引言
在PVC生產(chǎn)中,污泥濃縮脫水大多采用污泥離心機(jī),然而,最近幾年來,隔膜式板框壓濾機(jī)的應(yīng)用大有超過污泥離心機(jī)之勢。
下面筆者根據(jù)污泥離心機(jī)和隔膜式板框壓濾機(jī)的使用情況,就PVC生產(chǎn)中污泥濃縮脫水設(shè)備的選型問題進(jìn)行討論。
1污泥離心機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)
離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓與螺旋輸送器啟動到全速后,由于旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生一個強(qiáng)大的離心力場,懸浮液物料由進(jìn)料管加入螺旋輸送器內(nèi),物料通過螺旋筒體內(nèi)的出料孔進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓,在離心力場的作用下,密度較大的固相物料沉積到轉(zhuǎn)鼓壁上,形成一個環(huán)形的固相層。螺旋輸送器在差速器的作用下,與轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生一個恒定的轉(zhuǎn)速差,將脫水后的固相沉渣從圓錐轉(zhuǎn)鼓的小端出渣口推出,而密度小的澄清液則從圓柱端的溢流口溢出,如此連續(xù)不斷地運(yùn)行,達(dá)到連續(xù)分離污泥的目的。污泥離心機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2隔膜式板框壓濾機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)
隔膜式板框壓濾機(jī)借助渣漿泵推動下的靜壓力入料,通過在過濾介質(zhì)兩側(cè)形成壓力差來實現(xiàn)懸浮液物料的固液分離。污泥達(dá)到飽和后,向壓濾機(jī)隔膜板中通入壓縮空氣,利用隔膜張力對污泥進(jìn)行強(qiáng)力擠壓脫水。濾液透過濾布排出,固體物質(zhì)被濾布阻隔,形成水含量較低的干物質(zhì)。隔膜式板框壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
3污泥離心機(jī)與隔膜式板框壓濾機(jī)的理論比較
在處理污泥過程中,主要使用隔膜式板框壓濾機(jī)與污泥離心機(jī)兩種設(shè)備,下面從7個方面對兩者進(jìn)行比較。
適用范圍。
隔膜式板框壓濾機(jī)對污泥處理的適用性比較廣泛,無論是對城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的生活污泥,還是印染廠、造紙廠、電鍍廠等產(chǎn)生的化工污泥,都具有非常好的適用性。而污泥離心機(jī)適用于分離含固體粒徑5pun左右的懸浮液,對濃度、顆粒變化范圍較大的懸浮物脫水尤為適合。
工作原理。
隔膜式板框壓濾機(jī)與污泥離心機(jī)都是進(jìn)行脫水的設(shè)備,但隔膜式板框壓濾機(jī)是通過機(jī)械產(chǎn)生的壓力對污泥進(jìn)行壓榨,從而使固液分離;而污泥離心機(jī)是利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的加速度比重力加速度大而使固液分離。污泥離心機(jī)的轉(zhuǎn)速高,產(chǎn)生的離心力大,因而污泥的脫水程度也比較高。
設(shè)備成本。
相對于隔膜式板框壓濾機(jī),污泥離心機(jī)的釆購成本較高,后期維護(hù)費(fèi)用也比較高。
污泥脫水效果。
污泥離心機(jī)的污泥處理效率非常高,離心力可根據(jù)離心機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整,從而對污泥進(jìn)行不同程度的脫水,脫水效果比較好,但不是所有的污泥都適合釆用污泥離心機(jī)脫水。
