離心機、疊螺、串螺在果蔬垃圾處理中的中試應(yīng)用
行業(yè)動態(tài)
國內(nèi)蔬菜生產(chǎn)有著區(qū)域性和集中性的特點，因而在收獲、貯存、加工、裝卸及運輸過程中產(chǎn)生大量的蔬菜副產(chǎn)物；同時蔬菜生產(chǎn)基地、加工廠、中轉(zhuǎn)運輸站和農(nóng)貿(mào)市場等，均有大量蔬菜葉、莖、果實等副產(chǎn)物產(chǎn)生。大量的蔬菜副產(chǎn)物含水量高、易腐爛，造成病蟲害傳播和水體、土壤污染等。蔬菜垃圾按照固廢處置要求，實現(xiàn)減量化、無害化和資源化刻不容緩。目前，全國在運行上的規(guī)模的蔬菜垃圾處置項目僅有5個（云南嵩明、云南陸良和甘肅金昌等），存在壓榨液懸浮物濃度超標(biāo)、污水站污泥濃度過高、厭氧罐產(chǎn)氣量低等問題，極大影響處置系統(tǒng)產(chǎn)能，從而導(dǎo)致果蔬垃圾處置項目處于虧損狀態(tài)。本文以云南某蔬菜處理項目為例，重點介紹串螺、疊螺、離心機在果蔬垃圾預(yù)處理車間擠壓液和污水站的厭氧污泥脫水中的應(yīng)用，可為開展脫水研究提供技術(shù)支持，為同類項目實施提供借鑒。
1 工程概況
嵩明果蔬垃圾處理項目日處理1200t廢棄果蔬，年處理量39.6萬t。果蔬垃圾經(jīng)過預(yù)處理車間的破碎擠壓固液分離后，固渣進(jìn)入后端發(fā)酵罐，擠壓液進(jìn)入廢水站，由于擠壓液SS濃度過高，進(jìn)水COD偏高，會嚴(yán)重影響污水站的處理能力，需要一套機械脫水設(shè)備，對進(jìn)入廢水站的擠壓液和厭氧污泥進(jìn)行SS的去除，降低對后續(xù)處理單元的影響，同時減輕污泥間污泥脫水的負(fù)荷。
2 設(shè)備選擇
在機械脫水中，常用設(shè)備主要有帶式壓濾機、離心脫水機、疊螺脫水機、板框壓濾機?？紤]到擠壓液粘性大的特點，帶式壓濾機和板框壓濾機由于采用布過濾的原理，可能造成濾孔堵塞，而未采用帶式壓濾機和板框壓濾機。離心脫水機雖然能耗高，但由于脫水效果好，利用高速旋轉(zhuǎn)離心脫水的原理在餐廚垃圾處理中廣泛使用。疊螺脫水機由于具有能耗低，自動化程度高、占地小的特點，在市場上是常見的污泥脫水設(shè)備。串螺是在疊螺設(shè)備基礎(chǔ)上出現(xiàn)的設(shè)備，外形與疊螺類似，采用雙軸螺旋原理，擁有疊螺的優(yōu)點外，更適合處理粘性高的污泥，相比疊螺堵塞風(fēng)險性小。
3 脫水效果
3.1 主要實驗設(shè)備與試劑
主要設(shè)備組成：臥螺離心機（50kW）、疊螺（kW）、串螺（2.8kW）、坩堝若干、燒杯若干、電子秤、取樣勺、注射器、快速水分測定儀、烘箱、泵等。
主要試劑：現(xiàn)場現(xiàn)有的陽離子型PAM粉劑、PAC粉劑。
3.2 實驗過程
前期進(jìn)行試驗前的檢查工作，現(xiàn)場接線、接管及泵的安裝。然后進(jìn)行3天的上機試驗，物料為廢棄菜葉擠壓液，排渣干度及清液澄清度目測較好，取樣并化驗。物料更改為厭氧污泥，進(jìn)行2天的上機試驗，排渣及清液目測均能達(dá)到較好分離效果，取樣并化驗。
3.3 進(jìn)料性質(zhì)
對離心機、疊螺、串螺進(jìn)行試驗時，物料進(jìn)料數(shù)據(jù)大致如下表所示：
介質(zhì) | COD（mg/L） | SS（mg/L） | pH |
菜葉擠壓液 | 20980 | 15000 | 7 |
厭氧污泥 | 18000 | 12000 | 7 |
3.4 出料性質(zhì)
離心機、疊螺、串螺分別脫水處理預(yù)處理車間菜葉擠壓液和廢水站厭氧污泥，產(chǎn)生的固相和液相部分試驗數(shù)據(jù)如下表所示：
脫水設(shè)備 | 介質(zhì) | 固相含水率（%） | 液相SS（mg/L） |
離心機 | 菜葉擠壓液 | 65 | 1000-5000 |
疊螺 | 菜葉擠壓液 | 69 | 2000-8000 |
串螺 | 菜葉擠壓液 | 68 | 2000-7000 |
脫水設(shè)備 | 介質(zhì) | 固相含水率（%） | 液相SS（mg/L） |
離心機 | 厭氧污泥 | 72 | 1000-5000 |
疊螺 | 厭氧污泥 | 75 | 2000-8000 |
串螺 | 厭氧污泥 | 73 | 2000-7000 |
根據(jù)得到的實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，利用離心機進(jìn)行脫水處理，菜葉擠壓液固相含水率達(dá)到70%左右，處理厭氧污泥得到的泥餅含水率75%左右，廢棄菜葉擠壓液加PAM脫水處理，清液SS約為8000mg/L；添加助凝劑PAC與混凝劑PAM脫水后清液SS可穩(wěn)定在2000mg/L左右。
串螺脫水處理擠壓液，產(chǎn)生的泥餅含水率位于68%左右，而處理厭氧污泥，產(chǎn)出泥餅含水率73%左右（常規(guī)含水率范圍：80%～85%），含水率低于常規(guī)范圍，液相SS位于2000～7000mg/L之間。
4 結(jié)語
（1）離心機、疊螺、串螺處理果蔬垃圾預(yù)處理車間菜葉擠壓液和污水站厭氧污泥中試試驗時期運行穩(wěn)定，自動化程度高，無二次環(huán)境污染，處理效果較好。
（2）脫水處理菜葉擠壓液產(chǎn)生的固相含水率達(dá)到70%以下，相比處理污泥時較低，同時低于機械脫水設(shè)備一般的含水率，其中離心機對菜葉擠壓液和厭氧污泥的脫水效果優(yōu)于疊螺、串螺。
（3）通過添加助凝劑PAC與混凝劑PAM，清液SS低至1000mg/L左右，極大減輕了果蔬垃圾處理系統(tǒng)中后續(xù)污水站的負(fù)荷，對維護污水站的穩(wěn)定運行具有重要意義。
（4）對設(shè)備原理、能耗、脫水處理效果進(jìn)行綜合考慮，串螺作為脫水設(shè)備應(yīng)用在果蔬垃圾處理中是一個良好的選擇。
