高效压滤设备在造纸污泥中的中试试验

1、高效压滤设备在造纸污泥中的中试试验杭州杭氧环保成套设备有限公司 樊有旭摘要 ：使用再生纸的造纸厂污水处理后产生大量污泥， 这种污泥中也会存在一些纸浆， 其脱 水性能较好， 使用高压双隔膜压滤机和真空加热一体机均可很好的处理这种污泥， 脱水后污 泥含水率分别可以达到 45%和 8%。能够满足焚烧处理的要求。Summary: There is much sludge including some paper pulp during product line of the paper plant. It is easier to take out the water of the sludge by

2、 our high-pressure filter press and vacuum zed-heated filter press. The moisture can be reduced to 45 percent and 8 percent, which is fitted to incinerate.关键词：造纸污泥，高压双隔膜压滤机，真空加热一体机，含水率，焚烧Kew words: paper sludge, high-pressure filter press, vacuum zed-heated filter press, moisture, incineration.、, 、-

3、前言污泥处理、处置给污水处理带来了沉重负担。 污泥处置已从过去仅仅作为污 水处理的一个单元发展成了在污水处理厂设计、 运行中不得不优先考虑的重要环 节。污泥的处理必须充分考虑减量化、稳定化、无害化、资源化。对于造纸污水处理所产生的污泥更是一大问题， 因为造纸废水处理系统的产 泥量较其他废水更大。造纸污泥的特点如下：1. 纤维含量大。 较处理其他污水产生的污泥而言， 其脱水性能较好， 添加调 理剂量相对较少。2. 产泥量较大。由某纸厂参数可见：进水 SS为21004400MG/L CODC为17004800MG/L 出水 SS为 1540MG/L CODC为 70100MG/L一般造纸废水处理产

4、生的污泥分两大部分：1. 车间排出废水中流失的纸浆； 2. 生化处理系统剩余污泥。高压双隔膜压滤机及其特点高压双隔膜压滤机技术是在成熟的板框压滤机基础上， 引进吸收国内外技术 和成功使用经验，对污泥压滤技术的革新，脱水效率更高，使用寿命更长，操作 更加简便， 运行更加自动化， 成本费用更加低廉。 该装备可以代替污水厂的污泥 浓缩设施、 脱水机系统和深度脱水系统， 由该一套设备一次实现以上三套系统的 功能，根据污泥种类的不同，出泥含水率达能够达到40%-60%满足焚烧、卫生填埋、建材利用和园林绿化对污泥含水率的要求。高压双隔膜污泥深度处理设备具有明显的技术创新和应用优势， 具体表现在 以下方面：

5、1、污泥受双面膜板挤压，脱水效率更高；2、膜板为新型高碳钢 +硫化橡胶一体成型，使用寿命达 10年以上；3、工作压力高达15-16kg/cm2，是其他压滤机的两倍，单机污泥处理量大；4、全新四液压缸推进方式，泥饼单位面积受力大，压强高；5、 创新的密闭式滤布反清洗系统完全符合污泥特性与流体力学理论，无废 水排除，工作环境清洁卫生；&滤布为“ A”字型结构，滤板打开时，泥饼自动下落脱离滤布；7、震动落泥方式，让泥饼更加有效的脱离滤布；6、全自动控制与自动卸泥系统结合，降低工人操作强度，提高工作效率；7、制造成本低廉，系统简单，维护方便，处理费用便宜。二、高压双隔膜压滤机的中试试验中试使用的设备为

6、小型试验机：滤板尺寸： 300mm x 300mm；滤板数量： 5 片；进泥压力： 6- 7bar；二次压力： 7- 8bar；试验对象为安徽某纸业股份有限公司的造纸污泥， 试验分四次进行， 进泥含水率 96.7%：(1) 不添加任何药剂；试验结果：泥饼含水率 52%。(2) 只添加石灰，添加量为绝干污泥的 2%；试验结果：泥饼含水率47.2%(3) 添加石灰和铁盐，添加量分别为绝干污泥 2% 0.5%;试验结果：泥饼含水率46.8%。(4) 添加复合药剂，添加量为绝干污泥的 2%试验结果：泥饼含水率47.4%。可见，添加药剂有助于污泥脱水，泥饼含水率会有较大幅度的降低， 但是会 增加工艺的复

