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国内垃圾焚烧发电厂渗滤液脱水机使用现状报告

2019-03-25顾铮郑佶龚良成叶虹吉

中国科技纵横 2019年4期

顾铮 郑佶 龚良成 叶虹吉

摘 要:有效处理垃圾渗滤液是垃圾处理过程中的重要环节,而渗滤液处理中污泥的脱水处置又是重中之重。污泥处置的顺畅,是评价一套渗滤液系统处理效果如何的关键。本文主要对目前几种不同的污泥脱水处置工艺及原理进行介绍,以期为今后垃圾焚烧发电厂的渗滤液系统污泥处理提供开拓性理论依据。

关键词:垃圾焚烧发电厂;渗滤液;渗滤液脱水机

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)04-0031-02

1 背景

垃圾焚烧厂渗滤液传统处理工艺流程为“混凝沉淀+厌氧+好氧+深度处理”,其中混凝沉淀过程投加石灰、FeCl3等混凝剂用以去除渗滤液中SS、胶体等悬浮物而产生大量无机污泥,厌氧及好氧生物处理阶段微生物繁殖产生有机污泥,以上两种污泥经过混合均质、重力沉淀等工序后形成含水率约95%的泥水混合物,需经过机械脱水环节进一步降低含水率便于后续运输或综合处理。渗滤液脱水机对垃圾焚烧发电厂渗滤液处理的平稳运行具有重要的意义。

2 脱水机处理法

目前常用的机械脱水处理方法中涉及的脱水机形式主要有板框式污泥脱水机、带式污泥脱水机、卧螺离心式污泥脱水机、叠螺式污泥脱水机和旋压式污泥脱水机五种。不同的脱水机在对垃圾渗滤液处理的过程中都具有不同的优点和缺点,因此要根据不同的条件和要求选择合适的脱水机,从而达到最佳的处理效果。

2.1 板框式污泥脱水机

板框式污泥脱水机在渗滤液处理工艺应用上历史最久远,它的工作原理是在密闭的状态下,经过高压泵打入的污泥经过板框的挤压,使污泥内的水通过滤布排出,从而达到脱水目的。该脱水机不需要其他辅助设备就可以很好的完成工作,耗能低绿色环保同时占地面积较小,过滤后的泥饼含水量低,而且当污水中含有少量污泥时分离效果比较好,处理量大。但是该脱水机存在一些缺点,例如当污水中污泥含量达到2%的时候工作效率就会比较低,而且自动化程度低需要大量的人工操作,当污水中含有粘稠度比较大的污泥时固液分离效果就很差,需要在短时间内清除滤布。因为这种设备中动力部分是液压设备,所以维修和保养成本很高。

2.2 带式污泥脱水机

带式污泥脱水机由上下两条张紧的滤带夹带着污泥层,从一连串有规律排列的辊压筒中呈S形经过,依靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨和剪切力,把污泥层中的毛细水挤压出来,从而实现污泥脱水。带式污泥脱水机在工作过程中噪音小、震动小而且能够连续工作,工作效率与质量都比较高。但是因为设备比较大所以占地面积较大,而且需要空压机等辅助设备需要的成本比较高。带式污泥脱水机在工作中如果污泥中有尖锐的杂质时容易损坏滤带,滤带的价格昂贵因此养护成本高,而且工作结束后要对滤带进行清洗会造成二次污染,因此带式污泥脱水机的使用率较低。

2.3 卧螺式离心污泥脱水机

卧螺式离心污泥脱水机又称为卧螺离心机,由转载和带空心转轴的螺旋输送器组成,污泥由空心转轴送入转筒,在高速旋转产生的离心力下,立即被甩入转鼓腔内。由于比重不一样,形成固液分离。污泥在螺旋输送器的推动下,被输送到转鼓的锥端由出口连续排出,液环层的液体则由堰口连续“溢流”排至转鼓外,靠重力排出。

卧螺式离心污泥脱水机设备比较耗电,当污泥中含有砂砾时易磨损,设备有一定噪声。但是因结构紧凑占地面积小,而且自动化程度高、操作起来简便,运行过程中稳定性比较好,同时该脱水机能处理的量比较大,处理效率和质量比较高。由于其可靠性、经济性,目前在焚烧厂渗滤液处理的污泥处理环节,其应用最为广泛。但常规离心脱水机只能将含水率降至80%左右,越来越难以满足逐步提高的污泥处置标准。

