臥式螺旋離心機(jī)在焦化廢水處理中的應(yīng)用
行業(yè)動(dòng)態(tài)
1 前言
隨著安鋼生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，安鋼焦化廠酚氰污水處理系統(tǒng)在2009年進(jìn)行了適應(yīng)性改擴(kuò)建，為了進(jìn)一步滿足擴(kuò)建后焦化廢水處理后水質(zhì)的要求，改擴(kuò)建時(shí)在原A/O法處理工藝流程的基礎(chǔ)上對(duì)污泥脫水系統(tǒng)進(jìn)行了完善，使用了一臺(tái)由阿法拉伐公司生產(chǎn)的型號(hào)為ALDEC45的臥式螺旋卸料離心機(jī)，該臥式螺旋離心機(jī)的使用有效地解決污泥脫除困難的問(wèn)題，處理后焦化廢水指標(biāo)得到了明顯的改善。
2 原工藝概況
焦化酚氰污水工序原有污泥脫水工藝中剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池，進(jìn)行污泥濃縮處理，污泥濃縮后用污泥泵送至煤場(chǎng)。由于經(jīng)污泥濃縮池后污泥含水仍在95%～97%，進(jìn)入煤場(chǎng)后造成煤場(chǎng)環(huán)境差，一定程度上增加了配合煤的水分；同時(shí)由于操作不便，使污泥不能及時(shí)排出，導(dǎo)致系統(tǒng)中污泥量增加，進(jìn)而使處理后廢水COD含量增加。為滿足生產(chǎn)及環(huán)境的要求，需對(duì)焦化廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥做進(jìn)一步的脫水處理。為此，改造時(shí)在焦化廢水處理中采用了臥式螺旋離心機(jī)對(duì)污泥進(jìn)行機(jī)械脫水。
3 臥式螺旋離心機(jī)脫水原理
3.1 臥式螺旋離心機(jī)脫水流程
臥式螺旋離心污泥脫水機(jī)組主要由臥螺離心機(jī)、全自動(dòng)絮凝劑制備投加裝置、進(jìn)泥泵、加藥泵、螺旋污泥輸送機(jī)、流量計(jì)、電磁閥和全自動(dòng)控制系統(tǒng)等構(gòu)成。
3.2 臥式螺旋離心機(jī)脫水原理
臥式螺旋離心機(jī)主要由高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓，與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)速略低的螺旋和差速器等部件組成。
當(dāng)污泥進(jìn)入離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓腔后，高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力，污泥顆粒由于密度大，離心力也大，因此污泥被甩貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，形成固環(huán)層；而水的密度較小，離心力也小，只能在固環(huán)層內(nèi)側(cè)形成液環(huán)層。由于螺旋和轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速不同，二者存在一定的轉(zhuǎn)速差，因此螺旋將沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的污泥推向轉(zhuǎn)鼓小端出口處排出，分離出的分離液從轉(zhuǎn)鼓的另一端排出。差速器的作用是使轉(zhuǎn)鼓和螺旋之間形成一定的轉(zhuǎn)速差。污泥中投加絮凝劑，可以使分散的污泥顆粒聚集，從而產(chǎn)生較大的絮凝體，以加速泥水分離。
4 臥式螺旋離心機(jī)在焦化廢水處理中的具體應(yīng)用
4.1 調(diào)整污泥處理量
來(lái)自二沉池及混凝沉淀池的污泥共計(jì)360m3/d，經(jīng)12h～24h濃縮后，進(jìn)入臥式螺旋離心機(jī)進(jìn)行污泥脫水。在實(shí)際運(yùn)行中，必須通過(guò)調(diào)整進(jìn)入離心機(jī)的污泥量，來(lái)保證離心機(jī)的脫水效果，當(dāng)進(jìn)泥流量達(dá)到一定程度，所帶入的懸浮物含量超過(guò)了離心機(jī)所能承受的負(fù)荷時(shí)，會(huì)造成泥餅含水率增加，上清液帶泥增多，此時(shí)應(yīng)該減少進(jìn)泥流量，使離心機(jī)脫出的上清液清澈。但進(jìn)泥量過(guò)小，將造成能耗的浪費(fèi)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求離心機(jī)每天工作8h，設(shè)計(jì)處理量為15m3/h～20m3/h，為保證離心機(jī)的正常運(yùn)行，又能滿足污泥脫水后的要求，在運(yùn)行中將離心機(jī)的處理量設(shè)定為18m3/h。
