環(huán)境保護(hù)部辦公廳2010年11月26日發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥污染防治工作的通知》（環(huán)辦[2010]157號）中規(guī)定的“污水處理廠以貯存（即不處理處置）為目的將污泥運(yùn)出廠界的，必須將污泥脫水至含水率50%以下”，單純靠現(xiàn)有污水處理廠的機(jī)械脫水工藝顯然不能滿足含水率的要求。機(jī)械脫水是一個(gè)相對節(jié)能的方式，但由于污泥中水分相當(dāng)大部分是吸附水和生物持水，脫水困難，因此發(fā)展污泥化學(xué)調(diào)理方法以及各種有助于脫水的高效預(yù)處理手段，對實(shí)現(xiàn)污泥深度脫水工藝產(chǎn)業(yè)化非常重要。壓濾過程作為污泥深度脫水中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，壓濾機(jī)的選型就顯得尤為重要。近年來，新型高壓壓濾機(jī)的出現(xiàn)有效地提高了壓濾過程的效率和脫水后污泥的含固率，筆者針對鋼制彈性高壓板框壓濾機(jī)的設(shè)備構(gòu)造、工作參數(shù)及在污泥高干脫水中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并與高壓隔膜機(jī)加以橫向比較。

1鋼制高壓板框機(jī)的工作流程和結(jié)構(gòu)原理

1.1工作流程
鋼制高壓板框機(jī)的工作流程如圖1所示。

其具體操作主要分為以下幾步：

（1）保壓。在進(jìn)料之前，有油泵提供油缸壓力作用于壓緊板之上對濾板施加壓力直至壓力穩(wěn)定在1.0MPa左右停止，這一過程主要是保證各濾板間隙的密封性。

（2）進(jìn)料。由柱塞泵抽取調(diào)理改性后的污泥注入壓濾機(jī)的濾板間隙中，進(jìn)料泵的進(jìn)料壓力在1.0~1.5MPa，最大可達(dá)2.0MPa，一次進(jìn)料時(shí)間一般在20~40min。在進(jìn)料過程中，依據(jù)進(jìn)料泵的進(jìn)料壓力，擠壓壓濾機(jī)腔內(nèi)污泥，使腔內(nèi)污泥進(jìn)行第一次脫水，當(dāng)進(jìn)料柱塞泵緩慢移動(dòng)時(shí)（腔內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)），說明壓濾機(jī)腔內(nèi)污泥已飽和，進(jìn)料結(jié)束。

（3）壓榨。進(jìn)料完成后，由液壓油缸提供壓力對腔內(nèi)污泥進(jìn)行平行施壓，油缸對濾板的腔內(nèi)污泥擠壓，壓力正常使用一般為2.5~3.5MPa，最大可達(dá)5.0MPa，單次壓榨時(shí)間為20~25min，單片濾板壓縮距離20mm，壓縮比50%。

（4）卸餅。在壓榨完成之后，退出油缸，進(jìn)行卸餅操作，卸餅時(shí)間一般在10min左右。

（5）當(dāng)壓榨完成后，退出油缸時(shí)，如發(fā)現(xiàn)腔內(nèi)污泥含水率過高，再重復(fù)上述（1）、（2）、（3）過程，但二次進(jìn)料時(shí)間一般為10~15min。

1.2結(jié)構(gòu)原理
鋼制高壓板框機(jī)的結(jié)構(gòu)原理如圖2所示。

由圖2可見，鋼制高壓板框機(jī)的濾板上存在很多小孔和通道，這是為了在壓榨過程中提供水濾出的通道，調(diào)理改性后的污泥通過柱塞泵進(jìn)入濾板腔后，由油缸提供穩(wěn)定的壓力作用于濾板上，濾板之間的彈性機(jī)構(gòu)在壓力作用下產(chǎn)生壓縮變形，對腔內(nèi)污泥施加平行穩(wěn)定、遞增式的壓力，持續(xù)的對腔內(nèi)污泥進(jìn)行壓濾脫水，透過濾布析出的水經(jīng)過濾板小孔流出。一般情況下鋼制高壓板框機(jī)運(yùn)行壓力基本維持在2.5~3.0MPa，最大壓力可達(dá)5MPa，鋼制高壓板框機(jī)采用膠制密封圈，可以在進(jìn)料時(shí)提供良好的密封效果，防止在進(jìn)料時(shí)噴料等意外情況的發(fā)生。

2主要技術(shù)特點(diǎn)
傳統(tǒng)的板框壓濾機(jī)壓濾周期長、出泥含水率較高，為克服傳統(tǒng)板框壓濾機(jī)的這些缺點(diǎn)，基于傳統(tǒng)壓濾機(jī)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。鋼制高壓板框機(jī)具有以下特點(diǎn)：

（1）高壓、遞增式的施壓方式。與傳統(tǒng)的板框機(jī)施壓方式不同，鋼制高壓板框機(jī)設(shè)計(jì)采用1.0~5.0MPa高壓、遞增式分段施壓方式，同時(shí)增強(qiáng)了濾板彈性強(qiáng)度、濾布的過濾性、可二次壓濾等特性使泥水快速分離，實(shí)現(xiàn)快速高干脫水。