7、杂性和难度，同时增加运行成本。根据我们的实践经验，用正式机 型代替试验机在相同条件下处理污泥时，其含水率可以降低 7%- 8%因此，以上试验结果与正式机型结果对比如下:污泥条件试验机型正式机型药剂费用不添加任何药剂泥饼含水率52%泥饼含水率44%- 45%0只添加石灰，添加量为绝干污泥的5%泥饼含水率47.2%泥饼含水率39.2% 40.2%15元/吨.DS添加石灰和铁盐，添加量分别为绝干污泥5%和 1%泥饼含水率46.8%泥饼含水率38.8% 39.8%27.8 元/ 吨.DS添加复合药剂，添加量为绝干污泥的5%泥饼含水率47.4%泥饼含水率39.4% 40.4%30元/吨.DS试验机型与正

8、式机型的主要区别:项目试验机型正式机型滤板尺寸30mm x 30mm930mm x 930mm,1250mmx1250mm,1550mm x 1550mm进泥压力6 7bar1012bar二次压力7 8bar1516bar液压方式手动单缸自动四缸由于造纸污泥的热值较高，当含水率降到40%- 45%时，其热值大于1000Kcal/kg，能够自持燃烧，具备进行焚烧的条件。综上所述，使用高压双隔膜压滤机处理该造纸污泥， 在不添加任何药剂的情 况下含水即可达到率 45%，通过添加少量药剂即可达到 40%以下，脱水后的污泥 可以进行焚烧。三、真空加热一体机及其特点真空加热一体机是在污泥压滤的基础上融合了

9、污泥热干化技术的新型污泥 处理技术， 打破了污泥干化必须在流动状态下的传统理念， 实现静止状态下干化 污泥的理想方式，避免了传统热干化过程中的粘结区间、高温控制、粉尘爆炸、 设备磨损等一系列严重问题。 该技术可以代替污泥浓缩、 污泥脱水和污泥干化三 个系统，用该设备一套即可以完成以上三个污泥处理过程， 能够高效利用废热蒸 汽，将污泥含水率降低到5%- 10%根据后续处置工艺的要求，出泥含水率可以 在5%- 50%之间任意调节，灵活配置。在污泥干化技术路线上，该技术有以下方面的突破：1 、该设备工作流程分为两个阶段：机械挤压和真空干燥。先将污泥压滤到 含水率 75%左右，即完成了传统的凝缩和脱水

10、过程，再在同一系统中通过 热媒对污泥进行加热，采用热能高效利用等技术把污泥中的水分分离。处 理过程中污泥的温度不超过 85T，不存在发酵过程，处理现场无臭味。2、 形式上是把大量污泥分成若干小份分别处理。传统的污泥干化设备是将 大量污泥整体放在一个容器内一起处理，增加了均质化的难度，处理效率 难以提高。 本设备是将客观上需要的大容器分割成若干互相关联的小腔室， 腔室容积可以根据需要设计成 50L 90L,每个腔室都是一个独立的污泥浓 缩-脱水-干化单元，可以单独处理污泥。3、热能在近乎绝热的环境中被高效使用，对空散热面最小。本设备的污泥 腔室材质为改性硫化橡胶，其导热系数 K=0.22-0.2

11、9w/m.k ，相对于碳钢 (C = 0.5-1.5)K=36.7 -39.2w/m.k 仅为6%。7.4 %。，也即其保温效果是碳 钢的 135-167倍。腔室外板设计成平板式，相邻的腔室板面互相接触，热 能共享，不会被浪费 ,对空散热面仅占全部散热面积的 11%。4、污泥中的水分蒸发过程在负压状态下进行，提高水分蒸发速度。每个污 泥腔室相对独立，每个独立封闭的腔室更容易实现负压工况，因此，封闭 的腔室被设计成在负压状况下工作，在 -500mmbar 的压力下，水的沸点约4为85C，从而提高蒸汽热源的利用效率。该设备在工程应用和污泥处理效果上， 优于传统污泥处理方式， 有不同于其 他干化设备

