上海祁立：带机污泥处理量计算与工作原理

经过技术人员研究和掌握带带式污泥脱水机(浓缩一体机)处理能力的计算方法，对带式污泥脱水机（浓缩一体机）的结构设计、运行参数选定、污泥调理等具有重要意义。我们通过两种不同的计算方法，认为带式污泥脱水机的处理能力受多种因素的影响，在设计、运行中应综合考虑，协调好各因素的相互配合和制约关系。

根据卡门过滤基本方程：

式中V——滤液体积m3；

t——过滤时间s；

P——过滤压力Pa；

A——过滤面积m2；

μ——滤液的动力粘度Pa·s；

ω——滤过单位体积滤液在过滤介质上截留的干固体重量kg/m3；

r——比阻m/(kg·m3)，即滤饼的阻力，定义为单位过滤面积上单位干重滤饼所具

有的阻力；

Rf——过滤介质的阻抗1/m2。

由ω的定义可写出下式：

式中Q0——进污泥量（处理量）m3；

Qf——滤液量m3；

Ck——滤饼中固体物质浓度kg/m3。

根据液相平衡关系：Q0=Qf＋Qk

根据固相平衡关系：Q0C0=QfCf＋QkCk

得：

式中C0——进原污泥中固体物质浓度g/L；

Cf——滤液中固体物质浓度g/L，污泥脱水系统一般要求固体回收率≥95％，Cf数值很小，实际计算时可取Cf=0；

Qk——滤饼量L。

根据过滤产率的定义：单位时间内单位过滤面积上产生的滤饼干重量kg/(m2·s)或kg/(m2·h)。

为计算方便，暂设过滤介质的阻抗Rf=0，则卡门过滤基本方程（1）式变为：

设滤饼干重为W，则W=ωV，V=W/ω代入（4）整理得：

即：带式污泥脱水机处理量L（以绝干污泥量计，即滤饼干重）为：

（5）式即为带式污泥脱水机处理能力的另一种计算公式。

污泥脱水系统，污泥经加药调理后，污泥的比阻r控制在（1～4）×1012m/kg（实验室就是通过测定r值确定较经济的加药量），其中对于带式污泥脱水机，实验室一般通过加药调理后污泥的比阻抗r在(1～3)×1012m/kg（离心脱水r=(2～4)×1012m/kg）。按环境温度20℃时，污泥的运动粘度μ=0.001Pa·s。

利用（5）式计算时，对于带式压滤一体机应分两部分计算：浓缩段和压榨段。浓缩段属重力过滤脱水，过滤压力P按进入浓缩段污泥槽中污泥的高度（平均厚度，1mm=9.5Pa）计算，浓度C0为进泥浓度，Ck出浓缩段污泥浓度，一般可按为8～10％（通过浓缩段重力脱水后，污泥基本失去流动性时浓度）。过滤时间t按浓缩段长度与滤带行走速度求得。

对于压榨段，压力P通过滤带张力、压榨滚与滤带接触面积计算，进入压榨段的浓度C0即为出浓缩段污泥浓度（8～10％），Ck即zui终滤饼浓度（25％～20％），压滤时间t=m/T，m=ts/T（即t=ts/T2），ts为实际压滤时间（压榨段滤带与压榨滚接触长度、压榨段滤带运行速度得），T为压滤周期（压榨段运行时间）。

浓缩段与压榨段的处理量的和即为带式污泥脱水机的处理量。因在计算中未考虑过滤介质滤带的阻抗Rf，而滤带的阻抗Rf与滤带的材质、通气量[一般选8000～10000m3/(h·m2)]等有关，所以zui终的处理量应是上述计算的处理量乘以一个系数K（K一般取0.9～0.95）即为带式污泥脱水机的处理量。