引言
在PVC生产中,污泥浓缩脱水大多采用污泥离心机,然而,最近几年来,隔膜式板框压滤机的应用大有超过污泥离心机之势。
下面笔者根据污泥离心机和隔膜式板框压滤机的使用情况,就PVC生产中污泥浓缩脱水设备的选型问题进行讨论。
1污泥离心机工作原理及结构
离心机的转鼓与螺旋输送器启动到全速后,由于旋转产生一个强大的离心力场,悬浮液物料由进料管加入螺旋输送器内,物料通过螺旋筒体内的出料孔进入转鼓,在离心力场的作用下,密度较大的固相物料沉积到转鼓壁上,形成一个环形的固相层。螺旋输送器在差速器的作用下,与转鼓产生一个恒定的转速差,将脱水后的固相沉渣从圆锥转鼓的小端出渣口推出,而密度小的澄清液则从圆柱端的溢流口溢出,如此连续不断地运行,达到连续分离污泥的目的。污泥离心机的结构如图1所示。
2隔膜式板框压滤机工作原理及结构
隔膜式板框压滤机借助渣浆泵推动下的静压力入料,通过在过滤介质两侧形成压力差来实现悬浮液物料的固液分离。污泥达到饱和后,向压滤机隔膜板中通入压缩空气,利用隔膜张力对污泥进行强力挤压脱水。滤液透过滤布排出,固体物质被滤布阻隔,形成水含量较低的干物质。隔膜式板框压滤机结构如图2所示。
3污泥离心机与隔膜式板框压滤机的理论比较
在处理污泥过程中,主要使用隔膜式板框压滤机与污泥离心机两种设备,下面从7个方面对两者进行比较。
适用范围。
隔膜式板框压滤机对污泥处理的适用性比较广泛,无论是对城镇污水处理厂产生的生活污泥,还是印染厂、造纸厂、电镀厂等产生的化工污泥,都具有非常好的适用性。而污泥离心机适用于分离含固体粒径5pun左右的悬浮液,对浓度、颗粒变化范围较大的悬浮物脱水尤为适合。
工作原理。
隔膜式板框压滤机与污泥离心机都是进行脱水的设备,但隔膜式板框压滤机是通过机械产生的压力对污泥进行压榨,从而使固液分离;而污泥离心机是利用旋转产生的加速度比重力加速度大而使固液分离。污泥离心机的转速高,产生的离心力大,因而污泥的脱水程度也比较高。
设备成本。
相对于隔膜式板框压滤机,污泥离心机的釆购成本较高,后期维护费用也比较高。
污泥脱水效果。
污泥离心机的污泥处理效率非常高,离心力可根据离心机的转速进行调整,从而对污泥进行不同程度的脱水,脱水效果比较好,但不是所有的污泥都适合釆用污泥离心机脱水。
隔膜式板框压滤机因为其特殊的隔膜设置,能用较低的能耗持续产生较强的压榨力,在较低的处理成本下就能得到干燥的泥饼,泥饼含固质量分数可达到40%以上。
运行情况。
污泥离心机污泥脱水电耗为1.2kW/m’,运行时噪声为76~80dB⑴。隔膜式板框压滤机污泥脱水电耗为0.4kW/m3,运行时基本没有噪声。
占用空间、配套设施。
污泥离心机需要配套有加药设施和进岀料输送机,占用空间较小。隔膜式板框压滤机除了输送泵之外,无需配套加药设施,占用空间也小。
维护保养。
污泥离心机由于其工作特性,需要高速旋转,所以需要定期的润滑和清洗保养,较为麻烦。隔膜式板框压滤机保养维护简单,只需定期检査其工作是否异常即可。
4实际使用情况分析
在PVC生产中,当使用生物接触氧化法处理废水时,产生的污泥量少,固含量较低,且间歇产生。针对这一特性,对污泥离心机与隔膜式板框压滤机的实际使用情况进行了对比分析。
脱水效果。
使用污泥离心机分离出来的污泥水含量较高,湿度大;而使用隔膜式板框压滤机则可有效过滤干化污泥,污泥含水质量分数低于60%⑵,泥饼干燥,便于处理。
进料控制。
进料浓度的变化对污泥离心机影响较大,需要调整转速差,而对隔膜式板框压滤机影响较小,无需调整。
电耗。
污泥离心机的电耗要远大于隔膜式板框压滤机的电耗。
噪声。
污泥离心机的噪声很大,很刺耳,而隔膜式板框压滤机的噪声主要来自过滤水的声音,比污泥离心机要好得多。
机器的维护保养。
隔膜式板框压滤机运行平稳,噪声小,磨损小,使用寿命较长,维修费用和长期运行费用也相对较少。污泥离心机运行时噪声大,高速旋转部件要求耐磨性高,以延长使用寿命,维修费用相对较高。此外,污泥离心机属于高速运转机器,转鼓外壳、转鼓顶部部件、轮毂、连接环、轴、螺旋输送器以及其他零部件的修理和更换都要经过动平衡试验后,方可安全运行。
运行
在PVC生产中,当使用生物接触氧化法处理废水时,由于污泥是间歇产生的,因此需要频繁启停污污泥离心机的固体回收率与隔膜式板框压滤机差不多,都能达到较高水平。污泥离心机投药量约为3kg(以1t干泥计)⑴,而隔膜式板框压滤机在实际生产中不需要添加药剂。
5投资问题
从投资上看,1套进水量20m³/h的污泥离心机,国产的价格约为40万元;而1套进水量20m³/h的隔膜式板框压滤机价格约为20万元。虽然由于产品档次差异或其他具体原因,价格会有所出入,但一般来讲,隔膜式板框压滤机的价格要比污泥离心机低。
6结语
从以上分析可以得出如下结论:针对PVC生产中污泥量少、固含量较低且间歇产生的情况,隔膜式板框压滤机较污泥离心机更为适合。但隔膜式板框压滤机需要人工卸泥,在污泥量较大的情况下,则卸泥频繁,工作量会增大,因此污泥脱水设备是采用隔膜式板框压滤机还是污泥离心机,一定要具体问题具体分析,根据需求选择合适产品。
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