摘 要:惠州市梅湖污水处理厂总处理规模30万m3/d,每天处理污泥150吨左右。通过对本厂污泥脱水工艺的掌握,分析所使用带式压滤机的工作原理和主要构造,在实践中摸索总结了该设备在生产运行中常见的问题,并提出行之有效的解决措施。
关键词:带式压滤机;构造;常见问题;解决措施
1 带式压滤机的构造
1.1 工作原理
带式压滤机是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,获得含固量较高的泥饼,从而实现污泥脱水。[1]
1.2 带式压滤机处理系统
带式压滤脱水机主要由滤带、辊压筒、张紧装置、调偏装置、冲洗装置和驱动装置组成,如下图所示。
(1)滤带:是带式压滤机的主要组成部分,污泥的固液分离以滤带为介质,在两条滤带的张紧力和压榨力下得以污泥脱水。
(2)辊压筒:有压力辊、驱动辊、张紧辊、纠偏辊、卸料辊和导向辊等。这些辊压筒的直径沿污泥的走向从大到小摆列使滤带所受压榨力逐渐增强,进而使污泥中水被脱除。
(3)张紧装置:滤带的张紧装置主要由气管、气缸、张紧辊及驱动装置构成。主要作用是控制、调节滤带的张力,以对滤带中的污泥产生上的压榨力和剪切力。
(4)调偏装置:由气压、气管、调偏器及电气系统组成。其作用是调整因滤带张力不均、辊筒安置偏差、加料不均等多种所造成的滤带跑偏,从而为带式压榨过滤机的连续性和稳定性提供保障。[2]
(5)冲洗装置:由进水管、冲刷喷嘴组件、转刷和控制阀体等组成。当滤带行走时,持续经过冲洗装置,受喷淋器喷出的高压水,残留在滤带上的物料在压力水冲洗下冲洗掉,使滤带有足够的透水性。
(6)驱动装置:由电气、波箱、齿轮等构成,它为滤带的运转提供动力,并通过调节波箱的转速来改变污泥的处理效果。
2 带式压滤机常见的问题及解决措施
2.1 滤带跑偏打折
带式压滤机在运行中,滤带经常出现跑偏打折,而滤带折痕处与污泥刮板不断磨蹭破裂致使滤带寿命大大减短,为企业带来较大的经济损失。主要有以下几个原因:
(1)纠偏滚轴动作不灵敏。纠偏滚轴运作不灵敏,滤带向一侧跑偏,一旦限位开关失灵,滤带一端触碰脱水机的边框侧翻而折损。解决措施:如有气管或气囊损坏应及时更换;纠偏滑块锈蚀卡阻,需除锈润滑;纠偏气阀故障或纠偏角度调节不对需对其维修。
(2)辊压筒位置不对或局部磨损。带压机的压榨辊或张緊辊位置不平衡,滤带两头的辊间间隔发生变化,致使滤带两边受力不均匀,滤带由受力大向受力小的一端跑偏。[3]解决措施:检查辊筒安装是否平衡,这种情况易出现在带压机的大修后;对轴承和辊筒进行维护保养,如有磨损及时检修。
(3)布泥不均。预脱水滤带布泥不均,当污泥进入压榨段滤带上泥饼一边厚一边薄,滤带会向泥厚一侧偏移。偏移力与纠偏回调力方向相反互相抵触,滤带就会在泥层厚、薄分界处起折。解决办法:检查滤网污泥分布情况,如果偏载严重则需要清理污泥进口分布设施,调整平泥板位置;泥耙局部磨损或没有装设好,需对损泥耙进行检查及修复;更换刮泥板。
2.2 滤带太脏
滤带冲洗不干净,会严重影响滤带的透水性,导致污泥脱水不正常,脱泥量减少,泥饼含水率高等后果,主要原因有:
(1)冲洗水压力低,滤带在脱泥后清洗不干净,滤孔被堵塞影响了滤带的过滤效率。出现这情况一般是冲洗水管路漏水,冲洗水泵故障,反冲洗过滤网垃圾太多堵塞,或者是冲洗滤带喷嘴堵塞导致的。解决办法:查看冲洗水的管路是不是漏水;冲洗水泵是否出现故障,随时观察冲洗水压力强度变化,发现过滤网堵塞及时清理。
(2)絮凝剂配比或投加量不得当。污泥与絮凝液的絮凝情况对脱水效果有很大的影响,絮凝液配比浓度或投加量过高不但浪费药剂,还会粘贴滤带使透水性降低,反之同样影响污泥的脱水。解决措施:根据污泥特性和浓缩后的污泥含水率,药剂的配比和投加量要作适当的调整;延长絮凝剂的搅拌时间,使溶剂充分溶解,避免絮状物有残留堵塞滤布孔隙。
2.3 滤带跑泥
当待脱水的污泥含水率高时,污泥从滤网双侧溢出,其原因是污泥由液状向半固状的转变过程当中,液状料浆流动性高,料浆就会从辊筒的双侧溢出。[4]带式压滤机压跑泥原因有:
