離心脫水機(jī)的污泥脫水實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用分析
技術(shù)支持
1 引言
隨著對(duì)保護(hù)水環(huán)境的重視，大量投資建造城市污水處理廠，必然使污泥產(chǎn)生量越來(lái)越多，適用的污泥處理設(shè)備與技術(shù)將得到關(guān)注，污泥處理的目的在于污泥的減量化、穩(wěn)定化、固形化等等。其中脫水減容，使污泥固形化，在污泥處理中起到很大作用。
污泥脫水用離心脫水機(jī)是國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展的方向，其優(yōu)點(diǎn)是脫水效率高，成本低，我們用日本近年使用較廣的離心脫水機(jī)，在上海松江污水處理廠、上海曹楊污水處理廠進(jìn)行了污泥脫水實(shí)驗(yàn)，同時(shí)探討離心脫水機(jī)在我國(guó)污水處理廠應(yīng)用的潛在前景。
2 實(shí)驗(yàn)用的高效離心脫水機(jī)
2.1 離心脫水機(jī)型號(hào)及主要參數(shù)
實(shí)驗(yàn)用的高效率型離心脫水機(jī)為DM-50型、主要參數(shù)離心力為2000～3200G，標(biāo)準(zhǔn)處理量為4～6m3/h。
2.2 離心脫水機(jī)工作原理
離心脫水機(jī)是由支撐回轉(zhuǎn)體的底座上的軸承支持著回轉(zhuǎn)筒、齒輪箱、輸送器等的回轉(zhuǎn)體，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)皮帶驅(qū)動(dòng)，高速回轉(zhuǎn)，得到污泥分離和脫水所必要的離心力。
離心脫水機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程是由通過(guò)送料管提供的污泥原液，在機(jī)內(nèi)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，借助離心力，在短時(shí)間內(nèi)把固形物與澄清水分離開(kāi)來(lái)。對(duì)污泥那樣的難沉降物質(zhì)，處理時(shí)要添加高分子混凝劑，使之形成團(tuán)塊狀，粒徑增大，以提高分離、脫水效率。離心分離后的澄清水，由回轉(zhuǎn)筒末端的溢流孔溢流到機(jī)殼內(nèi)，作為分離液排出。沉降于回轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁上的固形物，由齒輪箱與差速風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的比回轉(zhuǎn)體稍慢速度回轉(zhuǎn)的輸送器邊脫水邊慢慢地送出，在機(jī)殼內(nèi)作為濾餅排出。
3 實(shí)驗(yàn)條件、方法
本次對(duì)松江污水處理廠的曝氣生化剩余污泥、曹楊污水處理廠的混合生化污泥的脫水實(shí)驗(yàn)，以脫水濾餅低含水率（80%左右）和盡可能降低藥劑耗量為條件。實(shí)驗(yàn)方法按照 的水質(zhì)分析方法，每天采取適量的分析樣品，由上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心化學(xué)分析室測(cè)定污泥濃度的TS（%）和TVS（%），濾餅的TS（%），分離液的SS（mg/L）等項(xiàng)目。
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
在給定實(shí)驗(yàn)條件下，試驗(yàn)結(jié)果匯總整理。結(jié)果表明：
（1）當(dāng)藥劑耗量低時(shí)，脫水濾餅含水率相應(yīng)增高。
（2）脫水濾餅含水率75%左右較為適宜。
5 離心脫水應(yīng)用分析
5.1 污泥性狀分析
污泥性狀可由污泥濃度與有機(jī)物含量關(guān)系來(lái)表達(dá)。
以東京都污水處理廠為例，該廠的重力濃縮污泥濃度與有機(jī)物含量（TVS/TS）的成反比關(guān)系。污泥性狀的逐年變化自1964年以后，TVS/TS呈上升趨向，重力濃縮污泥濃度隨之下降。
5.2 污泥性狀與脫水性分析
對(duì)本次試驗(yàn)供給污泥的性狀與脫水效果進(jìn)行分析，兩個(gè)污水廠的污泥脫水性是有差異的，這與污泥中的有機(jī)物含量有關(guān)。以低含水率為基礎(chǔ)條件下，松江污水廠、曹楊污水廠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是同等耗藥量，但TVS/TS低的松江廠污泥的濾餅含水率要低3%左右。即使以低藥劑耗量為基礎(chǔ)條件下，松江廠污泥的濾餅含水率也低7%，這與日本下水道機(jī)械設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格書(shū)中所述的污泥濃度與TVS/TS、含水率的關(guān)系也相一致。
5.3 離心脫水機(jī)性能分析
離心脫水機(jī)以其操作過(guò)程簡(jiǎn)單，且能接納低濃度或腐爛污泥；封閉式構(gòu)造及極大限度減低臭氣及水汽逸出；處理能力較大和主要部件螺旋輸送器瓷片使用壽命在2萬(wàn)h以上等特點(diǎn)，能適應(yīng)污泥性狀的變化。
6 結(jié)語(yǔ)
根據(jù)松江污水處理廠、曹楊污水處理廠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，離心脫水機(jī)在兩廠的污泥脫水效果良好。離心脫水機(jī)具有效率高、運(yùn)行成本低的特點(diǎn)。
污泥性狀對(duì)脫水性能有很大影響，在日本，隨著污泥性狀的逐年變化，高分子混凝劑性能的提高，離心脫水機(jī)和皮帶壓濾機(jī)已成為主流脫水機(jī)。相對(duì)于皮帶壓濾機(jī)難以大型化、濾布易堵塞、有臭氣等缺點(diǎn)，隨著難脫水性污泥的增多，離心脫水機(jī)的優(yōu)越性將使其具有較廣的應(yīng)用前景。
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