污泥離心脫水機(jī)在硫酸污泥處理中的應(yīng)用
行業(yè)動(dòng)態(tài)
1 前言
礦制硫酸裝置的污水因其水量大、酸度高、成分復(fù)雜而成為環(huán)境治理的一個(gè)難題，一般都采用中和、沉降工藝進(jìn)行處理，尤其是處理過(guò)程中產(chǎn)生的硫酸污泥由于產(chǎn)生量大、含水率高、粘度大，造成難以處理、運(yùn)輸和堆存，更成為一個(gè)行業(yè)性的技術(shù)難題。
2 現(xiàn)狀分析
2.1 污泥處理方法
該企業(yè)建有一套300t/h的硫酸污水處理裝置，采用電石渣中和、自然沉降工藝并添加絮凝劑以提高沉降效果。正常生產(chǎn)情況下的污水量為150～200t/h，主要為自酸洗凈化工序的稀酸洗滌水，其它還包括焙燒除塵水、生產(chǎn)場(chǎng)地及設(shè)備的沖洗水以及事故時(shí)的短期排放廢水等。污水的酸度較高，含塵量大，水質(zhì)較為復(fù)雜。
污水沉降池中沉降下來(lái)的污泥約300t/d，主要成分為礦塵，其它還包括污水中和反應(yīng)產(chǎn)生的鈣鹽沉淀及金屬鹽類的氫氧化物沉淀，含水率較大，約70%～80%。
污水沉降池的底泥用污泥槽車送至污泥處理場(chǎng)進(jìn)行自然晾干處理，然后由人工挖掘后用于水泥、磚瓦等建材的生產(chǎn)。
2.2 存在的主要問(wèn)題
在長(zhǎng)期的生產(chǎn)中，污泥處理的問(wèn)題已日益突出，影響了污水處理效果及企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，主要在于：
（1）污泥處理場(chǎng)的環(huán)境污染
雖然該污泥處理場(chǎng)占地面約有1.5公頃，由于長(zhǎng)期接收污泥，且污泥的自然晾干受自然條件的約束，效率低下，晾干周期較長(zhǎng)。并且經(jīng)自然晾干的污泥含水量仍然較高（20～25%），且粘度較大，較難直接用于建材的生產(chǎn)，故銷路不暢，大量的污泥滯留在處理場(chǎng)中，該污泥處理場(chǎng)早已不堪重負(fù)，同時(shí)也給周邊帶來(lái)了一定的環(huán)境污染。
（2）影響污水處理效果及生產(chǎn)負(fù)荷
污泥處理場(chǎng)的處理能力不足直接影響了污泥的正常排放及污水裝置的處理效果，并且間接地影響了硫酸裝置的生產(chǎn)負(fù)荷。
（3）處理費(fèi)用高
污泥的運(yùn)輸采用污泥槽車，運(yùn)輸費(fèi)用較高，而污泥處理場(chǎng)主要為人工操作，人工費(fèi)用也較高。
3 技改方案及過(guò)程
為徹底解決硫酸污泥的處理問(wèn)題，企業(yè)在對(duì)目前國(guó)內(nèi)污泥處理技術(shù)及設(shè)備進(jìn)行大量調(diào)研的基礎(chǔ)上，提出了采用污泥脫水離心機(jī)對(duì)硫酸污泥進(jìn)行強(qiáng)制脫水的技改方案。
3.1 技改方案
企業(yè)根據(jù)本廠硫酸污泥的特點(diǎn)及處理量等工藝參數(shù)，對(duì)目前比較常用的帶式、轉(zhuǎn)筒式、滾壓式及離心式污泥脫水機(jī)等進(jìn)行了對(duì)比，選擇了臥式螺旋卸料沉降離心污泥脫水機(jī)（以下簡(jiǎn)稱離心機(jī)）對(duì)硫酸污泥進(jìn)行離心脫水處理，具體的技術(shù)方案為：
（1）將沉降于污水沉淀池底部的底泥用立式污泥泵輸送至污泥離心機(jī)進(jìn)行脫水。
（2）經(jīng)脫水的污泥（干泥）從下料口直接放至焙燒爐的渣灰皮帶上隨礦渣一起外輸，離心液經(jīng)離心機(jī)溢流口連續(xù)排放至新建的離心液池，再用污水泵送至硫酸污水處理裝置進(jìn)行沉淀處理。
3.2 技改過(guò)程
（1）初步試驗(yàn)情況
企業(yè)首先選用了1臺(tái)LW500×1500-N型離心機(jī)進(jìn)行污泥脫水的初步試驗(yàn)。該離心機(jī)由高速轉(zhuǎn)鼓、螺旋和可調(diào)速的雙驅(qū)動(dòng)機(jī)械差速器等部件組成，屬于錐柱型結(jié)構(gòu)。裝置投運(yùn)初期的運(yùn)行情況較為不正常，主要的問(wèn)題為：
①脫水效率低，脫水后的污泥含水量仍然較高，約為20%，較難混入礦渣中。
②離心機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓抱死及下渣口堵塞的現(xiàn)象，造成離心機(jī)振動(dòng)大、過(guò)負(fù)荷跳車等現(xiàn)象，裝置無(wú)法連續(xù)正常運(yùn)行。
