[其他]脱水方法及设备

说明书

本发明涉及一种压滤式脱水方法和设备，用以从含有各种有机和无机物的多种悬浮物和固液混合物中分离固液成份，例如上述有机和无机物可以是工业废水、粪便、污水污泥、纸浆原料、废液和废粒料等等。

从含有象污水污泥这类颗粒细且难于脱水的悬浮物中脱水，可采用各种各样的脱水机，如真空脱水机、离心脱水机、压滤机和带式压滤机。然而上述脱水机的性能受到限制，只能使污泥的含水量降到80%左右。为了从难以脱水的悬浮物中脱去水份，目前人们主要转向使用压滤机和带式压滤机。

在带式压滤机上配置有约10个或更多的辊，在将滤布张紧的同时，辊还能保证滤布移动。滤布有0.5mm或更小的网眼，利用滤布的张力而使经过滤布之间的悬浮物受到挤压而脱水。然而滤布可能被堵塞，这将产生棘手的维护问题。

在使难于脱水的悬浮物脱水时，常常在悬浮物中加入聚合絮凝剂或类似物质来提高脱水率。絮凝颗粒能帮助脱水，但一般来说脱水后的含水量仍不能小于70%。

在农村，特别是那些空地有限的乡村，如何处置各种各样的污泥已很成问题，而且处置了污泥的土地是难以在短期内重新恢复使用的。因此，人们逐渐转向采用减小体积的处理方法，该方法是利用热处置来减小污水污泥的体积。

在污泥的热处置工艺中，可使污水污泥的含水量降至65-70%。此时污水污泥可无需加入重油之类燃油就能自燃，尽管处理后的含水量取决于污泥的种类。由于现有的脱水机不能将污水污泥脱水至上述可自燃的程度，所以污泥须经过重油这类燃油的助燃（每吨污泥约耗费100升重油）来脱水，这就使处理污泥的成本很高。目前为了节能，本领域的技术人员的目标是在无须使用任何燃油的情况下实现污泥焚化，并已经开发了以节能和产能为目的的各种污泥焚化系统。这些系统的一些主要例子包括有向污泥中加入粉煤以提高热值的系统;利用废轮胎的系统;靠蒸发来增稠的系统等等，目前的污泥干燥系统大都采用了污泥焚化系统。在污泥干燥系统中，由废热锅炉产生的蒸汽干燥污泥，以使污泥能够自燃。然而这种系统的缺点是安装费用高昂，因此急需一种结构简单而且能高效脱水的脱水机，这种脱水机就是经过对上述具有最简单结构的带式压滤机作了各种改进后而产生的。

图18概略地表示出一种上述传统的脱水设备，这种设备的过滤部件55相互对置排列，过滤部件55上带有大量作为过滤通道的小孔，利用压力机56使在过滤部件55和55之间的污泥进行挤压脱水。由于两部件55和55相对的表面可直接挤压污泥或类似物质，同时也由于将污泥装入过滤部件55和55之间的区域内以及除去滤饼不方便，所以用在带式压滤机上的滤布分成上滤布57和下滤布58，它们彼此相对布置并可间歇地传动。从料斗59卸下待脱水物60被送到下滤布58上，然后通过上下滤布57和58由过滤部件55和55压滤脱水。但这种脱水机具有下述缺点：由于很高的压力作用在薄滤布上，会使滤布严重损坏。

上述传统脱水设备的最大缺点是：滤布的孔（即过滤通道）塞满污泥后阻塞了过滤通道而不能有效地脱水。由于高压引起污泥也从滤布上的孔中通过，所以必须向待脱水物中加入透水性好的粉末（飞灰等）以增加颗粒大小和提高粘滞度。然而，这就增加了待处理物（如污泥等）的量，即使脱水后滤饼含水量大大降低，也仅仅是表面现象。

例如，假定将20%的上述粉末加入含水量为80%的未处理过的污泥中，使脱水后的污泥含水量降为50%，实际的固体成份和含水量将如下所述。为了便于理解，假设未处理的含水量为80%的污泥为100Kg/h，此时固体成份就为100Kg/h×0.2＝20Kg/h;而含水量为80%时的水份为100Kg/h×0.8＝80Kg/h;加入的粉末为100Kg/h×0.2＝20Kg/h。设脱水后的水重量为W，

W＝40Kg/h

由下述等式得出W：

｛1-（20Kg/h+20Kg/h）/（20Kg/h+20Kg/h+W）｝×100%＝50%

同理，相应于仅存在于未处理过的污泥中的固体成份的实际污泥含水量如下：

｛1-（20Kg/h）/（20Kg/h+40Kg/h）}×10067%;

换句话说，尽管表观污泥含水量为50%，而实际污泥含水量约为67%。通过同样的计算方法，当添加率为10%时，实际污泥含水量为60%。

另外，由于脱水后固体成份的量为40Kg/h，所含水份的量40Kg/h，含水量为50%的污泥其体积仅减少80%。