中国水利水电第十二工程局有限公司 国际工程公司
摘要：随着经济社会的发展，城市水资源短缺的压力越来越大，人们越来越认识到水循环利用的重要性，污水处理厂顺应社会发展的要求不断兴建。作为污水处理厂最后的污泥脱水环节，传统的污泥干化床自然干化法已不能满足现代污水处理厂的设计理念和城市发展要求。带式压滤机作为一种新型的自动化污泥脱水系统，与传统的污泥自然干化法相比，充分的体现了其污泥脱水的优越性。本文结合特立尼达和多巴哥污水处理项目就带式压滤机在污水处理厂中的应用进行总结。
关键词：带式压滤机，污泥脱水，自动化，优越性
1 工程概述
特立尼达和多巴哥污水处理厂污泥脱水工艺主要由带式压滤机、PLM加药系统、WAS泵组成。在污泥脱水处理时，WAS泵将泥浆送至带式压滤机，同时PLM加药系统根据泥浆的流量来匹配絮泥剂的药量，然后通过带式压滤机的搅拌、浓缩、压榨处理，产生了含水量低的泥饼，最后送至太阳能干燥系统进行翻晒处理。
2 带式压滤机总体设计
污泥被泵至动态混合器与絮泥剂充分混合后，固体团粒之间存在的大部分液体被排出。固体颗粒的污泥送至重力段，重力脱水由刮板将污泥翻转使更多的水通过孔穴排放而改善脱水效果。
在压力段，网带通过呈S形的滚筒，由于网带的张力，所产生的单位面积压力直接与带张力成正比而与这些辊的直径成反比。这些辊的直径沿压滤带的运行方向递减，因此，在最后一个辊处的压力达到最大值，从而达到压除水分的效果。
3 带式压滤机结构设计
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图1 皮带压滤机结构示意图
3.1固体/液体分离段
固体/液体在不同的分离段进行分离。各段的运作模式基本上是不相同的。
3.1.1重力段（1）
重力脱水段被用于污泥的加入和将污泥均匀分布到外带的整个工作面的宽度上。重力脱水由2排刮板加强。这些刮板小心地翻转污泥并以此改善脱水效果，脱出的水可以通过压滤带排出。压滤带由塑料箔支承，将排放中的滤液刮走。
3.1.2楔型段（2）
楔型段构成第一个压力段，它是由内带和外带的会聚而形成的，体积因此而减小，造成在污泥沿压滤带同一方向移动时的压力持续上升，从而使滤液从污泥滤饼中压出。压滤机的内部比外部稍长，使其能持续、均匀地将污泥滤饼从重力段传送到楔型段。
3.1.3低压脱水段（3）
在低压脱水段，污泥滤饼上的压力是增加的。由于置于两条压滤带之间，污泥是通过两条带脱水的：外部通过外面的加压带，内部则进入两个带有约70%开孔面积的特殊脱水辊。
3.1.4 S型压力段（4）
在压力段，在楔形段和低压脱水段形成的滤饼被置于尽可能高的压力之下以获得最大的最终干固体含量。只有单位面积压力施加于滤饼上。为此，这两条带和夹合于其间的滤饼需在一个预设的“S”张力下通过几条呈 S 形排列的辊，这些辊的直径沿压滤带的运行方向递减。通过调节网带张力，可以连续为每一种物料选择单位面积压力。压滤机架、辊和轴承的坚固结构使得连续运行中的压力可达 0.8 bar.这一点由网带张力为 9 N/mm而得以确保。
3.2基本设备的功能组件
3.2.1机器框架（5）
压滤机包括主机架部分、必要的横梁和几个支承功能组件（S-辊、网带、张力控制装置、网带洗涤装置等等）的托架和构件，以及组成楔形段和重力段的内、外框架部分。
3.2.2滤液盘，滤液排放（6）
从各个固体/液体分离段流出的滤液与从外带流出的网带洗涤水一起被收集在安装于压滤机机架内的滤液盘内，并通过塑料管道排放。内带流出的洗涤水则直接排放到设备基础提供的沟内。
从重力段流出的滤液可以单独排放。根据滤液的数量和质量（固体含量），可以被用于网带的洗涤，但是，它本身需先经适当的过滤器清洁。
3.2.3网带的张力控制（7）
两个过滤网带各由一个带气缸的张力控制辊进行张力调节。张力控制辊的轴承箱在安装于机架的滑杆上横向移动。有一个导向装置确保张力辊的平行运行。这样，在压滤带整个宽度上的带张力可确保恒定，并可防止它们偏离中心而过早被磨损。
