引言

目前國內外主要采用的機械脫水干化有帶式壓濾機脫水、離心機脫水和板框壓濾機脫水，其中高效隔膜板框壓濾機是在普通板框式壓濾機基礎上進行了優化改進，較其他機械脫水方式具有自動化程度高、泥餅含水率低、生產效率高、運行穩定、成本低等優點，該技術在國內越來越被廣泛應用于河湖污泥處理和城市污水處理等領域。

高效隔膜板框機工作原理

普通板框壓濾機由交替排列的濾板和濾框構成一組濾室，濾板的表面有溝槽，其凸出部位用以支撐濾布，濾框和濾板的邊角上有通孔，組裝后構成完整的通道，能通入懸浮液、洗滌水和引出濾液，板、框兩側各有把手支托在橫梁上，由壓緊裝置壓緊板、框，板、框之間的濾布起密封墊片的作用，由供料泵將懸浮液壓入濾室，在濾布上形成濾渣，直至充滿濾室，濾液穿過濾布并沿濾板溝槽流至板框邊角通道，集中排出。過濾完畢，打開壓濾機卸除濾渣，清洗濾布，重新壓緊板、框，開始下一工作循環。

隔膜式板框壓濾機應用關鍵參數

初始疏浚泥漿與進料針對城市湖泊或河道疏浚的泥漿濃度一般較低，質量濃度大約為8%，為提高板框壓濾機的生產效率、降低電耗、提高效益，一般需進行泥漿濃縮、調理等工藝處理，處理后泥漿質量濃度可達到25%，可提高板框壓濾機脫水效率150%以上。

固體污泥量與進料方式一般板框壓濾機單個周期處理固體污泥量為設計最大值的85%～100%，即濾室腔體的污泥充盈率。一般進料時間越短、污泥充盈率越高，則生產效率越高，工程成本越低。該類工藝中常用的供漿設備為渣漿泵，在此基礎上經過工藝優化后，采用雙進料泵可減少進料時間，增加固體污泥量，提高生產效率。雙進料泵供漿方式為：供漿開始階段采用高流量低揚程渣漿泵，快速填充板框機濾腔，充盈率達到85%以上后，切換采用低流量高揚程渣漿泵，在進一步壓榨淤泥同時，進一步提高板框濾腔充盈率，提高固體污泥量。

工程實例

工程概況與工藝介紹

武漢某湖清淤項目總設計清淤方量約102萬m3，采用環保疏浚及高效隔膜板框壓濾機脫水干化一體化工藝，脫水干化后形成濾餅約44.5萬m3，設計要求濾餅含水率不大于40%，尾水懸浮物含量不大于20mg/L。

污泥濃縮與調理

該湖清淤疏浚泥漿質量濃度大約8%，通過自然重力沉淀濃縮后質量濃度約達到25%，可提高板框壓濾機脫水效率200%以上。濃縮后污泥進入調節池，在調節池內添加生石灰和粉煤灰的組合固化劑（生石灰約占濾餅比重2%，粉煤灰約占濾餅比重3%），添加特制固化劑的作用是破壞污泥的親水膠體結構，改善污泥的脫水特性[4]，生石灰與粉煤灰的組合同時還能改善污泥的孔隙結構，增強污泥透水性，提高板框機脫水速率。在調節池內固化劑與污泥攪拌混合均勻后采用渣漿泵進入板框壓濾機進行脫水干化。

板框壓濾機脫水

干化隔膜式板框壓濾機工作單個循環主要包括5步：壓緊濾板→進料→隔膜壓榨→反吹→卸料→壓緊濾板進入下一個循環。進料前由液壓系統將濾板壓緊，完全壓緊后開始進料。在進料前10～15min采用高流量渣漿泵供漿，將濾室腔體基本填充滿后切換高揚程渣漿泵供漿5～10min，關閉進料泵，開啟壓榨閥門。維持壓榨壓力在1MPa左右，保持10～15min，當出液嘴的水流由連續出水變成點滴出水時，可關閉壓榨閥門，打開反吹氣閥，反吹10s左右即可將壓濾機中心進料管中殘留的污泥及隔膜腔內的殘余濾液排出。壓榨結束后壓緊板后退，采用拉板小車可自動卸料。整個循環周期時間約為45～60min，濾餅厚度可達35～40mm，含水率≤40%，尾水懸浮物含量ss≤20mg/L。

運行成本與工程效益

在武漢某清淤項目中，施工運行成本情況,高效隔膜板框式壓濾機在污泥脫水干化處理中的單噸污泥處理成本約44.46元，遠遠低于傳統污泥石灰干化技術的單噸污泥處理成本（約93.7元/t），也低于離心機脫水（92.26元/t）和帶式壓濾機脫水技術在污水處理中（242.84元/t）的單噸污泥處理成本，可見高效隔膜板框式壓濾機在污泥脫水干化處理中具有非常好的經濟效益。

結論

高效隔膜板框式壓濾機脫水干化是一種高效低成本的城市污泥處理技術，經該工藝處理后的濾餅可滿足《城鎮污水處理廠污泥處置混合填埋泥質》（CJ/T249—2007）的含水率要求（含水率W≤45%），生產的尾水滿足《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）的尾水懸浮物含量一級標準要求（ss≤20mg/L）。本工程的實踐表明，高效隔膜板框壓濾機脫水干化工藝在武漢某湖清淤工程中的應用是成功的，本工程的經驗可供類似工程參考。