（2）可操作性。改善操作過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和可操作性，鋼制高壓板框機(jī)在運(yùn)行過程實(shí)現(xiàn)微機(jī)操作，可根據(jù)污泥不同特性進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置和調(diào)整，或在壓濾效果不理想時(shí)，可以采取多次進(jìn)料、多次壓榨，保障污泥壓濾效果。

（3）在線監(jiān)測和記錄。板框機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控及記錄，同時(shí)可以直接連接到中央控制室，便于污水處理廠的監(jiān)控和調(diào)整。

3工程應(yīng)用實(shí)例

3.1處理能力
西安某處理廠污泥深度脫水項(xiàng)目，來泥經(jīng)過污水處理廠重力濃縮池濃縮，含水率約97%~98%。進(jìn)入脫水車間后采用機(jī)械濃縮+污泥調(diào)理+鋼制高壓板框壓濾機(jī)組合處理工藝，共設(shè)置3臺鋼制高壓板框壓濾機(jī)。設(shè)計(jì)選用單面過濾面積為50m2（48塊濾板）的鋼制高壓板框壓濾機(jī)，該項(xiàng)目已正常運(yùn)行一年多，項(xiàng)目的月度生產(chǎn)報(bào)表如表1所示。

由表1可見，工藝出泥含水率基本可以維持在50%以下，三臺鋼制高壓板框機(jī)24h濕污泥處理量119~124t，平均每臺鋼制板框機(jī)24h濕污泥處理量為40~41t。從進(jìn)料至卸餅完成，每臺壓濾機(jī)運(yùn)行的平均用時(shí)90~100min、單次出泥質(zhì)量為1.5t左右。

3.2能耗
鋼制高壓板框壓濾機(jī)主要配套設(shè)備情況如表2所示。

由表2可見，西安污泥深度脫水項(xiàng)目，所采用鋼制高壓板框機(jī)及配套設(shè)施裝機(jī)功率為136kW，因是間歇性使用，取運(yùn)行系數(shù)為0.6，實(shí)際運(yùn)行功率為112.5kW。按當(dāng)?shù)仉妰r(jià)0.8元/（kW·h）計(jì)算，則可得鋼制板框機(jī)的單位用電成本為30元/t。

4鋼制高壓板框機(jī)與隔膜壓濾機(jī)的橫向?qū)Ρ?BR>目前國內(nèi)污泥深度脫水技術(shù)大多采用隔膜式壓濾機(jī)，雖然其具有過濾面積大、單次處理量大等優(yōu)點(diǎn)，但也存在壓縮周期長、處理效果局限性大等缺點(diǎn)，對鋼制高壓板框機(jī)和高壓隔膜壓濾機(jī)〔3,4,5,6〕的工程應(yīng)用及技術(shù)參數(shù)等方面進(jìn)行橫向比較，如表3所示。

由表3可見，鋼制高壓板框機(jī)相對于高壓隔膜機(jī)相比在壓濾周期、脫水污泥含水率、進(jìn)料泵配置、壓濾壓力等多個(gè)方面具有一定優(yōu)勢，更易于工程的應(yīng)用，可以有效地降低污泥前端處理處置的投資成本和運(yùn)營成本，但同時(shí)鋼制板框機(jī)存在單次處理量較低，要達(dá)到相同處理量，出泥批次更多，人員工作強(qiáng)度大的缺點(diǎn)。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

5結(jié)論
通過對鋼制高壓板框機(jī)的結(jié)構(gòu)原理、技術(shù)特點(diǎn)以及在西安第四污水處理廠的高干脫水工程應(yīng)用分析可以看出：

（1）鋼制高壓板框機(jī)采用高壓、遞增式均勻施壓的方式，最大壓力可達(dá)5.0MPa，正常運(yùn)行壓力在2.5~3.5MPa，具有可操作性的優(yōu)點(diǎn)。

（2）配合前端化學(xué)調(diào)理經(jīng)過鋼制高壓板框機(jī)壓濾脫水后的污泥含水率可以降低到50%左右，單臺壓濾機(jī)（過濾面積50m2）平均處理量為40~41t/d，鋼制高壓板框機(jī)及配套系統(tǒng)用電成本約為30元/t，單臺鋼制高壓板框機(jī)單批次出泥質(zhì)量約為1.5t。

（3）通過與常用的隔膜壓濾機(jī)橫向比較可以看出，在處理效果及壓濾周期等方面，鋼制高壓板框機(jī)具有一定的優(yōu)勢，但同時(shí)也存在單次處理量較小，人員工作強(qiáng)度大的缺點(diǎn)。鋼制高壓板框機(jī)雖然存在一定的缺點(diǎn)，需要不斷改進(jìn)完善，但對于我國目前污泥處理處置產(chǎn)業(yè)化的完善和發(fā)展，以及有效地降低污泥前端處置的成本具有一定意義。