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 0.45μm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)，亦會隨之去除。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，由一臺電機(jī)驅(qū)動，稱為帶式濃縮壓濾一體機(jī)；將帶式機(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)，分別由兩臺電機(jī)作驅(qū)動力，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，分別由兩臺電機(jī)作動力，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。

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。

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、一臺氣壓表和兩臺張緊氣缸等組成。張緊的壓力可根據(jù)物料的性質(zhì)和對濾餅含水率的要求不同而不同。一般來說活性污泥為0.30MPa。

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"。我們在長期的研究、設(shè)計(jì)和現(xiàn)場實(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，這樣就不會造成一邊松一邊緊的松緊邊，濾帶就會在允許的范圍內(nèi)跑偏。為保證帶式壓濾機(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

影響帶式壓濾機(jī)生產(chǎn)能力的因素，主要有濾帶的寬度，濾餅的厚度，和濾帶的速度。帶式壓濾機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見表1。

2.1處理能力

濾帶的速度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13000t/d，污泥的含水率為99.6%。若選用帶式壓濾機(jī)每天工作14h，應(yīng)為幾臺­設(shè)濾帶的寬度利用系數(shù)K為0.85，濾餅的厚度m為0.008m。

解：設(shè)壓榨脫水帶的運(yùn)行速度v為2.25m/min，濾餅的含水率P2為78%，濾餅的濕密度r為1.03t/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) 因此應(yīng)為8臺(6用2備)

2.3各工序段主要脫水參數(shù)

設(shè)帶式濃縮壓濾一體機(jī)的處理能力為150t/h，根據(jù)實(shí)測及公式(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。

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)整主傳動輥，使其與機(jī)架呈90°的直角；再以主傳動輥為基準(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，濾帶就會向左側(cè)移動；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，濾帶就會向右側(cè)移動；以左右跑偏量在5mm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3mm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2～3m/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4～5m/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。