0　前言
    
    　　在城市污水處理工藝中，一個(gè)好的污泥脫水方法是必要的。水中的COD大部分是由微粒物組成的，大約70%的COD是隨粒徑＞0.45 μm的顆粒的去除而除去的，許多污染物與微粒物 (如氮、磷)合為一體或被吸附在微粒上(如重金屬、有機(jī)微量污染物)，亦會(huì)隨之去除［1］。傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的污泥是從二沉池排出剩余污泥，在污泥濃縮池濃縮消化后再進(jìn)行污泥脫水。然而污泥在濃縮池的濃縮過程中，吸附在污泥中的磷又被析出，污水中磷的濃度太高，致使外排水嚴(yán)重超標(biāo)。因此對(duì)市政污水進(jìn)行脫氮除磷處理已在世界上引起廣泛重視。目前已出現(xiàn)多種新工藝，雖然因幾何形狀、運(yùn)行參數(shù)和微生物的狀態(tài)不同而有所不同，但剩余活性污泥脫水是污水治理的關(guān)鍵。帶式濃縮壓濾機(jī)作為新型污泥脫水工藝的關(guān)鍵設(shè)備，其開發(fā)研制被國家經(jīng)貿(mào)委列為1999年城市污水處理廠八大類技術(shù)開發(fā)研制設(shè)備。
    
    　　帶式濃縮壓濾機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要考慮物料在濃縮機(jī)上停留時(shí)間的長短與處理量的關(guān)系和與壓濾機(jī)帶速比的關(guān)系。其結(jié)構(gòu)形式大體有三種：一體機(jī)、分體機(jī)和組合機(jī)。將帶式濃縮機(jī)與帶式壓濾機(jī)組裝在一個(gè)機(jī)架上，由一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，稱為帶式濃縮壓濾一體機(jī)；將帶式濃縮機(jī)與帶式壓濾機(jī)分別組裝在兩個(gè)機(jī)架上，有各自的基礎(chǔ)，分別由兩臺(tái)電機(jī)作驅(qū)動(dòng)力，稱為帶式濃縮壓濾分體機(jī)；將帶式濃縮機(jī)與帶式壓濾機(jī)分別組裝在兩個(gè)機(jī)架上，分別由兩臺(tái)電機(jī)作動(dòng)力，既可分別安裝在各自的基礎(chǔ)上，也可組合在一起安裝在一個(gè)基礎(chǔ)上，這種機(jī)型稱為帶式濃縮壓濾組合機(jī)。 
    
    1　工作原理
    
    　　帶式濃縮壓濾機(jī)是由帶式濃縮脫水機(jī)和帶式壓榨過濾機(jī)這兩部分組成的(見圖1)。 
     

    
    　　1.1　濃縮脫水段
    
    　　濃縮脫水段的主要作用是脫去物料中的自由水，使物料的流動(dòng)性減小，為下一步過濾作準(zhǔn)備。為了提高污泥的脫水性，改良濾餅的性質(zhì)，增加物料的滲透性，應(yīng)對(duì)污泥進(jìn)行化學(xué)調(diào)理。與帶式壓濾機(jī)相同增加了"水中絮凝造粒器"的裝置以達(dá)到化學(xué)加藥絮凝的作用。該方法不但絮凝效果好，還可節(jié)省大量藥劑，運(yùn)行費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
    
    　　 1.2　壓榨過濾段
    
    　　該段工作原理與帶式壓榨過濾機(jī)完全相同，不再贅述，有關(guān)內(nèi)容請(qǐng)見文獻(xiàn)［2］。
    
    　　 1.3　運(yùn)行與控制系統(tǒng)
    
    　　張緊裝置是帶式濃縮壓濾機(jī)的重要組成部分，一套張緊裝置是由一根張緊輥、兩套軸承、一臺(tái)氣壓表和兩臺(tái)張緊氣缸等組成。張緊的壓力可根據(jù)物料的性質(zhì)和對(duì)濾餅含水率的要求不同而不同。一般來說活性污泥為0.30 MPa。
    
    　　在濾帶的行走過程中，由于濾帶受物料的物理性能、布料的均勻性、濾帶的行走速度、濾帶的質(zhì)量等多種因素的影響，濾網(wǎng)跑偏是不可避免的，總的來說其跑偏軌跡呈"S"。我們?cè)陂L期的研究、設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，研究設(shè)計(jì)了雙支點(diǎn)概率調(diào)偏機(jī)構(gòu)，在兩邊同時(shí)進(jìn)行調(diào)偏。這是因?yàn)閺母怕实慕嵌壬险f，濾帶兩邊的跑偏幾率是均等的，兩邊被碾長的幾率也是均等的，這樣就不會(huì)造成一邊松一邊緊的松緊邊，濾帶就會(huì)在允許的范圍內(nèi)跑偏。
    
