1、固体废物的脱水,固体废物中水的存在形式,存在颗粒间歇中的水。约 占固体水分的70%左右, 用浓缩法分离,在毛细管中充满的水分.约占水分的20%左右,采用高速离心机脱水、负压或正压过滤 机脱水,吸附在颗粒表 面的水,约占 水分的7%,可用加热法 脱除,在颗粒内部或微 生物细胞内的水,约占水分的3%,可采用生物法破坏细胞膜除去胞内水或高温加热法、冷冻法去除,1.间隙水,2.毛细管水,3.表面吸附水,4.内部水,固体废物的脱水,凡含水率超过90% 的固体废物,必须先脱水减容,以便于包装、运输与资源化利用。常用的方法:一、浓缩脱水:主要脱出间隙水,缩小体积,为输送、消化、脱水、利用与处置创造条件。二、
2、机械过滤脱水:主要脱出毛细结合水和表面吸附水。三、泥浆自然干化脱水:利用自然蒸发和底部滤料、土壤进行过滤脱水 。,一、浓缩脱水,(一)重力浓缩1、原理:依据固体颗粒与溶液间存在的密度差,借重力作用脱水,脱水后含水量一般在50% 。2、设备:(1)间隙式浓缩池:间断浓缩,上清液虹吸排出,仅用于小型处理厂的污泥脱水。(2)连续式浓缩池:结构类似于辐射式沉淀池。一般为直径520m的圆形或矩形钢筋混凝土构筑物。可分为带刮泥机和搅动栅、不带刮泥机、带刮泥机多层浓缩池3种。,(1)间隙式浓缩池,(2)连续式浓缩池,(二)气浮浓缩,1、原理:依靠大量小气泡附着在污泥颗粒上,形成污泥颗粒-气泡结合体,进而产生
3、浮力把颗粒带到水表面,用刮泥机刮出的过程。2、设备:气浮池 3、特点:浓缩速度快,处理时间一般为重力浓缩的1/3左右;占地较少;生成的污泥较干燥,表面刮泥较方便。但基建和操作费用较高,管理较复杂。费用较重力浓缩高23倍。,气浮法浓缩工艺流程图,气浮池结构类型,(三)离心浓缩,1、原理:利用污泥中的固体颗粒与水的密度及惯性的差异,在高速旋转的离心机中,固体颗粒和水分别受到大小不同的离心力而被分离的过程。2、设备:倒锥分离板型离心机和螺旋卸料离心机。3、特点:占地面积小、造价低,但运行与机械维修费用较高。,常用浓缩方法的特性比较,二、机械过滤脱水,利用具有许多毛细孔的物质作为过滤介质,以过滤介质两
4、侧产生压差作为过滤的推动力,使固体废物中的溶液强制通过过滤介质成为滤液,固体颗粒被截留成为滤饼的固液分离操作。应用最广。,(一)过滤介质,1、织物介质:又称滤布,包括棉、毛、丝、合成纤维等织物,以及由玻璃丝、金属丝制成的网状物。2、粒状介质:细砂、木炭、硅藻土等细小坚硬的颗粒状物质,多用于深层过滤。3、多孔固体介质:有很多微细孔道的固体材料,如多孔陶瓷、多孔塑料及多孔金属制成的管或板。耐腐蚀,且孔道细微。,(二)过滤设备,1、真空过滤机(有间歇式、连续式、转鼓式等形式)2、压滤机(有板框、叶片、滚压带式压滤机等类型)3、离心脱水机(转筒离心机)4、造粒脱水机,1、真空过滤机,在负压下操作的脱水
5、过程。常用的真空过滤机为转鼓式:由空心转筒、分配头、污泥贮槽、真空系统和压缩空气系统组成。应用最为广泛。其工作过程包括滤饼形成区、吸干区、反吹区和休止区共四个过程。,2、压滤机,(1)板框压滤机:采用压滤脱水a、自动板框 压滤机;b、厢式全自动压滤机。,板与框相间排列而成,在滤板两侧覆有滤布,用压紧装置把板与框压紧,在板与框之间构成压滤室。在板与框的上端中间相同部位开有小孔,压紧后成为一条通道,加压到0.20.4MPa的污泥,由该通道进入压滤室,滤板的表面刻有沟槽,下端钻有供滤液排除的孔道,滤液在压力下通过滤布沿沟槽与孔道排出压滤机,从而使污泥脱水。,自动板框压滤机1、主梁;2、滤布;3、固定
6、压板;4、滤板;5、滤框6、活动压板;7、压紧机构;8、洗刷槽,a、自动板框压滤机,自动板框压滤机工作过程1、滤布;2、滤框;3、橡胶膜;4、隔板;5、滤板;6、多孔网板;7、上滚筒;8、下滚筒;9、进料口,b、厢式全自动压滤机,(2)滚压带式压滤机:,采用滚压脱水;主要由滚压轴和滤布组成。a、对置滚压式:滚压轴处于上下垂直的相对位置,压榨时间几乎是瞬时的,接触时间短,但压力大,污泥所受压力等于滚压轴施加压力的2倍。b、水平滚压式:滚压轴上下错开,依靠滚压轴施于滤布的张力压榨污泥,压力较小,压榨时间较长。由于滚压时两层滤布的旋转半径不同,其上下两层滤布的速度不同,从而在滚压过程中对污泥产生一种
7、剪切力,促使滤饼脱水。,滚压带式脱水机 结构图,3、离心脱水机,(1)简单离心过滤机(2)离心沉降脱水机:(3)沉降过滤式离心脱水机: 优缺点及应用: 优点:能连续生产,可自动化控制,占地面积小,卫生条件好; 缺点:污泥预处理要求高,电消耗较大,机械部件易磨损,分离液不清,滤饼含水率较高(达80% 85%)。不适于含砂量高的污泥脱水。,(1)离心过滤机,a、圆锥型,b、圆筒型。,1、变速箱;2、罩盖;3、转筒;4、驱动轮;5、空心轴;6、轴承;7、螺旋输送器,主要由螺旋输送器、转筒、空心转轴、罩盖及驱动装置组成。,(2)离心沉降脱水机,(3)沉降过滤式离心机工作原理图,沉降与过滤结合的脱水设备
8、。,4、造粒脱水机,基本原理:通过加入高分子混凝剂而使泥渣直接形成含 水较低的致密泥丸。组成:由圆筒和圆锥组成,设备水平放置,分为造粒段、脱水段和压密段。优点:设备简单,电耗低,管理方便,处理量大。缺点:钢材消耗量大,混凝剂消耗量较高,污泥泥丸紧密性较差。适于含油污泥的脱水。,固体废物的脱水,脱水设备的选择,三、泥浆自然干化脱水,干化场四周建有土或板体围堤,中间用土堤或隔板隔成等面积的若干区段(一般不少于3块)。 为了便于起运脱水污泥,一般每区段宽度不大于10m,长630m。渗滤水经排水管汇集排出。 运行时,一次集中放满一块区段面积,放泥厚度约3050cm。在良好的条件下,周期约1015天,脱水污泥含水率可降到60%。,thanks,