污泥脱水设备的类型与结构教学.ppt

项目八 污泥处理设备 任务一 常见污泥处理设备 知识点2 污泥脱水设备 教学内容、目的 1.教学内容 污泥脱水的目的、作用、原理；污泥脱水的方法。污泥机械脱水的过程和影响因素，污泥脱水的工艺和设备。污泥脱水机械的运行管理。 2.教学目的 1）知识目标 2）技能目标 3）素质态度要求 污泥离心脱水的原理与设备 污泥带式压滤机的结构与原理 污泥真空脱水机的工作原理 污泥离心脱水机械的操作方法 污泥压滤机的操作方法 按时上课，主动学习，遵守课堂要求，积极和教师和同学教学交流遇到的疑问和学习心得。 内容引入 在水处理工艺中，常产生大量的污泥，主要有：初沉污泥、活性污泥和化学污泥三类。污泥的含水率一般在96%以上，主要为空隙水和毛细水。因含水率非常高，所以污泥体积很大，输送、处理和处置都不方便。污泥通过浓缩设备的浓缩后，可将污泥阐的空隙水分离出来，减小污泥的体积，为后续处理和处置带来方便，如减少消化池的容积、减少脱水机台数，降低絮凝剂的投加量，节省运行成本。一般地，污泥经浓缩后，其含水率仍在94%以上，呈流动状态，体积还在，因此，污泥经浓缩设备浓缩后还常采用脱水设备将污泥中的毛细水分离出来。 污泥浓缩设备主要有重力式污泥浓缩池、浓缩机、带式浓缩机和卧螺式离心机等。其中重力式污泥浓缩机有：周边传动浓缩机、中心传动浓缩机等几种形式。脱水设备种类较多，最常用的有带式压滤机、离心脱水机、板框压滤机和真空过滤机等。 1　带式压滤机 1.1　带式压滤机的组成及其功能 带式压滤机主要由滤带、辊、絮凝反应器（污泥混合筒）、驱动装置、滤带张紧装置、滤带调偏装置、滤带冲洗装置、滤饼剥离及排水装置组成（图9.4）。不同规格的辊排列起来，相邻辊之间有滤带穿过。 常用的滤带材质为聚酯和尼龙。过去滤带常采用单丝编织，近年来为了提高滤带的强度和捕集性能，开始采用一层半和双层网，见图9.5。上层由丝径较细、结构较为紧密材料构成，主要起捕集作用，下层由丝径较粗、强度高的材料构成，主要起过滤和增加强度的作用。 主传动装置的作用是将动力传给滤带，带动整个机械运转。主传动装置一般由电动机、联轴器、调速器、链条等转动及传动部件组成。采用无级调速，滤带速度一般为0.5-5m/min，生活污水产生的污泥以及有机成分较高的不易脱水的污泥取低速；而消化污泥及含无机成分较高的易于脱水的污泥取高速。 滤带张紧装置的作用是拉进并调节滤带的张紧力，以便适应不同性质的污泥处理。 滤带矫正装置主要由气缸、机动换向阀和纠偏辊组成，在带式压滤机上、下滤带的两侧设有机动换向阀，当滤带脱离正常位置时，将触动换向阀杆，接通阀内气路，气缸带动纠偏辊运动，使滤带恢复原位。 带式压滤机的主要部件是直径大小不一的辊，虽然辊的直径不同，但其结构基本相似。根据它们功能的不同分为传动辊、压榨辊和纠偏辊。 滤带冲洗装置是带式压滤机不可缺少的组成部分。滤带经卸料装置卸去滤饼后，上、下滤带必须清洗干净，保持滤带的透水性，以利于脱水工作连续进行。 安全保护装置是带式压滤机发生严重故障、不能保证机器的正常、连续运行时应自动停机并报警的装置。 1.2　带式压滤机的基本工作原理和脱水过程 带式压滤机是把压力施加在滤布上，用滤布的压力和张力使污泥脱水，图9.7为带式压滤机的工作原理图。 带式压滤机主要靠压榨方式脱水，压榨方式一般有两种，即相对压榨式和水平滚压式，如图9.8所示。相对压榨式的压榨辊处于上下垂直的位置，压榨时间短，压榨力等于2F。水平滚压式的压榨辊处于前后位置，压榨辊施加的压力F对滤带产生张力为T，起压榨作用。张力T由于受滤带强度的限制，产生的压榨力比相对压榨式要小，但压榨时间长，并且由于压榨辊对两层滤带的旋转半径不同，内侧为r，外侧为R，压榨时两滤带间产生一个错位ΔS，因此，对污泥产生一个剪切力，可促进污泥脱水。 带式压滤机的脱水过程分为：污泥絮凝、重力脱水、楔形脱水和压榨脱水四步进行。 污泥絮凝是在污泥混合筒内进行的。将高分子絮凝剂投加在欲处理的污泥中，送入污泥混合筒内，进行充分的混合反应，使其絮凝。絮凝后的污泥在压滤之前需经过2.5-4.5m长的水平段，即重力脱水段，这一段污泥中50%-70%的水（大部分为游离水）靠 重力脱掉，使污泥失去流动性，便于后面的挤压。在重力脱水区内设有分料耙和分料辊，可将污泥并均匀地分布地滤带表面，使脱水效果更好。 重力脱水后的污泥进入三角形的楔形脱水区，两滤带逐渐靠拢并开始受到挤压。在重力脱水和挤压脱水的共同作用下，污泥的含水量进一步减小，逐渐向固态转变，为进入压榨脱水区做准备。 脱水过程的最后一步压榨脱水又包括低压脱水和高压脱水两步。污泥经楔形区后，被夹在两条滤带之间绕压榨辊筒移动。在张力一定的情况下，辊简直径越大，压榨力就越小。压滤