
在自來(lái)水生產(chǎn)行業(yè),由于前道的沉淀和過(guò)濾工藝,產(chǎn)生了大量的污泥,這些污泥的含水率高,流動(dòng)性強(qiáng),不經(jīng)過(guò)濃縮和脫水處理,是無(wú)法運(yùn)輸、堆肥或填埋的。針對(duì)這一現(xiàn)狀,許多自來(lái)水廠建起了污泥濃縮池,把污泥濃縮至含水率95%~97%之間,經(jīng)過(guò)濃縮后的污泥仍然保持流體的特性,須再采用自然干化或機(jī)械脫水的方法將濃縮后的污泥脫水處理。所謂污泥濃縮是指通過(guò)污泥增稠來(lái)降低污泥的含水率和減小污泥的體積,濃縮后的污泥再進(jìn)行脫水處理。經(jīng)脫水后的污泥,其含水率為65%~85%,從而失去流動(dòng)性,形成泥餅,體積減小。整個(gè)濃縮脫水工藝比較繁瑣,征地和基建費(fèi)用高,占地面積大,設(shè)備投資大,輔助設(shè)施多,管理運(yùn)行成本高,而離心式污泥濃縮脫水一體機(jī)解決了這些問(wèn)題,避免了傳統(tǒng)工藝中存在的種種弊端。
1 工藝原理
離心式污泥濃縮脫水一體機(jī)是臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)的一種,其分離原理同普通的沉降離心機(jī)是一樣的,也是靠離心沉降的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)濃縮脫水一體化的。由于污泥濃縮的工藝要求高,決定了該類(lèi)型的離心機(jī)必然是具有小差速、雙向擠壓并且?guī)в凶詣?dòng)反饋調(diào)節(jié)裝置、推料功率自動(dòng)補(bǔ)償?shù)墓δ?。其工藝原理為:待處理的污泥與一定劑量的高分子絮凝劑混合進(jìn)入離心機(jī)后,絮凝成的礬花在離心力場(chǎng)的作用下固液分離,由于離心機(jī)的差速較小,整個(gè)系統(tǒng)推料過(guò)程非常慢,以至于在螺旋葉片之間,污泥越積越多,當(dāng)螺旋錐段的葉片成全充滿(mǎn)時(shí),就形成了雙向擠壓的狀態(tài),這時(shí)脫水污泥被擠得非常干,當(dāng)污泥越積越多達(dá)到半堵塞狀態(tài)時(shí),自動(dòng)反饋裝置將差速自動(dòng)加大,推料功率增加,將擠干的污泥排出,如此一來(lái),就達(dá)到了污泥濃縮脫水的要求。
2 離心式污泥濃縮脫水一體機(jī)的應(yīng)用
采用離心式污泥濃縮脫水一體機(jī)處理污泥,在國(guó)內(nèi)還不多。目前國(guó)內(nèi)還是采用傳統(tǒng)的工藝,即污泥經(jīng)濃縮池濃縮后,再進(jìn)行脫水處理;或者是采用帶式壓濾機(jī)來(lái)進(jìn)行濃縮脫水處理。但是這兩種方法都存在著很多弊端。離心式污泥濃縮脫水一體機(jī)以其工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、操作控制方便、自動(dòng)化程度高、耗藥量小、工作環(huán)境好等優(yōu)點(diǎn),已引起許多廠家的注意。
以天津三家主要的自來(lái)水廠為例,這三家自來(lái)水廠均采用灤河水為原水,九月份是高藻期,藻類(lèi)含量約為6×107~9×107個(gè)/L,產(chǎn)水后污泥含水率在98.5%~99.5%之間,污泥中含有大量的藻類(lèi)和微生物。對(duì)于該污泥采用LW350×1550NY臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)即離心式污泥濃縮脫水一體機(jī)進(jìn)行濃縮脫水一體化處理試驗(yàn)。在試驗(yàn)過(guò)程中,待處理的污泥濃度范圍在98.5%~99.5%(含水率)之間,是產(chǎn)水后未經(jīng)濃縮的污泥,經(jīng)LW350×1550NY離心式污泥濃縮脫水一體機(jī)處理后,脫水泥餅含固率≥22%,達(dá)到了預(yù)期的濃縮脫水效果。
以下是由該次試驗(yàn)得出的機(jī)器在小差速運(yùn)行狀態(tài)下,脫水泥餅含固率的變化;投藥量與脫水泥餅含固率的關(guān)系;機(jī)器分離因數(shù)與分離清液濁度之間的關(guān)系。其中,LW350×1550NY離心式污泥濃縮脫水一體機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如下:
轉(zhuǎn)鼓直徑:350mm
有效分離長(zhǎng)度:1550mm
差速配置形式:液壓差速器
設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速:3700r/min
差速可調(diào)范圍:0.5~20r/min
設(shè)計(jì)分離因數(shù):2700
2.1 螺旋小差速與脫水泥餅含固率之間的關(guān)系
要得到理想的泥餅,較佳的差速范圍為0.5~3r/min。差速越大,推料速度越快,泥餅在機(jī)器中的停留時(shí)間越短,被擠壓的時(shí)間也越短,泥餅的含固率就低。
2.2 投藥量與脫水泥餅含固率之間的關(guān)系
投藥量對(duì)脫水泥餅含固率變化的影響還是比較大的,但當(dāng)投藥量足夠大時(shí),投藥量再增加,對(duì)脫水泥餅含固率幾乎沒(méi)有什么影響了。從工藝要求和運(yùn)行成本上考慮,絮凝劑的投加量在2.5~5kg/tDS范圍內(nèi)比較適宜。
2.3 機(jī)器分離因數(shù)與分離清液濁度之間的關(guān)系
由于投藥后,懸浮液中的小顆粒與絮凝劑絮凝成較大的顆粒,當(dāng)分離因數(shù)足夠大時(shí),這些絮凝顆粒剛好能被有效地分離,而又不會(huì)被打碎,而當(dāng)分離因數(shù)過(guò)高時(shí),絮凝好的顆粒在離心力場(chǎng)中被打碎,反而使分離效果變差。較佳的分離因數(shù)應(yīng)當(dāng)在1700~2000。
以上一系列的試驗(yàn)結(jié)果表明,LW350×1550NY離心式污泥濃縮脫水一體機(jī)使用于污泥的濃縮脫水工藝中是非常有效的。
3 結(jié)語(yǔ)
作為一種 的污泥濃縮脫水一體化處理設(shè)備,離心式污泥濃縮脫水一體機(jī)在國(guó)際上已被廣泛應(yīng)用。污泥處理工藝的發(fā)展趨勢(shì)就是濃縮和脫水一體化,既節(jié)約了基建成本,又節(jié)約了運(yùn)行成本,這給離心式污泥濃縮脫水一體機(jī)一個(gè)很大的市場(chǎng)。我國(guó)在水處理方面應(yīng)該是向國(guó)際 水平看齊,離心式污泥濃縮脫水一體機(jī)將會(huì)被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)水處理工程中。