上海某饮料公司：叠螺式污泥脱水机应用实例
一、实例背景
上海某饮料食品有限公司是一家专门生产各类茶饮料、果汁饮料和含酒精饮料的大型合资企业，其在生产过程中排放的污染物以有机物为主，其中糖占主要，其它就是茶粉和果汁，以及清洗过程中产生的酸碱废水等，可生化性好。公司现建有一套以接触氧化A/O的生物处理工艺为主的污水处理设施，设计处理能力为300m3/d。由于公司生产规模的不断扩大，现污水处理站的日处理水量为500m3/d，超出已有设施的设计能力；在处理水量和处理负荷增加的情况下，一方面在处理池前端接触氧化A段由于进水负荷大，填料上生长的缺氧和兼氧生物膜过重，使填料发生断裂，另一方面处理池后端的接触氧化O段存在填料密度不足，不足以承受处理负荷的增加，使出水水质下降。
为此，该饮料食品公司委托环保公司对该污水处理设施进行改造，针对上述问题，将现有A/O反应池的接触氧化法更改为活性污泥法，添加射流曝气器和射流泵与现有鼓风机形成联合曝气系统，提高污水处理系统的供氧能力。目前系统工艺改造已完成，系统已基本运行正常，出水达到相关的排放标准。
该系统原先没有污泥处理设施（浓缩池、脱水机等），其产生的非常少量的剩余污泥，储存在消化池中，定期由环卫车外运，或直接作为厂区的绿化肥料，但是，现在由于工艺的变化和水量的增加，生物处理系统有剩余污泥产出，因此需增加污泥处理装置。
二、污泥处理装置的选择
针对污泥的实际情况，该公司选择污泥处理装置，首先他们从现在最常规的几种污泥处理装置入手，挑选符合自己的处理装置，下面让我们来看看他们选择的过程和理由吧。目前市面上比较普及的污泥脱水机有三种——板框式压滤机、带式压滤脱水机与离心脱水机。
2.1 板框式污泥脱水机
板框式污泥脱水机是通过板框的挤压，使污泥内的水通过滤布排出，达到脱水目的。二十世纪80年代以来,得到广泛使用，其脱水污泥含水率最低。所以该公司首先考虑它，但在具体了解后，他们发现这种产品并不符合他们的要求。其中主要的问题有：
1、板框式污泥脱水机最大的缺点是占地面积较大，例如，鞍山污水厂处理水量为22t/d，干物质275t/d，采用六台板板框式污泥脱水机，每台压滤机地基础占地面积达2400??xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />12000mm。但是该食品饮料公司在规划时没有预留多余的地方，同时上海的低价也是相当高的，这点就不能达到要求。
2、由于板框式污泥脱水机为间断式运行，效率低，其中其压滤、滤板的移动、滤布的振荡、压缩空气的提供、滤布冲洗、进料等操作都需要人工来完成，若通过PLC远端控制来完成，成本又太高，现在污水厂一共才三个人，在人力上达不到要求。
3、操作间环境较差，有二次污染，对人体的伤害比较大，其办公检测室就在旁边.
