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常用污泥脱水设备的应用性能对比

2022-05-20 阅读次数:

污水处理后,污水会产生大量污泥。即使经过浓缩和消化处理,含水量仍高达96%,体积大,消纳处置都比较困难,所以必须进行脱水处理,以提高泥饼的固含量,从而减少污泥堆放的占地面积。

一般来说,大中型污水处理厂都会采用机械脱水的方式处理污泥,可采用的脱水机有很多种,根据脱水原理,可分为三类:真空过滤脱水、压滤脱水和离心脱水。

本文就为大家介绍一下国内污水处理厂常用的脱水机(包括带式脱水机和板框式脱水机)和离心式脱水机的工作原理、设备选型中需要考虑的问题以及维护和运行成本。

带式脱水机 带式脱水机采用污泥层,通过一系列定期排列的辊筒,依靠过滤带本身的张力形成污泥层的压力和剪切力,挤出污泥层中的毛细水,获得高含量的泥饼,实现污泥脱水。一般来说,带式脱水机由过滤带、辊筒、过滤带张紧系统、过滤带调整系统、过滤带冲洗系统和过滤带驱动系统组成。

图源: 开路者

在选择带式脱水机类型时,应注意以下几个方面:

1、过滤带

要求具有抗拉强度高、抗弯曲、耐酸碱、耐温度变化等特点。同时要考虑污泥的具体性能,选择合适的编织纹理,使过滤带具有良好的透气性和拦截污泥颗粒的性能。

2、辊压缸调偏系统

一般通过气动装置完成。

3、过滤带张紧系统

通常由气动系统控制。滤带张力一般控制在0.3-0.7MPa,常用值为0.5MPa。

4、带速控制

不同性质的污泥对带速有不同的要求,即任何特定的污泥都有较佳的带速控制范围。在此范围内,脱水系统不仅可以保证一定的处理能力,还可以获得高质量的泥饼。

带式脱水机受污泥负荷波动影响较小,污泥含水量低,启动消耗稳定,管理控制相对简单,对操作人员质量要求不高。同时,由于带式脱水机较早进入中国,相当数量的制造商可以生产此类设备。在污水处理工程的施工决策中,可选择带式过滤器,以减少项目投资。

离心式脱水机 离心式脱水机主要由带空心转轴的螺旋输送器和转筒组成。污泥通过空心旋转轴进入转筒后,在高速旋转产生的离心力作用下,被甩入 转毂腔内 。污泥颗粒的比重较大,因此产生的离心力也较大,被抛到轮毂内壁,形成固体层;水密度小,离心力小,只在固体层内产生液体层。在螺旋输送机的缓慢推动下,固体层的污泥被输送到转移的锥端,通过转移周围的出口不断排放,液体从四个溢流排放到转移外,收集后排放脱水器。

离心脱水机较为关键的部分是转毂,转毂直径越大,脱水处理能力越大,但制造和运行成本相当高,非常不经济。转筒的长度越长,污泥的固定含量就越高,但转筒的长度会降低性能价格比。

在使用过程中,转筒速度是控制轮毂速度的重要控制参数,从而获得较高的固体含量,降低能耗,是离心脱水机运行的关键。

目前,主要采用低速离心脱水机。在选择离心脱水机时,由于旋转轮或螺钉的外边缘容易磨损,因此对其材料有特殊的要求。新型离心脱水机的螺旋外边缘主要制成进行更换。装配块的材料一般为碳化钨,价格昂贵。离心脱水机具有噪音大、能耗高、处理能力低等缺点。只有少数国内制造商可以生产小型离心脱水机,如果选择大型离心脱水机,只能依靠进口,价格很高,会增加工程投资,同时,离心脱水机受污泥负荷波动影响,操作人员质量较高,因此一般污水处理厂不采用离心脱水工艺。

板框式脱水机 板框压力脱水机通过板框挤压,使污泥中的水通过滤布排出,达到脱水的目的。主要由凹面滤板、框架、自动气动闭合系统测量板悬架系统、滤板振动系统、空气压缩装置、滤布高压冲洗装置、机身一侧光电保护装置组成。

图源: 久鼎过滤

在选择设备时,应考虑以下几个方面:

(1)对泥饼固定率的要求。 与其他类型的脱水机相比,一般的板框压滤机固定率较高。如果考虑减少污泥堆放的占用,可以选择板框压滤机。

(2)框架材料。

(3)滤板和滤布的材料。 需要耐腐蚀,滤布应具有一定的抗拉强度。

(4)滤板的移动方式。 为降低操作人员的劳动强度,需要通过液压一气装置自动或半自动完成。

(5)滤布振荡装置, 使滤饼容易脱落。与其它类型的脱水机相比,板框式压滤机较大的缺点是占地面积大。

根据对不同类型脱水机性能的对比分析,可以看出,不同的污水处理厂在选择污泥脱水方时,应综合考虑污泥的特性、运行状况、人员素质、对泥饼的要求、资金和成本。