(1)进泥浓度低是主要原因。污泥浓度,常称之为污泥含固率。污泥含固量低于一定程度,污泥脱水性能很差且絮凝剂用量增大。此时污泥进入带式压滤机,运行中有漏泥、滤带压不出的现象。解决办法:关掉曝气,污泥的浓缩时间尽量增加;调低污泥输送泵和脱水机带速的频率。
(2)污泥的絮凝效果不理想。如果絮凝剂投加不够,污泥絮凝不好,毛细水无法转化成游离水在重力区被脱去,流动性的污泥进入压榨区经挤压大部分跑出来了。解决措施:依据污泥的絮凝情况和泥饼污泥的含水率投加适量的PAM溶液。
(3)滤带起拱。滤带起拱是缠绕在辊子表面的两条滤带不重合,外带拱起或下带开口。滤带起拱的原因是带内部张力不均匀,局部张力不足以克服运行阻力,使得滤带松弛。解决方法:查看起拱处相邻辊子的运行状态,对轴承维护保养;查看起拱滤带的张紧系统,减小张紧导向杆的阻力;调张紧气压使两条滤带的张力在适度程度。
(4)气压过大。絮团完的物料进入挤压段后还没有从流动状态达到稳定状态就被强大的压力挤出,这是滤带受气缸作用压力过大所致。此时应把气压调到合适范围。
2.4 滤带打滑
滤带打滑主要是进泥超负荷、滤带张紧力不够或驱动辊筒表面粘有絮凝剂、各托辊磨损或挤压滚动不灵活造成的。此时应降低进泥量;查看与气缸连接的气管是不是漏气,滤带张紧压力是不是适度并作相应调整;认真查看各辊压筒是否有转动不灵活或者局部磨损,加强轴承及齿轮的润滑作用。
2.5 脱水泥饼含固率低
如果脱水后的污泥含固率低,不仅会导致湿泥黏在滤布上难以清除加大污泥脱水难度,而且会因为含水率高增加污泥处理的费用,其主要原因如下:
(1)絮凝剂的投加量或种类不适合污泥性质或进泥量发生的改变,导致污泥的脱水性降低,此时应再进行试验,选择最优的絮凝剂种类或投加量。
(2)带速太快,带式压滤机对污泥的压榨和在预脱水段停留时间不足够,使泥饼变薄和含固率下降,对策是把带速调小。
(3)滤带张力太小,对污泥的压榨力不足而使脱水后泥饼的含固率降低。此时应恰当增大滤带张力,带式压滤机的压力一般调整在0.5-0.6MPa。
(4)滤带堵塞,水分无法滤出,使脱水污泥含水率上升,滤带接缝不合理或损坏及滤带老化等。应立刻停机,把滤带上的污泥冲刷完毕后再投入运行;修补或更换滤带。
3 总结
带式压滤机经常出问题的位置主要有滤带、辊筒、轴承、纠偏等,因此要求运行管理人员要按照带式压滤机的操作规程进行使用,定期对带压机相关部位进行巡查,并对近期运行状况及管理数据从易到难进行故障原因排查,以防止故障影响进一步扩大。通过多年来对带式压滤机的实践管理经验,我认为主要是做好防止滤带跑偏,合理控制進泥量和投加药量以及提高冲洗效果等,并做好以下机器设备的日常维护保养,就能使它更好地为整个污水处理工艺的稳定服务。
3.1 设备润滑
减速机、空压机、鼓风机及污泥泵的加油、换油要按机械设备的维护保养要求进行。定期检查耐磨条、轴承、辊筒、污泥输送铰刀的磨损情况,特别做好轴承、滑块及各元器件的润滑工作,做好电气元件及线路的防水绝缘工作。
3.2 机器内部的清洗
停机后用水冲干净洗污泥落料点的滤带、托盘、机架、各转动辊等,否则下次开机会堵死污泥的流通;同时应把脱水机上、下、地面冲洗干净,但水不能直接冲到电动机和有关线路上。
3.3 纠偏保护装置的检查
开机前先检查纠偏系统是否正常,如有问题必须对纠偏装置做出调整,甚至更换纠偏气阀。出现滤带跑偏,检查限位保护装置或者线路是否出现故障,故障排除后方可开机。
3.4 气动元件的检查
定期检查各气动元件、气压、滤带是否正常,气管是否漏气。带式压滤机停机后必须将鼓风机和空压机集气罐、气源三联件过滤器内的水排放出。
参考文献:
[1]张辰.污泥处理处置技术与工程实例.化学工业出版社,2017.04.
[2]谷峡.水污染控制技术.中国劳动社会保障出版社,2010.04.
[3]谢经良.污水处理设备操作维护问答.化学工业出版社,2012.07.
[4]建设部人事教育司组织.污泥处理工,中国建筑工业出版社出版,2005.