隔膜式板框壓濾機(jī)因為其特殊的隔膜設(shè)置,能用較低的能耗持續(xù)產(chǎn)生較強(qiáng)的壓榨力,在較低的處理成本下就能得到干燥的泥餅,泥餅含固質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到40%以上。
運(yùn)行情況。
污泥離心機(jī)污泥脫水電耗為1.2kW/m’,運(yùn)行時噪聲為76~80dB⑴。隔膜式板框壓濾機(jī)污泥脫水電耗為0.4kW/m3,運(yùn)行時基本沒有噪聲。
占用空間、配套設(shè)施。
污泥離心機(jī)需要配套有加藥設(shè)施和進(jìn)岀料輸送機(jī),占用空間較小。隔膜式板框壓濾機(jī)除了輸送泵之外,無需配套加藥設(shè)施,占用空間也小。
維護(hù)保養(yǎng)。
污泥離心機(jī)由于其工作特性,需要高速旋轉(zhuǎn),所以需要定期的潤滑和清洗保養(yǎng),較為麻煩。隔膜式板框壓濾機(jī)保養(yǎng)維護(hù)簡單,只需定期檢査其工作是否異常即可。
4實際使用情況分析
在PVC生產(chǎn)中,當(dāng)使用生物接觸氧化法處理廢水時,產(chǎn)生的污泥量少,固含量較低,且間歇產(chǎn)生。針對這一特性,對污泥離心機(jī)與隔膜式板框壓濾機(jī)的實際使用情況進(jìn)行了對比分析。
脫水效果。
使用污泥離心機(jī)分離出來的污泥水含量較高,濕度大;而使用隔膜式板框壓濾機(jī)則可有效過濾干化污泥,污泥含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于60%⑵,泥餅干燥,便于處理。
進(jìn)料控制。
進(jìn)料濃度的變化對污泥離心機(jī)影響較大,需要調(diào)整轉(zhuǎn)速差,而對隔膜式板框壓濾機(jī)影響較小,無需調(diào)整。
電耗。
污泥離心機(jī)的電耗要遠(yuǎn)大于隔膜式板框壓濾機(jī)的電耗。
噪聲。
污泥離心機(jī)的噪聲很大,很刺耳,而隔膜式板框壓濾機(jī)的噪聲主要來自過濾水的聲音,比污泥離心機(jī)要好得多。
機(jī)器的維護(hù)保養(yǎng)。
隔膜式板框壓濾機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),噪聲小,磨損小,使用壽命較長,維修費(fèi)用和長期運(yùn)行費(fèi)用也相對較少。污泥離心機(jī)運(yùn)行時噪聲大,高速旋轉(zhuǎn)部件要求耐磨性高,以延長使用壽命,維修費(fèi)用相對較高。此外,污泥離心機(jī)屬于高速運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器,轉(zhuǎn)鼓外殼、轉(zhuǎn)鼓頂部部件、輪轂、連接環(huán)、軸、螺旋輸送器以及其他零部件的修理和更換都要經(jīng)過動平衡試驗后,方可安全運(yùn)行。
運(yùn)行
在PVC生產(chǎn)中,當(dāng)使用生物接觸氧化法處理廢水時,由于污泥是間歇產(chǎn)生的,因此需要頻繁啟停污污泥離心機(jī)的固體回收率與隔膜式板框壓濾機(jī)差不多,都能達(dá)到較高水平。污泥離心機(jī)投藥量約為3kg(以1t干泥計)⑴,而隔膜式板框壓濾機(jī)在實際生產(chǎn)中不需要添加藥劑。
5投資問題
從投資上看,1套進(jìn)水量20m3/h的污泥離心機(jī),國產(chǎn)的價格約為40萬元;而1套進(jìn)水量20m3/h的隔膜式板框壓濾機(jī)價格約為20萬元。雖然由于產(chǎn)品檔次差異或其他具體原因,價格會有所出入,但一般來講,隔膜式板框壓濾機(jī)的價格要比污泥離心機(jī)低。
6結(jié)語
從以上分析可以得出如下結(jié)論:針對PVC生產(chǎn)中污泥量少、固含量較低且間歇產(chǎn)生的情況,隔膜式板框壓濾機(jī)較污泥離心機(jī)更為適合。但隔膜式板框壓濾機(jī)需要人工卸泥,在污泥量較大的情況下,則卸泥頻繁,工作量會增大,因此污泥脫水設(shè)備是采用隔膜式板框壓濾機(jī)還是污泥離心機(jī),一定要具體問題具體分析,根據(jù)需求選擇合適產(chǎn)品。
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