introductory

制漿造紙生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水，廢水經(jīng)過處理后才能達(dá)標(biāo)排放，在廢水處理過程中大部分污染物會(huì)濃縮在污泥中，產(chǎn)量較大，隨著環(huán)保意識(shí)的增加和排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，對(duì)廢水處理的要求越來越高，伴隨著廢水的深度處理，廢水中的污染物以污泥的形式富集去除，達(dá)到凈化目的，使得污泥處理量和處理難度與日俱增，經(jīng)濟(jì)有效地處置污泥成為制漿造紙企業(yè)節(jié)能減排過程中艱巨的任務(wù)。

目前，國內(nèi)現(xiàn)有制漿污泥濃縮設(shè)備主要有帶式壓濾機(jī)，Plate and frame filter press。帶式壓濾機(jī)的出泥含水率為80%～85%，單機(jī)不能達(dá)到所要求的干燥效果，給后續(xù)的運(yùn)輸處理帶來很大麻煩；板框壓濾機(jī)出泥泥餅含水率可達(dá)70%～80%，含水量仍然較多，且間斷運(yùn)行，生產(chǎn)效率較低，使用壽命短。本文以河南某紙業(yè)有限公司污泥深度脫水為例，闡述了鋼制高壓板框壓濾機(jī)的應(yīng)用，為APMP制漿污泥深度脫水提供參考。

高壓鋼制板框壓濾機(jī)的工作原理及流程

（一）鋼制高壓板框filter press的組成鋼制高壓板框壓濾機(jī)主要由主體機(jī)架、固定板、濾板、壓緊板和壓緊裝置等部件組成，其中濾板是鋼制高壓板框壓濾機(jī)污泥深度脫水的核心部件，采用鋼制結(jié)構(gòu)，濾板主要由上壓圈、下壓圈、彈簧和過水板組成，上壓圈和下壓圈通過壓縮彈簧連接，上壓圈有密封槽，裝有密封圈，在過水板下端上有排水孔，用于排放壓濾液。

（二）鋼制高壓板框壓濾機(jī)是通過壓力控制部件產(chǎn)生的壓力對(duì)特制濾板間的腔體進(jìn)行多次壓榨，實(shí)現(xiàn)污泥的深度脫水。

污泥分析、調(diào)理和運(yùn)行參數(shù)設(shè)定

（一）污泥成分分析該污泥為河南某造紙有限公司楊木APMP化機(jī)漿廢水處理后產(chǎn)生的多種不同性質(zhì)的污泥，其中有初沉池排放的污泥、生化污泥及深度處理產(chǎn)生的化學(xué)污泥，成分復(fù)雜，且含水率高，其中化學(xué)污泥比重大，機(jī)械脫水難度較大。

（二）污泥調(diào)理為提高壓濾機(jī)處理能力和處理效果，既確保含水率65%以下，絕干污泥產(chǎn)量達(dá)到24噸/天以上，對(duì)壓濾前的污泥進(jìn)行化學(xué)調(diào)理及改性。污泥調(diào)理分濃縮和化學(xué)改性兩個(gè)階段進(jìn)行。

1、濃縮階段。混合污泥按初沉污泥：生化污泥：化學(xué)污泥為4:2:4比例進(jìn)行充分混合，混合后污泥加入PAM，攪拌絮凝，泵入污泥濃縮機(jī)，濃縮后污泥進(jìn)入改性調(diào)理池。其中，原混合污泥濃度3%左右，PAM投加量3.5kg/噸絕干污泥，濃縮后污泥濃度6%左右。

2、改性階段。濃縮后的污泥進(jìn)入改性調(diào)理池中，投加污泥調(diào)理劑，投加量為絕干泥的30%左右，攪拌混合反應(yīng)后，高壓柱塞泵泵入壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫水。

（三）運(yùn)行參數(shù)設(shè)定

1、保壓。在進(jìn)料前，由液壓油站的兩臺(tái)主油泵提供油缸壓力作用于壓緊板，壓緊板前移，推動(dòng)壓緊板與固定板之間的濾板，使得壓力穩(wěn)定在一定壓力時(shí)停止，保壓的目的是保證各濾板間隙有良好的密封性，確保進(jìn)料時(shí)污泥不外噴，安全穩(wěn)定地運(yùn)行。參數(shù)設(shè)定：保壓壓力1.2MPa。

2、一次進(jìn)料、壓榨。一次進(jìn)料：保壓完成后，改性調(diào)理后的污泥經(jīng)柱塞泵泵入板框壓濾機(jī)的濾板間隙中，通過進(jìn)料壓力擠壓壓濾機(jī)濾板間的污泥，使之完成第一次脫水。當(dāng)濾板間隙中壓力達(dá)到設(shè)定進(jìn)料壓力后，停止進(jìn)料，準(zhǔn)備一次壓榨。參數(shù)設(shè)定：進(jìn)料壓力為0.6-0.8MPa，進(jìn)料時(shí)間為25-35min。一次壓榨：進(jìn)料完成后，由液壓油缸提供壓力對(duì)濾板的腔內(nèi)污泥進(jìn)行平行施壓，油缸對(duì)濾板的腔內(nèi)污泥擠壓，施加壓力以低壓開始，逐步分段提高至設(shè)定壓力，壓榨結(jié)束，重新進(jìn)行保壓，準(zhǔn)備下一次進(jìn)料、壓榨。參數(shù)設(shè)定：設(shè)五段壓榨，每段施加壓力上限0.9MPa、1.2MPa、1.8MPa、2.2MPa、2.6MPa，壓榨時(shí)間每段約為2min左右，總壓榨時(shí)間維持在10～15min之間。

