤脱水机由电机进行驱动，输出转速应具有可调节性，所有可运动部件的运转应平稳正常，并没有冲击、振动和异常声响，噪声≤65dB（A）；

④ 机械的速度应能平稳调速，其系统指示应和机械实际速度相符。

（8）冲洗系统

污泥脱水时，尤其是对二沉池的活性污泥和浮渣进行脱水时，这些污泥和浮渣会很快阻塞滤布，必须进行冲洗，需设一套冲洗装置。滤布冲洗水可以是自来水、二沉池出水，过滤后的水也可循环使用，但采用清洁的水效果较好。设计中应考虑的因素如下。

① 清洗装置由喷淋管及喷雾嘴组成，喷射范围应覆盖整个滤布宽度，并且每个喷雾嘴应可更换；

② 冲洗水量占进泥量的50%～100%，压力通常为700kPa，有时需要用调压泵，但泵的结构形式及性能可满足清洗滤布的需要；

③ 清洗装置应具有良好的封闭性，并便于维护和清理，冲洗水不会飞溅而打湿泥饼。

（9）平面布置

设计中应考虑的因素如下。

① 控制面板应靠近压滤机，最好放在能观察到重力挤出区的地方；

② 压滤机四周边缘应设置凸起的边以防止周围地面被溅湿；

③ 为便于清洁，应在压滤机四周设大的斜坡和排水沟，另外一边需要大量的水龙带及带钩；

④ 为便于操作者对所有的轴承加以润滑，压滤机应架起来；

⑤ 为便于拆卸单个的滚轴，压滤机之间应有足够大的空间；

⑥ 上部设置吊起装置、起重机或者便携式提升装置，大小应能提升压滤机的最大的滚轴；

⑦ 为便于操作者观察到压滤机的重力区，应提供操作平台或走道板，其结构大小应允许从中取出滚轴和轴承；

⑧ 冲洗时可能会溅水，因而仪表板不应安装在压滤机框架上；

⑨ 有可能产生地震的地方，压滤机、溶药罐、贮药池以及管道系统都应有防震锚固。