    　　為保證帶式濃縮壓濾機(jī)連續(xù)而又穩(wěn)定地正常運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)使濾帶始終保持良好的濾水性，這就需要高質(zhì)量的清洗裝置。制作材料為不銹鋼或塑料管等防腐材料，噴嘴應(yīng)為防堵塞型。
    
    　　電磁調(diào)速電機(jī)可針對(duì)物料性質(zhì)、濾餅含水率和處理量來調(diào)節(jié)濾網(wǎng)的速度。選用聚酯濾網(wǎng)是對(duì)濾網(wǎng)的過濾效率、使用壽命和清洗再生效果等方面的綜合考慮。 
    
    2　處理能力與選型
    
    　　影響帶式濃縮壓濾機(jī)生產(chǎn)能力的因素，主要有濾帶的寬度B，濾餅的厚度m和濾帶的速度v。帶式濃縮壓濾機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見表1。 
    
    　　表1　DNY系列帶式濃縮壓濾機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 參數(shù) DNY-1000 DNY-2000 DNY-3000 備注 
    濾帶寬度(mm) 1000 2000 3000 
    濾帶運(yùn)行速度(m/min) 2.0～10.0 
    濾帶清洗水壓(MPa) 0.35～0.65 
    物料濃度(%) ＞0.3 含固量 
    活性污泥處理量(kg/h) 200～500 300～800 500～1000 
    濾餅的含水率/% 72～84 
    主電機(jī)功率(kW) 1.5 2.2 3.0 無級(jí)調(diào)速 
    外形尺寸 長(mm)
    寬(mm)
    高(mm) 4000
    1800
    2000 5200
    2800
    2000 5400
    3800
    1900 
    主機(jī)重量(kg) 5300 8500 11500 
    
    
    　　2.1　處理能力
    
    　　濾帶的速度v與物料在帶式壓濾機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間成反比，在某種程度上影響著濾餅的含水率，濾帶速度快，則擠壓過濾時(shí)間短，濾餅的含水率也就高，同時(shí)帶速對(duì)處理能力有直接影響；因此，在兼顧濾餅的含水率的基礎(chǔ)上，可適當(dāng)將帶速增大，以提高帶機(jī)的處理能力。 
    
    　　計(jì)算DNY系列帶式濃縮壓濾機(jī)的處理能力是采用反推法，即先算出設(shè)備的每小時(shí)濕泥餅產(chǎn)量，再折算成進(jìn)料量(也可折算成干泥產(chǎn)量)。下面的三個(gè)公式為其生產(chǎn)能力的理論計(jì)算方法。 
    
    　　 2.1.1　濾餅的產(chǎn)量
    
    　　W2＝K·b·B·m·v·r　　　　(1)
    
    　　式中K--濾帶的有效寬度系數(shù)，一般其值取0.85；
    　　b--單位換算系數(shù)，為60；
    　　B--濾帶的寬度，m；
    　　m--濾餅的厚度，m；
    　　v--濾帶的速度，m/min；
    　　r--濾餅的濕密度，t/m3。
    
    　　 2.1.2　污泥的處理量
    
    　　W1＝(100-P2)÷(100-P1)×W2　　　　(2)
    
    　　式中W1--進(jìn)泥量，t/h；
    　　W2--濾餅的產(chǎn)量，t/h；
    　　P1--進(jìn)泥的含水率，%；
    　　P2--濾餅的含水率，%。
    
    　　 2.1.3　所需帶式壓濾機(jī)的數(shù)量
    
    　　n=Q/W1　　　　(3)
    
    　　式中Q--污泥總量，t/h；
    　　W1--單臺(tái)帶式壓濾機(jī)的處理能力，t/h。
    
    　　 2.2　設(shè)備選型
    
    　　例：某污水廠沉淀池的污泥產(chǎn)量為13000 t/d，污泥的含水率為99.6%。若選用DNY-3000型帶式濃縮壓濾一體機(jī)，每天工作14 h，應(yīng)為幾臺(tái)?設(shè)濾帶的寬度利用系數(shù)K為0.85，濾餅的厚度m為0.008 m。
    