3.2.4网带纠偏装置和调节（8）
每条过滤网带都提供有一个旋转调节辊，以防止它们偏离中心。调节辊由气动操作的调节装置使其自动旋转。每条网带的都有一个这种装置，其构成如下：
1）.一个网带纠偏装置，通过两个弹簧气囊控制调节辊的旋转运动。
2）.一个自动控制装置，调节弹簧气囊中的空气量。
3）.一个感应板，将过滤网带边缘的位置传送给相关的自动控制装置。
3.2.5网带清洁（9）
在滤饼排出后，内、外带即通过各自的洗涤区。网带的清洁由扁平喷嘴的喷淋管进行。根据污泥的类型，最低洗涤压力为 8 bar。洗涤水最低质量要求为：最大负荷为100ppm，100%的固体颗粒大小〈 100μ，见议每4小时清洗一次。
滤饼是由低磨耗刮刀片将其从压滤网上排除的。
3.2.6气动设备/气动控制箱（11）
网带调节的调控装置和气缸压力调节及夹辊都是气动操作的。弹簧气囊和气缸通过塑料软管被提供有所需量的压缩空气。操作压滤机所需的气动元件都位于气动控制箱内，该箱安装于压滤机机架侧。
3.2.7网带运行偏离的限位开关（12）
如果气动网带导向系统突然发生故障，感应开关便会使压滤机停机，从而防止网带因跑向压滤机机架而损坏。
3.3保护装置
3.3.1紧急停机开关（13）
急停开关在压滤机机架的驱动侧和操作侧各安装有一个。它们被设计为电线操作的安全开关并可以由环绕于压滤机周围（除滤饼排放处之外）的绳子触发。
3.3.2压滤带（15）
标准的压滤带由聚酯丝制造并带嵌条接合。嵌条接合处由塑料封口以防损坏滤饼清除刮刀。
4 带式压滤机的安装调试
4.1机械部件的安装检查
根据设备本身的重量及构造和现场的地形地貌，选择一台可移动吊车进行设备的吊装。设备本身有提升吊耳，可以固定于提升装置。在专业起重司机和厂家专业人员的指导下完成安装工作。
安装结束后，需对机械设备进行以下系统全面的检查：
1）.确保所有连接螺栓都已紧固。
2）.检查所有安全和保护设备。
3）.检查油位。
4）.清洁全套设备并搬走不相干物件。
5）.检查油漆件，看看是否有安装工作可能造成的油漆损坏。
4.2 电气设备的安装
根据设计图纸要求，将就地控制柜安装于干燥、通风、便于就地操作的位置。安装完后需对系统进行开机和停机测试。
开机测试流程如下：
第一步：空气压缩机/空气供给（开）
第二步：机后传送带（开）
第三步：网带驱动装置（开）
第四步：喷淋水阀门（开）
第五步：网带洗涤用泵（开）
第六步：污泥混合器（开）
第七步：絮凝剂泵（开）
第八步：污泥泵（开）
停机测试流程如下：
第一步：污泥泵、絮凝剂泵（关）
第二步：污泥混合器（关）
第三步：网带驱动装置（延时 X 分钟）（关）
第四步：喷淋水阀门、网带洗涤用泵（关）
第五步：机后传送带（延时 X 分钟）（关）
第六步：空气压缩机/空气供给（关）
4 带式压滤机的操作使用
压滤机分为手动操作和自动操作。在手动模式中，机群的每一装置都可以根据其在手动模式下的有效联锁条件从操作控制柜手动给予指示。
在自动模式中，整个机群可以在满足启动解锁和加工联锁条件的情况下自动开启或关停。如果将PLM加药系统和WAS泵置于自动模式下，压滤机启动后，PLM系统和污泥泵会自动开启，并且PLM加药系统会根据污泥的流量自动调节絮泥剂的加药量；压滤机停机后，PLM加药系统和WAS泵会依次停机。
5 结语
与传统的污泥自然干化法相比，压滤机完全实现了机械自动化管理，减少了人工的投入，节约了人工成本；同时压滤机能够迅速将污泥压榨成泥饼，缩短了污泥干化的时间，提高了干化效率；对比污泥床干化法，压滤机节省了施工建设的使用土地，同时看起来更整洁，更环保。
但是压滤机需要一个相对较长的设计、制造、运输、安装周期；同时后期的运维需要操作者具有更高的专业技能。
作者：吴锦富
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