1、概述

污水处理厂常用的污泥脱水设备有卧螺离心机与带式压滤机。过去，国内城市污水处理厂的污泥（浓缩）脱水，绝大部分都采用（浓缩）带式压滤机（以下简称带机），最近几年来，卧螺式离心机（以下简称离心机）在城市污水处理厂也逐步得到了应用。但是由于技术上的原因和使用经验的积累少，对离心机的综合测试比较少，尤其是在污泥脱水行业的应用只是在最近几年才逐步增多，所以对离心机和带机的综合比较也就缺少系统性。

本文通过对现有的使用带机或离心机的情况作了一个比较，希望对选型或使用有一个指导。

2、优缺点比较

2.1离心机的优缺点

优点：

1） 离心机的最大优点是占地小；

2） 污泥工艺条件正常的情况下全自动连续运行比较稳定，可以实现全封闭。

3）对于密度差合适的污泥，脱水后的污泥含固率比较高。

4）在脱水过程中，只在关机（或开机）冲洗几分钟，节约冲洗水。

缺点：

1） 由于采用离心力脱水，运转速度高，一般在3000rpm左右，所以功率大，运行费用高，运行时震动噪声大。

2） 离心机并不适用于各类污泥，密度差过小，导致分离效率低，回收率低或药剂消耗量大；密度差过大，致密的污泥易堵塞脱水通道，导致卸料困难，无法排泥。

3） 活性污泥脱水，对药剂要求高，有时消耗量会比较大。

4） 故障修复周期长。由于离心机内部故障，需要维修水平高的专业人员方可施工，同时需要拆卸机器，或维修转鼓，现场维修难度大，返厂维修时间长，特别是进口机器，维修更加不方便，备件费用很高。

5） 投资较大。

2.2带机的优缺点

优点：

1） 不同种类、不同浓度的污泥适应能力强，尤其是浓度较低、密度差小或脱水性能一般的污泥。

2） 运行费用低。

3）原理简单，维修方便，操作直观、容易掌握。

4）连续工作，相比较其它污泥脱水设备，处理量大，投资少。

5）带式脱水机的重力浓缩段，可以适应处理进泥的高水力负荷，而又不影响最终泥饼质量。

6）从工艺流程上取消了单独的浓缩环节和操作单元，简化了污泥处理的工艺流程。

7）浓缩脱水一体机缩短了污泥浓缩过程中的停留时间，避免了污泥中磷的再次释放。

8）带机也可以采取封闭措施，改善操作环境，亦可以满足除臭等技术要求。

缺点：

1） 占地面积大，有些厂家的浓缩脱水一体机不能够做到全封闭，会导致现场工作环境比较差。

2） 有滤带、刮板等耗材。

3、投资及运行费用比较

3.1系统概述

除了设备及脱水机房土建投资外，由于污泥脱水费用在污水处理厂中占有相当大的比重，所以在保证污泥脱水效果的同时，运行费用是衡量工艺投资的一个很重要的方面。

本文以30000m3/d市政污水处理厂的污泥脱水为例，对脱水机房使用离心机和带机时的设备配置、运行费用作一个分析比较。

工艺参数：

水量：30000m3/d

预计剩余污泥量：500m3/d，含水率：99.2％；干泥量：4000kgDS/d。

工作制：16h（含开机前后空转时间）

脱水机房主要设备配置如下：

选择机型：

方案一：离心机；型号：LX450，转鼓直径：450mm，处理量：35m3/h

方案二：浓缩带式压滤机；型号：DNY1500，带宽：1500mm，处理量：35m3/h

具体设备配套方案如下表。

序号	名称	型号	功率（kW）	数量	备注
1	离心机	LX450	45＋11	1
	（浓缩）带机	DNY1500	1.5＋0.75	1
2	加药装置		3.18	1
3	污泥泵		5.5	1
4	污泥切割机		7.5	1	带机不需要
5	加药泵		0.75	1
6	冲洗泵		7.5	1	离心机不需要
7	泥饼输送机		1.5	1