    　　解：設(shè)壓榨脫水帶的運(yùn)行速度v為2.25 m/min，濾餅的含水率P2為78%，濾餅的濕密度r為1.03 t/m3，則其處理量為： 
    
    　　W2＝K·b·B·m·v·r
    　　＝0.85×60×3×0.008×2.25×1.03
    　　＝2.84(t/h)
    
    　　 W1＝(100-P2)÷(100-P1)×W2
    　　＝［(100-78)÷(100-99.6)］×2.84
    　　 ≈156.2(t/h)
    
    　　 n=Q÷W1
    　　 =13000÷(156.2×14)≈6(臺(tái))
    
    　　因此應(yīng)為8臺(tái)(6用2備)
    
    　　 2.3　各工序段主要脫水參數(shù)
    
    　　設(shè)DNY-3000型組合帶式濃縮壓濾一體機(jī)的處理能力為150 t/h，根據(jù)實(shí)測(cè)及公式(2)分別計(jì)算各工序段的污泥含水率和產(chǎn)量見圖2，各工序段的脫水量與其脫水率見圖3。　
     

    
    3　設(shè)備調(diào)試
    
    　　設(shè)備在使用前應(yīng)進(jìn)行運(yùn)行與調(diào)試。首先以機(jī)架為準(zhǔn)，調(diào)整主傳動(dòng)輥，使其與機(jī)架呈90°的直角；再以主傳動(dòng)輥為基準(zhǔn)，調(diào)整其它幾個(gè)壓濾輥，使這些壓濾輥呈平行；再調(diào)整其余輥筒，使其與機(jī)架呈90°的直角；最后開始設(shè)備的空運(yùn)轉(zhuǎn)，按濾帶跑偏方向調(diào)整輥筒。也就是說如果濾帶向右跑偏則左側(cè)氣缸桿伸出，增加濾帶左側(cè)的摩擦力，濾帶就會(huì)向左側(cè)移動(dòng)；如果濾帶向左跑偏右側(cè)氣缸桿伸出，增加濾帶右側(cè)的摩擦力，濾帶就會(huì)向右側(cè)移動(dòng)；以左右跑偏量在5 mm之間為準(zhǔn)。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)備在空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，濾帶的左右跑偏量在3 mm之間。
    
    　　物料的預(yù)處理。一般是加兩種藥，第一種是無機(jī)絮凝劑，這種藥的作用是調(diào)整物料的pH值或使溶解在水中的物料析出凝聚。主要有電石渣、石灰等；第二種是有機(jī)絮凝劑，這種藥的作用是將析出凝聚的物料凝成大絮團(tuán)，將游離水和部分毛細(xì)水析出，使物料易于固液分離。在帶式濃縮機(jī)上有兩至三道平料器，一般情況下，物料能均勻地分布，特殊情況下須手動(dòng)調(diào)整；如果活性污泥的脫水性能好，可加大物料的處理量，將平料器提升，使濾餅的厚度增加；如果性能差一些，則可適當(dāng)減少物料的處理量，將平料器降低，使濾餅的厚度減小。調(diào)整楔形預(yù)壓段的角度，如果活性污泥的脫水性能好，可將其調(diào)整為3°；如果性能差一些，則可將其調(diào)整為5°～7°。調(diào)整壓濾機(jī)的帶速，如物料為活性污泥，則帶速為2～3 m/min之間。調(diào)整濃縮機(jī)的帶速，如物料為活性污泥，則帶速為4～5 m/min之間。
    
    4　結(jié)論
    
    　　 (1)用高效又節(jié)能的水中絮凝造粒技術(shù)對(duì)處理物料進(jìn)行預(yù)處理；
    
    　　 (2)具有耙式分料器、翻轉(zhuǎn)裝置和傾斜角的重力脫水段提高了重力脫水的效率，縮短了過濾時(shí)間；
    
    　　 (3)帶式濃縮壓濾機(jī)可以起到傳統(tǒng)濃縮池和濃縮機(jī)的作用，完全適用于城市污水處理廠的污泥脫水；
    
    　　 (4)組合式帶式濃縮壓濾機(jī)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使設(shè)備的占地面積小，使用靈活方便；
    
    　　 (5)因組合式帶式濃縮壓濾機(jī)可根據(jù)不同的物料調(diào)整帶速比，故既能適用于多種不同性質(zhì)的污泥脫水，又可提高帶式濃縮壓濾機(jī)的處理能力；
    
    　　 (6)應(yīng)用高效無堵塞的濾網(wǎng)沖洗裝置。