我公司硫酸廠有兩套硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)。其中60kt/a裝置采用水洗凈化工藝,120 kt/a裝置采用酸洗凈化工藝,兩系統(tǒng)凈化工序及其它生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的酸性污水經(jīng)電石渣中和、沉降后送污水處理廠,經(jīng)進一步處理后達標排放。電石渣處理法所產(chǎn)生的污泥量較大.過往我們將一部分污泥送至礦渣熄滅器,代替凈水對礦渣進行增濕,然后共同作為水泥配料外運;其余部分用槽車送到污泥處理場處理,經(jīng)沉淀、晾干后作為磚瓦添加劑。幾年來的運行情況表明,我廠污泥處理裝置固然基本能滿足需要,但污泥處理場占地面積大(1.5×104 m2),處理用度高,勞動強度大,還存在一定的污染。
為了進一步降低污水處理用度,進步外排水質量并取消污泥處理場,我們決定尋求新的污泥處理途徑。在對幾種污泥處理技術及設備進行調研分析的基礎上,我廠于20(~0年初開展了采用浙江杰能環(huán)保生產(chǎn)的臥式螺旋卸料沉降離心機對硫酸裝置污泥進行脫水的攻關項目。經(jīng)過不斷地改進和完善。裝置運行良好,脫水后的污泥混人礦渣外運,現(xiàn)將情況先容如下。
l 臥螺離心機的工作原理及裝置流程
臥式螺旋卸料沉降離心機主要利用物料中各組成密度的差異對物料進行脫水、濃縮、澄清及固體顆粒分級等操縱,具有對物料適應性強、處理量大、連續(xù)作業(yè)、無濾布、操縱簡單、運行用度低、占地面積小等優(yōu)點。臥式螺旋卸料沉降離心機的工作原理見圖l。
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在分離過程中,懸浮液由進料管加進,經(jīng)螺旋推料器內的物料加速器進人轉鼓。在離心力的作用下,密度較大的固相被拋向旋轉的轉鼓內壁。再由螺旋推料器上的葉片推至轉鼓右端排渣口排出,密度較小的液相則通過轉鼓左真?zhèn)€溢流孔流出。螺旋與轉鼓同向回轉,但具有一定的轉速差。由于沉渣在排出轉鼓之前經(jīng)過一段脫水區(qū)域進一步脫水,因此沉渣含濕量較低,且在一定的進料流量變化范圍內保持不變。通過改變主、副機的轉速等技術參數(shù),該機可用于分離不同要求的物料。我廠污泥脫水裝置的工藝流程為:沉淀池底的污泥用立式污泥泵送至臥螺離心機進料口,脫水后的污泥(固相)從臥螺離心機下料口放至渣灰皮帶上隨礦渣一起外運。含有部分細小污泥顆粒的水(液相)從臥螺離心機溢流口連續(xù)排至污水處理裝置的吸水井。用污水泵送至沉淀池再次進行沉淀。
2 裝置運行及整改情況
根據(jù)我廠污泥的特性、主要成分、處理量等工藝參數(shù),生產(chǎn)廠家對原有定型臥螺離心機做了適當改進,在此基礎上我廠進行了污泥脫水初步試驗。20oo年2月中旬設備安裝完畢,下旬投^試驗性運行。裝置投運初期,運行很不正常,為此在從3月開始的近4個月內,在生產(chǎn)廠家的配臺下我們對設備出現(xiàn)的題目進行診斷,并進行相關的改進和完善,終極解決了題目,從6月底至今裝置一直正常運行。
硫酸裝置的污泥處理是困擾企業(yè)的環(huán)保困難。據(jù)調查,國內未見用這類臥式螺旋卸料沉降離tL‘機處理硫酸裝置污泥的報道。我廠在使用初期出現(xiàn)的題目主要有:運行中經(jīng)常出現(xiàn)臥螺離心機內葉結死,造成超負荷跣閘或脫水效率嚴重下降,必須將臥螺離心機解體沖洗干凈才能恢復運行;分離液含圃率太高,即脫水效率不高。為此,我廠與離 tL‘機生產(chǎn)廠家一起多次進行試驗及改進。針對硫酸裝置污泥粘度和密度較大的特點,將臥螺離心機型號由LWS00x l500一N改為LW400x 860一N,將轉鼓的工作長度由l 500nm 縮短到860nm ,差速器功率由7,5 kW 改為u kw,副電機功率由5.5 kw改為7.5 kW,主機轉速從2 3o0 r/min調整為2 100r/min,主、副機的差速比從23:1調整為28:1,下渣口也作了適當改進。這些改進較好地解決了臥螺離心機的易堵題目,確保了臥螺離心機的穩(wěn)定運行,脫水效率也有一定的進步。整改前后的臥螺離心機脫水效率比較見表l。裝置運行穩(wěn)定后,其污泥處理量在8rn3/h左右,脫水后污泥的 (H2o)為l3.5%左右,滿足了與礦渣一起外運的要求。
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臥螺離心機運行正常后又出現(xiàn)了另一個題目— —分離液中含有大量的細小顆粒,這樣就增大了沉淀池污水中懸浮物的含量,使其難以沉降,故而外排污水的懸浮物含量達不到國家一級排放標準(SS 0 mg/L)。對此,我廠在實驗室試驗的基礎上,于9月底開始了向污水中添加陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑的試驗。從試驗情況看,效果較為明顯,l0月份外排污水中懸浮物含量的合格率由前3個月的” .5%上升到87.5%。
3 效益分析
通過整改,我廠成功地將臥式螺旋卸料沉降離心機應用于硫酸裝置的污泥脫水,收到了較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。臥螺離心機運行正常后.大大減少了往污泥處理場的污泥槽車數(shù)目;處理后污水中的懸浮物含量符合污水處理廠的進水要求,從而確保了污水處理廠的穩(wěn)定運行及外排水的質量。我廠使用臥螺離心機前后外排水中懸浮物含量對比見表2。
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按臥螺離心機處理能力8 m]/h、污泥(漿)密度1.310 3x lo3 ks/in3、每年運行時間300d、每輛槽車裝污泥50 t、每輛槽車運費250元計,每年可減少污水處理用度37.4萬元,同時污泥回收作為礦渣出售,一年可增加收益5萬元,除往臥螺離心機每年運行用度5萬元,經(jīng)濟效益十分可觀。
4 結語
通過多次的試驗和整改,臥式螺旋卸料沉降離心機在我廠污泥脫水中得到了成功的應用,從而為硫酸裝置的污泥處理又找到了一種方法。為了完全取消污泥處理場,減小污泥處理裝置的占地面積,我們決定再上一臺臥式螺旋卸料沉障離心機。對沉淀池中細顆粒含量增高繼而使處理后污水懸浮物含量增高的題目,我們將從兩方面^手:一方面繼續(xù)進行添加聚丙烯酰胺絮凝劑的試驗,以確定合適的絮凝劑加量及絮凝工藝;另一方面,將臥螺離心機脫水后產(chǎn)生的分離液送^焙燒工序的礦渣增濕器而不是返回沉淀池,以確保外排污水懸浮物含量達到國家一級排放標準。
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