3、二次進(jìn)料、壓榨。二次進(jìn)料：保壓結(jié)束后，再次將改性調(diào)理后的污泥由柱塞泵泵入板框壓濾機(jī)的濾板間隙中，使之完成第二次脫水。當(dāng)濾板間隙中壓力達(dá)到設(shè)定進(jìn)料壓力后，停止進(jìn)料，準(zhǔn)備二次壓榨。參數(shù)設(shè)定：進(jìn)料壓力為0.6-0.8MPa，進(jìn)料時(shí)間為15-25min。二次壓榨：進(jìn)料完成后，由液壓油缸提供壓力對(duì)濾板間隙中的污泥進(jìn)行平行施壓，油缸對(duì)濾板的腔內(nèi)污泥擠壓，施加壓力低壓開始，逐步分段提高至設(shè)定壓力，壓榨結(jié)束，重新進(jìn)行保壓，準(zhǔn)備下一次進(jìn)料、壓榨。參數(shù)設(shè)定：設(shè)五段壓榨，每段施加壓力上限0.9MPa、1.2MPa、1.8MPa、2.2MPa、2.6MPa，壓榨時(shí)間每段為2min、2min、2min、3min、4min，總壓榨時(shí)間維持在15min左右。

4、三次進(jìn)料、壓榨。

三次進(jìn)料：保壓結(jié)束后，再次將改性調(diào)理后的污泥由柱塞泵泵入板框壓濾機(jī)的濾板間隙中，使之完成第三次脫水，當(dāng)濾板間隙中壓力達(dá)到設(shè)定進(jìn)料壓力后，停止進(jìn)料，準(zhǔn)備三次壓榨。參數(shù)設(shè)定：進(jìn)料壓力為0.6-0.8MPa，進(jìn)料時(shí)間為5-15min。

三次壓榨：進(jìn)料完成后，由液壓油缸提供壓力對(duì)濾板間隙中的污泥進(jìn)行平行施壓，油缸對(duì)濾板間隙中的污泥擠壓，施加壓力以低壓開始，逐步分段提高至設(shè)定壓力，壓榨結(jié)束，整個(gè)污泥脫水完成，準(zhǔn)備卸泥餅。參數(shù)設(shè)定：設(shè)六段壓榨，每段施加壓力上限0.9MPa、1.2MPa、1.8MPa、2.2MPa、2.6MPa、3MPa，壓榨時(shí)間每段為2min、2min、2min、3min、4min、4min，總壓榨時(shí)間維持在17min左右。5、卸餅。三次壓榨結(jié)束后，開啟反吹閥，目的是將濾板進(jìn)料口污泥吹送至改性調(diào)理池，防止污泥在進(jìn)料口聚集，堵塞進(jìn)料口。反吹結(jié)束后，液壓油缸退位至原始位置，打開污泥輸送機(jī)，進(jìn)行卸泥操作。參數(shù)設(shè)定：反吹壓力0.8MPa，反吹時(shí)間2min左右，卸泥時(shí)間20～30min之間。

處理效果及效益分析

（一）處理效果分析河南某造紙有限公司APMP制漿廢水處理后污泥深度脫水項(xiàng)目，混合污泥進(jìn)過機(jī)械濃縮、改性調(diào)理和鋼制高壓板框壓濾機(jī)處理后，脫水后污泥含水率為65%左右，泥餅進(jìn)過晾曬后，用于花卉營養(yǎng)土摻雜和鍋爐焚燒。設(shè)置2臺(tái)單臺(tái)過濾面積為180㎡（75塊濾板）的鋼制高壓板框壓濾機(jī)。進(jìn)過半年多的調(diào)試運(yùn)行，處理效果穩(wěn)定后，連續(xù)檢測(cè)3天壓濾機(jī)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)。

（二）效益分析此污泥深度脫水項(xiàng)目的運(yùn)行費(fèi)用為254元/噸絕干污泥，其中藥劑費(fèi)為221.1元/絕干污泥，電費(fèi)為27元/絕干污泥，人工費(fèi)為5.9元/噸絕干污泥。處理后的污泥一是摻雜廢木屑進(jìn)入鍋爐房焚燒，二是改性摻雜生產(chǎn)花卉營養(yǎng)土，污泥資源化利用，避免二次污染，對(duì)與APMP制漿廢水處理后產(chǎn)生的污泥深度脫水及處置有一定的指導(dǎo)意義。

reach a verdict

運(yùn)行結(jié)果表明，鋼制高壓板框壓濾機(jī)對(duì)APMP制漿廢水處理后產(chǎn)生的混合污泥有較高的深度脫水能力，脫水后的污泥平均含水率在60-65%之間，有效地減少了污泥產(chǎn)量，為后續(xù)污泥資源化處置奠定了基礎(chǔ)，為APMP制漿污泥處理提供了一條新的解決思路。對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)理改性，改善污泥的脫水性能，并通過優(yōu)化鋼制高壓板框壓濾機(jī)的運(yùn)行條件，提高污泥產(chǎn)量，降低污泥處理成本，有效解決污泥問題，保護(hù)周圍生態(tài)環(huán)境，盡可能較少對(duì)周圍土地資源的占用。