幾種主要污泥脫水設(shè)備選型
污水經(jīng)過沉淀處理后會(huì)產(chǎn)生大量污泥,既使經(jīng)過濃縮及消化處理,含水率仍高達(dá)96 %以上,體積很大,難以消納處置,必須經(jīng)過脫水處理,提高泥餅的含固率,以減少污泥堆置的占地面積。
一般大中型污水處理廠均采用機(jī)械脫水。脫水機(jī)的種類很多,按脫水原理可分為真空過濾脫水、壓濾脫水及離心脫水三大類。本文就國內(nèi)污水處理廠經(jīng)常選用的壓濾機(jī)(包括帶式壓濾機(jī)及板框式壓濾機(jī))和離心式脫水機(jī)的工作原理、設(shè)備選型時(shí)需重點(diǎn)考慮的問題以及維護(hù)運(yùn)行成本等作一簡(jiǎn)要介紹。
1. 帶式壓濾脫水機(jī)
帶式壓濾脫水機(jī)是由上下兩條張緊的濾帶夾帶著污泥層,從一連串有規(guī)律排列的輥壓筒中呈S形經(jīng)過,依靠濾帶本身的張力形成對(duì)污泥層的壓榨和剪切力,把污泥層中的毛細(xì)水?dāng)D壓出來,獲得含固量較高的泥餅,從而實(shí)現(xiàn)污泥脫水。
一般帶式壓濾脫水機(jī)由濾帶、輥壓筒、濾帶張緊系統(tǒng)、濾帶調(diào)偏系統(tǒng)、濾帶沖洗系統(tǒng)和濾帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成。選型時(shí)主要考慮:
(l)濾帶。要求其具有較高的抗拉強(qiáng)度、耐曲折、耐酸堿、耐溫度變化等特點(diǎn),同時(shí)還應(yīng)考慮污泥的具體性質(zhì),選擇適合的編織紋理,使濾帶具有良好的透氣性能及對(duì)污泥顆粒的攔截性能。
(2)輥壓筒的調(diào)偏系統(tǒng)、濾帶的張緊系統(tǒng)。一般有電動(dòng)或氣動(dòng)形式。濾帶張力一般控制在 0.3-0.7MPa,常用值為0.5MPa;因?yàn)檎{(diào)偏系統(tǒng)和張緊系統(tǒng)的工作環(huán)境較差,其持久穩(wěn)定運(yùn)行、轉(zhuǎn)動(dòng)軸潤(rùn)滑、系統(tǒng)防腐等是主要的難點(diǎn)。
(3)帶速控制。不同性質(zhì)的污泥對(duì)帶速的要求各不相同,即對(duì)任何一種特定的污泥都存在一個(gè)最佳的帶速控制范圍,在該范圍內(nèi),脫水系統(tǒng)既能保證一定的處理能力,又能得到高質(zhì)量的泥餅。
2. 離心式脫水機(jī)
離心脫水機(jī)主要由轉(zhuǎn)載和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成,污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后,在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下,立即被甩人轉(zhuǎn)轂腔內(nèi)。污泥顆粒比重較大,因而產(chǎn)生的離心力也較大,被甩貼在轉(zhuǎn)轂內(nèi)壁上,形成固體層;水密度小,離心力也小,只在固體層內(nèi)側(cè)產(chǎn)生液體層。固體層的污泥在螺旋輸送器的緩慢推動(dòng)下,被輸送到轉(zhuǎn)載的錐端,經(jīng)轉(zhuǎn)載周圍的出口連續(xù)排出,液體則由堰流口溢流排至轉(zhuǎn)載外,匯集后排出脫水機(jī)。
離心脫水機(jī)最關(guān)鍵的部件是轉(zhuǎn)轂,轉(zhuǎn)轂的直徑越大,脫水處理能力越大,但制造及運(yùn)行成本都相當(dāng)高。轉(zhuǎn)載的長(zhǎng)度越長(zhǎng),污泥的含固率就越高,處理效果越好,但技術(shù)、加工等難度較大。使用過程中,轉(zhuǎn)載的轉(zhuǎn)速是一個(gè)重要的控制參數(shù),控制轉(zhuǎn)轂的轉(zhuǎn)速,使其既能獲得較高的含固率又能降低能耗,是離心脫水機(jī)運(yùn)行好壞的關(guān)鍵。新型離心脫水機(jī)螺旋外緣大多噴涂碳化鎢涂層或做成裝配塊,以便更換,裝配塊的材質(zhì)一般為碳化鎢。
離心脫水機(jī)具有自動(dòng)化程度高、處理能力大、占地面積小等特點(diǎn)。離心脫水機(jī)操作是在全封閉的環(huán)境中進(jìn)行,脫水機(jī)周圍沒有任何污泥及污水存在,也沒有惡臭氣味,可以大大改善運(yùn)行人員的工作環(huán)境,因而受到業(yè)界人士的青睞。
3. 板框式壓濾脫水機(jī)
板框廂式壓濾機(jī)是通過板框的擠壓,使污泥內(nèi)的水通過濾布排出,達(dá)到脫水目的。它主要由凹人式濾板、液壓閉合系統(tǒng)、濾板震動(dòng)系統(tǒng)、空氣壓縮裝置、濾布高壓沖洗裝置及光電保護(hù)裝置等構(gòu)成。設(shè)備選型時(shí),應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:
(1)對(duì)泥餅含固率的要求。一般板框式壓濾機(jī)與其他類型脫水機(jī)相比,泥餅含固率最高,可達(dá) 35%,如果從減少污泥堆置占地因素考慮,板框式壓濾機(jī)應(yīng)該是首選方案。
(2)濾板的材質(zhì)。
(3)濾布的材質(zhì)。要求耐腐蝕,濾布要具有一定的抗拉強(qiáng)度。
(4)濾板的移動(dòng)方式。要求可以通過液壓裝置全自動(dòng)或半自動(dòng)完成,以減輕操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。
(5)濾布振動(dòng)裝置,以使濾餅易于脫落。
與其他型式脫水機(jī)相比,板框式壓濾機(jī)最大的缺點(diǎn)是占地面積較大,同時(shí),由于板框式壓濾機(jī)為間斷式運(yùn)行,效率低,操作間環(huán)境較差。為了適應(yīng)了現(xiàn)代化污水處理廠的要求,新型壓濾機(jī)通過PLC系統(tǒng)控制,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行方式,其壓濾、濾板的移動(dòng)、濾布的振蕩、壓縮空氣的提供、濾布沖洗、進(jìn)料等操作全部可通過PLC遠(yuǎn)端控制來完成,大減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
4. 小結(jié)
根據(jù)以上比較分析,不同的污水處理廠在作污泥脫水方究選擇時(shí),應(yīng)從處理規(guī)模、污泥特性、運(yùn)行狀況、人員素質(zhì)、對(duì)泥餅的要求以及資金、成本等幾個(gè)方面綜合考慮,才能作出相對(duì)合理的選擇。
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