4.2 穩(wěn)定絮凝劑投加量
為了保證離心機(jī)的脫水效果，需要在離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的入口處投加聚丙烯酰胺高分子絮凝藥劑，絮凝劑的投加量是根據(jù)處理量及藥劑投加濃度而定的，一般要求藥劑投加濃度為0.1%，投加量為3mg/L，經(jīng)計(jì)算每天投加的聚丙烯酰胺為8.6kg，而且絮凝劑的投加必須均衡、穩(wěn)定，因此采取了全自動(dòng)絮凝劑制備投加裝置。
4.3 降低轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速
增加離心機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以使作用在污泥上的離心力相應(yīng)增加，使污泥進(jìn)一步脫水。但如果作用力太大，會(huì)導(dǎo)致污泥絮體分解破碎，反而影響脫水效果；而且隨著轉(zhuǎn)速的增加，設(shè)備的機(jī)械磨損也會(huì)增大。型號(hào)為ALDEC45的離心機(jī)轉(zhuǎn)速為4200rpm，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行效果，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速在2900r/min時(shí)分離效果較好，上清液含泥少，而且污泥含水率在70%左右。
4.4 合理控制差速
“差速”是離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速與螺旋轉(zhuǎn)速之差，即兩者之間的相對(duì)轉(zhuǎn)速，增加或減小“差速”，可以改變污泥在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時(shí)間。當(dāng)進(jìn)泥量一定時(shí)，差速比較低時(shí)，污泥在離心機(jī)中停留時(shí)間較長(zhǎng)，脫水后的污泥含水量會(huì)更少，上清液渾濁，處理能力也比較低；反之，差速比較高時(shí)，污泥在離心機(jī)中停留時(shí)間較短，脫水后的污泥含水量會(huì)更大，但處理能力比較高；同時(shí)，經(jīng)離心機(jī)甩干的污泥及時(shí)被螺旋推出，固體回收率會(huì)大幅度增加，上清液更清。因此，根據(jù)我廠處理的實(shí)際情況將離心機(jī)的差速控制在5～5.5之間。
4.5 調(diào)節(jié)堰板高度
臥螺離心機(jī)在進(jìn)行污泥脫水時(shí)，在離心力的作用下在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)會(huì)形成固環(huán)層、液環(huán)層。通過(guò)調(diào)節(jié)堰板的高度可以調(diào)整離心機(jī)的液環(huán)層厚度，增大堰板直徑，液層厚度增大，則易得到更為清澈的分離液體，相反分離后液體比較渾濁。同時(shí)調(diào)整液位擋板的高度時(shí)，必須確保所有的液位擋板都在相同的高度上，否則將會(huì)導(dǎo)致離心機(jī)不平衡，從而使離心機(jī)產(chǎn)生劇烈振動(dòng)。
5 應(yīng)用效果
（1）采用臥式螺旋離心機(jī)進(jìn)行污泥脫水后，脫水后污泥含水率可降低至70%左右，污泥得到了有效地回收，脫水后的污泥送至煤廠進(jìn)行成型配煤，降低了生產(chǎn)成本。
（2）采用臥式螺旋離心機(jī)進(jìn)行污泥脫水后，生化處理后廢水水質(zhì)得到了明顯的改善，其中懸浮物及COD明顯的降低，為公司實(shí)現(xiàn)廢水零排放奠定了良好的基礎(chǔ)。
（3）采用臥式螺旋離心機(jī)進(jìn)行污泥脫水后，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境得到了明顯的改善，社會(huì)效益及環(huán)保效益十分明顯。
6 結(jié)語(yǔ)
ALDEC45型臥式螺旋離心機(jī)在安鋼焦化廠廢水處理中經(jīng)過(guò)兩年多的使用，污泥脫水效果良好，一定程度上提高了處理后廢水水質(zhì)，有效的改善了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，且設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，操作方便，運(yùn)行費(fèi)用低。因此，臥式螺旋離心機(jī)應(yīng)用于焦化廢水處理行業(yè)具有良好的推廣意義。
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