超高压弹性压榨机在污泥处理领域的广泛应用

donglin58 2017-06-30

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接下来有请上海同臣环保股份有限公司副总裁刘道广，主题是：超高压弹性压榨机在污泥处理领域的广泛应用。大家掌声有请！

刘道广：各位专家、各位同仁，大家上午好！我是上海同臣环保有限公司刘道广。我今天介绍的内容分成四个部分：第一是超高压弹性压榨机，第二是与之配套的关键技术，第三是代表性的案例，第四是介绍我们的公司情况。

一、超高压弹性压榨机

超高压弹性压榨机是近年来的一款用于污泥脱水的机械挤压原理的设备，这种设备在最近十年在污泥深度脱水领域逐渐被大家接受和在使用。同臣作为这个产品的研发者和开发者在行业被大家熟知。同时，这个产品现在可以使得大家在做深脱项目的时候有了一种隔膜压滤机之外的新选择。

超高压弹性压榨机从本质上讲仍然是一种板框式的脱水设备。从压力的来源来讲，最早的板框压滤机、厢式压滤机是靠进料的泵压提供脱水的动力，这是第一代产品。现在常规的压滤机已经发展到隔膜机，这种设备除了在进料的时候把容易处理的水分脱掉之外还有一个二次压滤的过程，二次压滤时隔膜张开挤压泥饼，膜片的压力是向隔膜的腔内注水或者是注气的方式。而超高压弹性压榨机是在前两代的基础上、在工作原理上有新的突破。和隔膜机相似的地方是它也分为两个脱水阶段:第一个阶段仍然是靠进泥泵压力进行过滤，第二阶段也有一个二次压榨的过程，但与隔膜机的不同点是动力来源采用了全新的结构。

从压力的角度讲，超高压弹性压榨机所能够提供的直接用于泥饼上的脱水压力可以到2.5MPa～7MPa。

昨天在会上我听到景津姜总提到他们的隔膜压滤机现在也在开发更高压力的机型。听到这一点，让我更加坚定了这个理念:深度脱水采用板框类设备脱水的时候，1.5MPa-2MPa的压榨压力稍显不足，应该将标准有所提高。现在可以说，这一理念正在成为行业共识。

超高压弹性压榨机这么高的压榨力量来自哪里呢？来源是设备上自带的液压系统。液压系统采用双泵工作，低压的叶片泵快速锁紧/后退，高压柱塞泵负责压榨时段提供25Mpa高压脱水动力。以100平设备为例，我们设备在工作的时候，液压油缸缸径是650mm，也就是说我们的动力来源比常规的隔膜设备要大得多。

第二点:在二次压榨的时候，当油缸往前挤压的时候，腔容积是变化的，当进行推压的时候板框上的承压板和推压板会变短，泥饼的厚度从原来的60mm挤压到25mm。市政污泥这种物料的压缩性能相当的大，前段时间听到李笃中教授介绍污泥特性的时候提到，市政污泥的压缩比是5：1的关系，是高弹性物料。所以为了能够尽量压缩污泥的体积，使有效的水分压缩，我们提供了这样一个结构，这种设备滤框有大的压缩比。

同时，超高压弹性压榨机的滤框目前是采用钢框的设计，比常规的聚丙烯具有10倍以上的抗压能力，使用寿命和比常规的隔膜框要高很多。工作过程和隔膜压滤机相比，是采用液压油缸施加外界压力，通过弹性传力装置压缩滤室空间对物料进行压榨，同时工作周期是1.5小时左右。

第三个特点，在实际项目中，有多种进料和压榨的模式，针对不同的物料采用不同的模式进行组合，可以灵活的调整和实现。

超高压弹性压榨机产品有新的发展：结合近几年的研究，今年我们又推出了一款更新的产品，即YG型超高压弹性压榨机。和上面提到的超高压弹性压榨机的区别是：滤框的弹性介质由原来钢质的弹簧调整为小油缸。设备的脱水性能以及运行的稳定性有了进一步提高。设备进料的压力可以稳定在1.2Mpa以上，工作周期更短，弹性体的寿命更有保证，可以在几年时间内不出现批量的更换问题。

这个新产品已经在几个示范项目现场运行，同时在今年上海环博会上进行了商业推广，反响很好。

二、关键配套技术

除了压榨机的性能，深度脱水系统要效果做得好，附属关键设备也非常重要。第一是污泥前期浓缩，第二是污泥调理。下面我从这两个方面介绍同臣公司做的工作。

第一，污泥的浓缩。对于常规的污泥厂，有的有浓缩池，有的没有，污泥浓缩的效果有限，通常做到97%~98%的水平。低浓度污泥进入压滤机（不管是高压压榨机，还是常规的隔膜压滤机）都是进泥效率很低的。为了提高整个系统的效率，在前端进行污泥浓缩是非常必要的。经过我们的摸索，浓缩的水平控制在93%~95%的含水率是较优的选择。这样以来既保证污泥本身具有流动性，也保证污泥和相关药剂的调理之间有比较好的反应条件。尽量将污泥的体量降低，不管是对于进料设施、反应装置以及压滤机的选型成本都会更为经济。

常用的浓缩设备，有离心式浓缩机、带式浓缩机、转鼓浓缩机，这些大家都比较熟悉，但是实际项目中用下来问题颇多。我们公司在此叠螺脱水机的基础上开发了叠螺式污泥浓缩机作为深脱系统专用设备。这个设备从结构上讲与叠螺式脱水机是一样的。为大家所熟知的是，叠螺式污泥脱水机这款产品是我们同臣公司的拳头产品，全国的销售量、市场占有量是行业第一。

叠螺式污泥浓缩机出了能够将污泥含水率控制在93%左右以外，整个设备占地、能耗都是非常小的，整个浓缩过程中不需要压力水的清洗，大家知道带式浓缩或者是转鼓浓缩都需要反清洗，我们这款设备单机每小时至少减少十几吨的水。所以跟在座的同行推广这样一款浓缩设备，在你们的项目上多使用，效果真的非常好。这个设备，大家用过叠螺式污泥脱水机的，知道最关键的零部件是螺旋轴，我们在螺旋轴的外端做了堆焊高耐磨材料，保证轴的使用寿命可以在五年以上。以上是污泥浓缩的情况。

会上有非常多的同行介绍了对污泥调理的技术。我们公司也非常重视这一块，在公司建立了专门的实验室，并和同济大学环境学院有密切的联系，我们认为对市政工艺来讲难脱水的关键点，当然在于细胞本身胞内水的释放，但是更实际的情况是胞外聚合物里面水分的去除，这部分水分占到整个难脱水用量的70%以上。我们在做项目时，会从不同维度对泥质进行分析，比如说污泥的比阻、毛细吸水时间、结合水、含固率，我们可以较好的评估污泥脱水的情况。

根据我们项目的经验，这些指标里面，对深度脱水的表征，毛细吸收水分是比较准确的指标，所以在项目上我们通用采用CST的指标来评估脱水调理的效果。当然对于这个指标一定是在具体含水率基础上进行比较和分析。

为了进一步确定污泥的脱水性能，会在实验室进行污泥压榨测试实验，可以提供更为准确的数据。对于有一定难度的项目，我们也用小型的污泥脱水设备到现场进行实地污泥脱水实验。

同时，在药剂调理上，我们根据实验室的水平和工程的项目总结，总结了这样一些经验。