③離心液中含有大量的細(xì)小顆粒，重新返回到污水處理系統(tǒng)后增加了沉淀池中污水細(xì)小顆粒的相對(duì)含量，使污水中懸浮物的沉降性能下降，造成外排污水的懸浮物排放質(zhì)量下降。
針對(duì)初步試驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，企業(yè)進(jìn)行了仔細(xì)地分析與研究，認(rèn)為主要原因一是行業(yè)內(nèi)在使用離心機(jī)對(duì)硫酸污泥進(jìn)行脫水方面可借鑒的經(jīng)驗(yàn)較少，在離心機(jī)的結(jié)構(gòu)、選型上及操作、維護(hù)方面存在著較多需要摸索、改進(jìn)的地方；二是離心液中的大量細(xì)小顆粒影響了硫酸污水的正常沉降，需改進(jìn)離心液的處理方法。
（2）整改工作
根據(jù)分析結(jié)果，企業(yè)制定了改進(jìn)方案，主要從離心機(jī)本體結(jié)構(gòu)、離心液處理方法等方面進(jìn)行了改進(jìn)。
①離心機(jī)本體的改進(jìn)
企業(yè)連同污泥離心機(jī)生產(chǎn)廠家一起對(duì)離心機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)及改進(jìn)，針對(duì)硫酸污泥粘度大等特性，主要進(jìn)行以下方面的改進(jìn)：離心機(jī)的型號(hào)由LW500×1500-N改為L(zhǎng)W400×860-N。離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓表面噴焊硬質(zhì)合金，工作長(zhǎng)度由1500mm縮短至860mm。差速器功率由7.5kW改為11kW，副電機(jī)的功率由5.5kW改為7.5kW，主、副機(jī)的差轉(zhuǎn)速?gòu)?5r/min調(diào)整為35r/min。內(nèi)螺旋表面噴焊耐磨層并降低內(nèi)螺旋推料器速度，同時(shí)改進(jìn)下渣口的位置，確保污泥出料正常，減少機(jī)內(nèi)的污泥堆積。
經(jīng)過(guò)整改后，較好地解決了離心機(jī)易堵及穩(wěn)定運(yùn)行的問(wèn)題，離心機(jī)的處理量約為12～15t/h，可滿足300t/d的污泥處理要求，單機(jī)的連續(xù)正常運(yùn)行時(shí)間可達(dá)到20天左右。離心效率也有較大提高，脫水后的干泥含水量為10～12%左右，滿足與礦渣一起混合外運(yùn)的要求。
②離心液處理方法的改進(jìn)
企業(yè)對(duì)硫酸焙燒爐下渣系統(tǒng)的渣灰熄滅器及下灰雙軸的噴頭進(jìn)行了改造并重新進(jìn)行配管，將離心液全部用于渣灰熄滅器及下灰雙軸以代替清水對(duì)灰渣進(jìn)行增濕。
離心液用于灰渣增濕后，一方面避免了離心液進(jìn)入污水處理裝置影響污水的處理效果。另一方面，離心液代替清凈水對(duì)灰渣進(jìn)行增濕，既可以節(jié)省清凈水用量，并且離心液中的殘存污泥還可混入灰渣中作為礦渣外賣，增加了經(jīng)濟(jì)效益，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的工作要求。
4 技改效果
在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的摸索、改進(jìn)后，整套污泥離心脫水裝置的運(yùn)行逐漸正常、穩(wěn)定，目前硫酸污泥已全部實(shí)現(xiàn)了離心脫水，離心液也全部回用于灰渣的增濕，基本上取消了污泥的槽車外運(yùn)工作，原污泥處理場(chǎng)已基本停用，大大減少了對(duì)周邊環(huán)境的污染，改善了企業(yè)的社會(huì)形象。
5 小結(jié)
該企業(yè)在國(guó)內(nèi)同行業(yè)中率先運(yùn)用污泥離心脫水技術(shù)，干泥作為礦渣外銷以取得一定的經(jīng)濟(jì)效益，離心液則取代清凈水作為灰渣的增濕劑，既避免了對(duì)污水處理裝置的影響，又可節(jié)省大量的清凈水源，在較好地解決了硫酸污泥處理難題的同時(shí)，也體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的落實(shí)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和社會(huì)效益。