2.2带式污泥脱水机
带式污泥脱水机是由上下两条张紧的滤带夹带着污泥层，从一连串按规律排列的辘压筒中呈S形弯曲经过，靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨力和剪切力，把污泥层中的毛细水挤压出来，获得含固量较高的泥饼，从而实现污泥脱水。目前国内新建的处理厂，绝大部分都采用带式污泥脱水机，因为该种脱水机具有出泥含水率较低且稳定、能耗少、管理控制不复杂等特点。
但是在具体考虑时，这种脱水机不大适合该公司的情况。具体原因如下：
1、首先带式污泥脱水机虽然比板框式压滤机小，但其占地面积仍然比较大，不大适合；
2、滤带冲洗水用量大，一般用水量为27m3/h.m(滤带)，对这种小型污水厂来上还是比较大的；
3、同时滤布易堵塞，操作比较麻烦。
2.3离心脱水机
离心脱水机主要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后，在高速旋转产生的离心力作用下，立即被甩人转毂腔内。污泥颗粒比重较大，因而产生的离心力也较大，被甩贴在转毂内壁上，形成固体层；水密度小，离心力也小，只在固体层内侧产生液体层。固体层的污泥在螺旋输送器的缓慢推动下，被输送到转载的锥端，经转载周围的出口连续排出，液体则由堰四溢流排至转载外，汇集后排出脱水机。80年代中期以来，离心脱水技术有了长足的发展，尤其是有机高分子絮凝剂的普遍应用，使离心脱水机处理能力大大提高。
但是在具体考虑时，这种脱水机也不大适合该公司的情况。具体原因如下：
1、处理能力低，且一次性投资比较大；
2、噪音大，而其办公检测室就在旁边，将影响日常的工作，也恶化了工作环境；
3、能耗高，一般耗电量为10kw/m3污泥；
我们知道，该食品饮料公司的污水厂之前没有建设自己的污泥浓缩池，所以上述三种污泥脱水机更无法适用。
综合上面的分析，可见现在普及的污泥脱水机无法满足实际的情况，给其推荐了一种新型的污泥脱水机——叠螺式污泥脱水机，该产品在日本已得到广泛应用。
2.4叠螺式污泥脱水机
我们可以知道，这种产品的优势也相当明显，优点总结如下：
（1）可适用污泥浓度的范围广：由于叠螺式污泥脱水机的主机同时包含浓缩部和脱水部，不仅可处理高浓度污泥的脱水，也可对低浓度污泥进行直接脱水，其最低可直接实现脱水的污泥浓度为2000mg/L。
（2）能处理含油污泥：采用低速机械挤压方式，整个装置中无滤布，无污泥喷孔，不需借用重力与离心力的差别，因而不会发生无法分离、或是堵塞滤布、滤孔等问题，轻松实现含油污泥脱水。
（3）无二次污染：叠螺式污泥脱水机直接处理曝气池内好氧污泥，无臭气；装置低能耗，低速运转，无噪音；其叠片具有自清洁功能，不会发生堵塞问题，不需外加水冲洗，无二次水污染。
（4）体小精悍，节水、节能：由于相接采用机械挤压脱水，无需滚筒等大型机体，因而该机设计得相当轻巧，此外转速低，相应耗能低，其单位电耗仅为0.1kwh/kgDS，单位水耗仅为0.03t/h。
（5）可实现无人值守运行：操作方便，根据客户的运行时间段情况，可进行运行顺序设定，并能实行全自动无人操作。不需常驻人员进行操作。
其相应的工程优势如下：
（1）降低污泥处理占地：采用叠螺式污泥脱水机能直接对曝气池内污泥或二沉池污泥进行浓缩和脱水，污泥处理系统不需设置污泥浓缩池和污泥贮池，从而节省污泥处理系统占地。
（2）提升系统脱磷功能：污泥在好氧条件下脱水，不会发生传统污泥浓缩池或贮存池中在缺氧或厌氧条件下的污泥磷释放，从而提升整个污水处理系统的脱磷功能。
（3）运行管理简单：叠螺式污泥脱水机内无滤布、滤孔等易堵塞元件，运行安全简单，结合全自动加药系统，可实现24守小时无人值守运行。
（4）降低系统处理负荷：结合污水污泥一体化处理工艺，能减轻后续生化反应器处理负荷，提高系统处理效率。
通过上面的分析，公司决定选用这种污泥脱水机——转碟式污泥脱水机。
三、叠螺式污泥脱水机型号的选择
通过上面的分析，我们已经确定了选用叠螺式污泥脱水机，但是叠螺式污泥脱水机对于不同的剩余污泥量有相应的最佳型号选择，因此我们还需根据实际的剩余污泥情况选择恰当的叠螺式污泥脱水机，现根据该饮料食品公司的时间情况，相关计算如下：
设计水量： Q=550m3/d 进水CODcr： So＝2000mg/L
出水CODcr： Se＝100mg/L
每日去除的CODcr总量： S=1405kg/d
剩余污泥产率系数： Yobs＝0.15
剩余污泥产量： ΔX＝160kg/d
根据计算，污泥脱水设备的处理能力为6.5kg/h。
该公司决定选用：型号 JJ-102；处理量 Q = 8kg.DS/h ；功率 P = 0.70kW
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