12、的以下特点：1、把污泥的“浓缩脱水干化”三个阶段合并到一台设备中实现一 体化操作的新型设备；2、该设备可以接受90%- 99%任意含水率的污泥，出泥含水率可以在 5%- 50%之间任意控制；3、污泥在静止状态下被干化，不产生扬尘、不存污泥在粘结区间不能输送 的问题、不存在高温爆炸的问题，不存在沙粒磨损设备的问题；4、节能效果明显，干化耗能相比节约 40%以上，电耗节约 60%以上；5、该设备节省污泥调理药剂费用，土地占用小，节省污泥处理投资，简化6、污泥处理工艺， 消除了污泥在不同处理阶段的转运、 储存等一系列问题， 避免产生臭气，避免污染生产环境和大气环境。在技术创新和应用优势上具有与高压双

13、隔膜污泥深度处理设备类似的以下 特点：1、污泥受双面膜板挤压，脱水效率更高；2、膜板为新型高碳钢 +硫化橡胶一体成型，使用寿命达 8-10年以上；3、全新四液压缸推进方式，泥饼单位面积受力大，压强高；4、全自动控制，降低工人操作强度，提高工作效率，5、无废水排除，工作环境清洁卫生； ；6、制造成本低廉，系统简单，维护方便，处理费用便宜。四、真空加热一体机的中试试验中试使用的设备为小型试验机：滤板尺寸： 300mm x 300mm；滤板数量： 5 片；进泥压力： 6- 7bar ；加热介质：饱和蒸汽；试验对象为山东某造纸厂污泥， 本试验的分两次实施， 进泥含水率 91.4%： 5(1)加热时间2

14、.5小时；试验参数如下:蒸汽温度：100C,；蒸汽压力：2.5kg/cm2；真空度：-1-2cmHg加热时间：2.5小时。泥饼含水率：8%加热时间2小时。蒸汽温度：100C,；蒸汽压力：2.5kg/cm2； 真空度：-7-9cmHg 加热时间：2小时。泥饼含水率：9%由试验结果可见，使用真空加热一体机干化造纸污泥的效果非常显著，干化后的污泥饼含水率达到8%9%接近绝干状态，泥饼完全能够满足焚烧的要求。 实际上泥饼含水率达到15%t就可以进行焚烧，因此，加热时间还可以进一步缩 短到1.5小时。五、效益评估(1) 环境效益本项目处理了全部污水厂的污泥， 解决了污泥堆积如山、 环境恶劣、 气味难 闻

15、的当下之急。其次，污泥处理生产线长期稳定运行，干污泥在热电厂焚烧，二 者形成良好的循环互补， 为造纸厂和污水厂长期持续发展创造了条件， 符合企业 发展的长远利益。 再者，在当前环境污染指标日益严格的情况下， 通过此生产线 将污泥有效彻底的处置， 能够大幅降低污染减排指标， 创造长期有效的环境效益 和社会效益。(2) 经济效益以该山东造纸厂为例，日产含水率 80%的污泥 200 吨，目前脱水机房的药 剂、设备、人工费用如下：药剂费用 + 设备折旧 + 人工= 12 个月 x 9 万元/ 月 + 10 万元/ 年 + 3 万元/( 年. 人) x 6 人=136万元/年使用真空加热一体机处理污泥，干燥处理后污泥含水率为 10%15%，对应 的干泥量为4447吨/天，根据该厂绝干污泥热值为 1400Kcal/kg计算，热值对 应值为11001200Kcal/kg,工程投资约1160万元。污泥折算为燃煤：污泥折算为煤：45t/d x 1100Kcal/kg - 5000Kcal/kg =9.9t/day 可节省电厂燃煤：节约燃煤费用： 9.9t/day x700 元/吨 x 360days/ 年