运行费用包括以下五方面：电费、药剂费、水费、人工费、耗材费等，在下文中分析。

3.1投资比较

两种污泥脱水系统设备差别在于：离心机为了保证污泥颗粒度，防止堵塞或引起运转不平衡，必须配置污泥切割机；带机为了保证滤带的清洁，必须配置冲洗泵。其它配套如加药装置、加药泵、污泥泵、输送机、控制系统及仪表等基本相同，表格中不再列举。

序号	离心机系统		带机系统		备注
	设备名称	价格（万元）	设备名称	价格（万元）
1	离心机	45.0	（浓缩）带机	30.0	均为国产
2	污泥切割机	6.0	冲洗泵	0.5
3	其它配套设备	20.0	其它配套设备	20.0
	合计	71.0		50.0

3.2运行费用分析

3.2.1电费

 

比较项目	卧螺离心机	带式压滤机
主机功率/kW	45	1.5＋0.75
液压或气动装置功率/kW	11	0.75
污泥切割机功率/kW	7.5	无
冲洗水泵/kW	无	7.5
总装机功率/kW	63.5	10.5
需要功率/kW	63.5×85%=53.98	10.5×85%=8.93
其他配套功率/kW	11	11
系统功率/kW	64.98	19.93
电费（按0.85元/kWh）	64.98×0.85＝55.23	19.93×0.85＝16.94

注：离心机功率参数来源于国产某品牌LX450。其它配套包括加药装置、加药泵、污泥泵、输送机等。

3.2.2药剂费

    根据对带机和离心机在多家客户的使用调查，实际上带机和离心机的药剂消耗量大体相当，基本上在3～5‰（干药/干泥）之间。差别在于离心机对药剂的要求比较高，药剂单价会高于带机，而带机对药剂的要求则相对较低。如果药剂质量相当的情况下，离心机有可能药剂消耗要更高，具体得视污泥性质决定。（市场上一般质量较好的阳离子药剂价格为约35元/kg。）

3.2.3水费

除了药剂溶解使用自来水以外，带机在使用时还必须对滤带进行连续反冲洗，但是在污水处理厂实际使用过程中，大多使用回用水，所以费用相比自来水而言，费用可以大幅降低。

这里回用水按照0.5元/m3计算。

3.2.4人工费

两者相当。

3.2.5耗材

带机的耗材主要为滤带，离心机的最大费用在于转鼓及其相关轴承的维修等。滤带在国内随着聚酯化工技术的发展，已经全部国产化，价格比较低廉，所以两者的耗材费用差别在同等质量水平下，很难区分高下。

带机的滤带费用按照一年一套计，费用为：12000元，加上其它费用3000元，合计在15000元左右。国产离心机转鼓按照三年大修期计算，维修费为50000元左右，费用基本相当。

3.2.6综合比较

    按照上述30000m3/d污水处理厂污泥脱水的实际运行费用计算，单位时间内结果如下：（单位：元）

项目	离心机	带机
每天电耗	55.23×16＝883.68	16.94×16＝271.04
每天药耗	4‰×35×8×16×40＝713.6	713.6
每天水耗	0	15×16×0.5=120
每天人工费	100	100
每年耗材或维护费	15000	15000
一年运行费合计	634507.2	454693.6

所以使用离心机的运行费高于带机179813.6元/年。

4、结论

离心机具有全密闭运行、环境好、占地小的优点，带机具有运行费用低、维护方便、适应性强的优点。所以不同设备各有所长。根据以上分析，对于污水处理厂污泥脱水设备的选型需要根据具体情况来决定。当然最重要的是选用质量好、运行稳定、技术成熟的设备，才能保证污泥脱水任务的圆满完成。

 

 

注：参考文献

1、卧螺离心机与带式压滤机的比较，《工业用水与废水》2002年第1期，王 淦

2、卧式离心机的运行体会，《工业用水与废水》2000年第2期，姚惠江