2.4 叠螺式污泥脱水机

叠螺式污泥脱水机由固定环、游动环相互层叠加,螺旋轴贯穿其中形成的过滤主体。通过重力浓缩之后,被运输到脱水部,在前进的过程中随着滤缝及螺距的逐渐变小,以及背压板的阻挡作用下,产生极大的内压,容积不断缩小,达到充分脱水的目的,滤液从固定环和活动环所形成的滤缝排出,泥饼从脱水部的末端排出。

叠螺式污泥脱水机的体积比较小,便于移动。该脱水机在使用过程中能够进行自我清洗,不容易造成堵塞的现象发生,而且能够24小时全自动控制,节省了大量的人力物力。该机器对低浓度的污泥可以进行直接脱水,而且耗能低,没有噪音和震动。但是叠螺式污泥脱水机对于颗粒大、硬度大的污泥处理效果差,适宜处理高纤维的污泥,使用范围受限。

2.5 旋压式污泥脱水机

旋压式污泥脱水机是,含泥污水通过药剂调理后进入污泥通道,污泥在环形的通道内被钻有小孔的滤板低速带动,随着通道容积逐渐收缩,水分从两侧滤孔排出。在进口推力和滤网摩擦力的作用下,污泥不断被推向出口,由于末端挡门提供可调节背压,使更多水分被挤出,在达到脱水目的后污泥由挡门开口处不断排出。

旋压式污泥脱水机,是国际上新发展起来的一种过滤分离机械,是新型的环保装置。旋压式污泥脱水机可用于污水处理,也可用于食品工业和医药工业的固液分离。在使用过程中适应性比较强,能够对不同含固率(0.5-10%)的进料,大通道脱水可适应大颗粒或纤维状杂质。脱水率高,污泥含水率控制在60-80%。整体密闭结构,无臭气、污泥及污水外溢,确保作业环境良好。机体结构简单,低转速不易产生磨损,无易損件,免维护。自动化程度高,操作简单,工作效率高。结构紧凑,机体小,安装方便,占地少,而且工作的时候没有噪音。不同脱水机的优缺点如表1所示。

3 脱水机使用现状

常用的5种脱水机在使用上各具优点和缺点,因此不同的公司在选择上综合考虑后会选择不同种类的脱水机。为了进一步了解国内垃圾焚烧发电厂对脱水机品牌的使用,对脱水机的使用数量进行了统计。

根据调查结果在134个脱水机使用场所中,卧螺式离心污泥脱水机有96台占71%,板框式污泥脱水机的业绩有5个左右占4%左右,其他类型脱水机的业绩有33个占25%左右。大多数的发电厂都选择卧螺式离心污泥脱水机作为主要的垃圾渗滤水处理器,表明卧螺式离心污泥脱水机相比其它的脱水机更具有优势。板框式污泥脱水机在使用上自动化程度比较低,需要大量的人工操作因此在使用上没有卧螺式离心污泥脱水机方便。而且板框式污泥脱水机在运作过程中对污水中污泥含量有要求,达到2%的时候工作效率就会比较低,反观卧螺式离心污泥脱水机能够处理大部分的污水。与其他两种带式污泥脱水机和叠螺式污泥脱水机相比,卧螺式离心污泥脱水机在工作质量和效率以及花费成本上同样占有优势,因此在选择上大部分的公司更倾向于卧螺式离心污泥脱水机。但是从发展前景方面考虑,旋压式的发展前景较好,静音、节能,但在解决物料适应性的问题上还需进一步改进。

4 结语

垃圾焚烧发电厂渗滤液在处理过程中产生的污泥是人们关注的重要对象,因此如何有效处理成为一个渗滤液处理站亟待解决的重要课题。通常对污泥的处理过程中采用卧螺式离心污泥脱水机,与其他的脱水机相比旋压式污泥脱水机的发展前景比较好,但是要解决泥污适应性的问题。加强脱水机的研发工作,让脱水机的性能在原有的基础上进一步提升,是垃圾焚烧电厂实现绿色可持续发展的重要途径。

参考文献

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