離心式污泥濃縮脫水一體機在自來水廠的應(yīng)用
行業(yè)動態(tài)
在自來水生產(chǎn)行業(yè)，由于前道的沉淀和過濾工藝，產(chǎn)生了大量的污泥，這些污泥的含水率高，流動性強，不經(jīng)過濃縮和脫水處理，是無法運輸、堆肥或填埋的。針對這一現(xiàn)狀，許多自來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污泥增稠來降低污泥的含水率和減小污泥的體積，濃縮后的污泥再進行脫水處理。經(jīng)脫水后的污泥，其含水率為65%～85%，從而失去流動性，形成泥餅，體積減小。整個濃縮脫水工藝比較繁瑣，征地和基建費用高，占地面積大，設(shè)備投資大，輔助設(shè)施多，管理運行成本高，而離心式污泥濃縮脫水一體機解決了這些問題，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是臥式螺旋卸料沉降離心機的一種，其分離原理同普通的沉降離心機是一樣的，也是靠離心沉降的原理來實現(xiàn)濃縮脫水一體化的。由于污泥濃縮的工藝要求高，決定了該類型的離心機必然是具有小差速、雙向擠壓并且?guī)в凶詣臃答佌{(diào)節(jié)裝置、推料功率自動補償?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入離心機后，絮凝成的礬花在離心力場的作用下固液分離，由于離心機的差速較小，整個系統(tǒng)推料過程非常慢，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時，就形成了雙向擠壓的狀態(tài)，這時脫水污泥被擠得非常干，當(dāng)污泥越積越多達到半堵塞狀態(tài)時，自動反饋裝置將差速自動加大，推料功率增加，將擠干的污泥排出，如此一來，就達到了污泥濃縮脫水的要求。
2 離心式污泥濃縮脫水一體機的應(yīng)用
采用離心式污泥濃縮脫水一體機處理污泥，在國內(nèi)還不多。目前國內(nèi)還是采用傳統(tǒng)的工藝，即污泥經(jīng)濃縮池濃縮后，再進行脫水處理；或者是采用帶式壓濾機來進行濃縮脫水處理。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以其工藝過程簡單、操作控制方便、自動化程度高、耗藥量小、工作環(huán)境好等優(yōu)點，已引起許多廠家的注意。
以天津三家主要的自來水廠為例，這三家自來水廠均采用灤河水為原水，九月份是高藻期，藻類含量約為6×107～9×107個/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和微生物。對于該污泥采用LW350×1550NY臥式螺旋卸料沉降離心機即離心式污泥濃縮脫水一體機進行濃縮脫水一體化處理試驗。在試驗過程中，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處理后，脫水泥餅含固率≥22%，達到了預(yù)期的濃縮脫水效果。
以下是由該次試驗得出的機器在小差速運行狀態(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的主要技術(shù)參數(shù)如下：
轉(zhuǎn)鼓直徑：350mm
有效分離長度：1550mm
差速配置形式：液壓差速器
設(shè)計轉(zhuǎn)速：3700r/min
差速可調(diào)范圍：0.5～20r/min
設(shè)計分離因數(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，泥餅在機器中的停留時間越短，被擠壓的時間也越短，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，投藥量再增加，對脫水泥餅含固率幾乎沒有什么影響了。從工藝要求和運行成本上考慮，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，這些絮凝顆粒剛好能被有效地分離，而又不會被打碎，而當(dāng)分離因數(shù)過高時，絮凝好的顆粒在離心力場中被打碎，反而使分離效果變差。較佳的分離因數(shù)應(yīng)當(dāng)在1700～2000。
以上一系列的試驗結(jié)果表明，LW350×1550NY離心式污泥濃縮脫水一體機使用于污泥的濃縮脫水工藝中是非常有效的。
3 結(jié)語
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在國際上已被廣泛應(yīng)用。污泥處理工藝的發(fā)展趨勢就是濃縮和脫水一體化，既節(jié)約了基建成本，又節(jié)約了運行成本，這給離心式污泥濃縮脫水一體機一個很大的市場。我國在水處理方面應(yīng)該是向國際 水平看齊，離心式污泥濃縮脫水一體機將會被廣泛應(yīng)用于各類水處理工程中。
