智能“豆皮”叠压系统干化装置作为一种高效、节能的污泥处理设备,在污水处理领域发挥着越来越重要的作用。智能叠压系统干化装置的工作原理是利用高压压力对污泥进行压榨,从而实现固液分离。在压滤过程中,污泥通过进料泵送入压滤机的滤室,然后在高压油泵的作用下,滤板被紧密压紧,形成密封的过滤室。污泥在过滤室内受到强大的压力作用,水分被挤出,固体颗粒则被截留在滤布上,形成滤饼。滤液则通过滤布和滤板之间的间隙流出,从而实现固液分离。
含水率80%的污泥经螺旋提升设备进入污泥调理系统,加入药剂及回流滤液使污泥含水率为83%左右,然后经螺杆泵送至立式高压压滤机布泥装置,自动进行叠层布泥,在压榨腔内经6~25MPa高压脱水得到含水率40%以下半干污泥。污泥脱水系统的压榨力是常规高压板框脱水设备的10~20倍。
新一代智能叠压系统干化装置利用液压机超高压滤,使脱水效率大大提高,液压机压力直接作用于污泥层,突破了污泥机械脱水领域的技术瓶颈,可将污泥含水率一次降低到40%以下。
(1)污泥调理破壁技术:利用破壁调理剂改变污泥的表面性质,降低污泥的比表面积,破坏细胞壁和细胞膜,释放胞内水,从而使污泥更容易脱水。
(2)超薄软隔层叠层技术:利用高抗压的钢制容器以及特种滤布组成可变容积的压滤设备,多层滤布间形成约10-15mm厚的污泥薄层,具备超大过滤面积。
(3)超强高压技术:软隔层压滤大幅度提高了压榨的强度,其工作面工作压力大于6~25MPa,实现了高强高压。
智能叠压系统干化装置,含水率80%的污泥经螺旋提升设备进入污泥调理系统,通过加入少量常用脱水药剂(污泥脱水破壁剂),常温下搅拌改性,破坏污泥表面活性剂或切长分子链有机物吸附体。污泥中的部分毛细水与吸附水转化为可机械脱除的间隙水,改变污泥粘度,提高其流动性和固液分离的性能。经调理好的污泥,含水率为83%左右,然后经螺杆泵送至智能叠压系统干化装置的自动布泥装置,污泥均匀平铺在上下滤布之间,污泥厚度约为10~15mm,布料装置以“之”字形输送滤层,在特制的钢制压滤框栏容器内,自动进行垂直叠层布料,实现了压滤框栏容器滤层的垂直叠加,然后利用高压液压机械压榨(在压榨腔内经6~25MPa超高压力下高压脱水),实现了高强高压。在薄层布料和超高压同时作用下产生剪切应力,将污泥中绝大部分空隙水、部分毛细水及粘附水压榨出来,以产生较干的泥饼(干泥饼厚度约为3~5mm)。脱水干化后的泥饼再由输送装置输送至干泥饼临时堆场或直接接入污泥资源化利用处置系统,新型智能叠压系统干化装置挤压出的污水,回到污水处理厂统一处理的过程。
干化后的污泥由原来80%的含水率降至40%以下(特殊条件下污泥含水率还可以更低,可达15%以下),脱水效率67%以上。污泥干基热值在800~1500cal/kg以上为后续焚烧、炭化、制颗粒燃料、制砖水泥掺合料、路基材料等资源化利用工艺提供了技术可能及效益空间。