污泥离心脱水分离因素的探究

技术与应用妙拿熟羚麟今堪丫履八纷粼准黎挑麟今鑫污泥离心脱水分离因素的探究文董华良上海瑞威机电设备有限公司!摘要简介污泥脱水工艺中卧螺离心机的应用,介绍卧式螺旋却料沉降离心机的结构、工作原理。重点分析影响离心机分离效果的主要因素转鼓直径、转鼓半锥角、螺距、差速器类型等不可调节的机械因素转鼓转速、差转速和液池深度等可调节的机械因素,并阐述了对污泥脱水的效果及重要性。关键词污泥脱水工艺离心机污泥脱水效果分离影响因素近年来,随着工业化进程的加快和经济的迅猛发展,污泥处理问题日益突出。污泥脱水处理是城市生活污水、水厂排泥水、工农业废水处理工艺中的重要环节,经浓缩脱水后的污泥,体积大为减小,不但减轻了对环境的二次污染,也为污泥资源的综合利用创造极为有利条件。卧式螺旋卸料沉降离心机以下简称卧螺机或离心机,因其分离后固、液分离效果好、脱水后泥饼含水率低、自动化程度高、操作环境好、处理量大等优点而备受水处理行业青睐。根据离心机的使用情况,结合调试和国内污水处理行业的使用经验,就污泥处理行业中影响离心机分离效果的因素作以下探讨。首先必须知道卧螺离心机的结构及分离原理卧螺离心机主要由转鼓、螺旋、差速系统、进料系统、驱动系统以及控制系统等组成。离心机是利用固、液两相的密度差,在离心力的作用下,加快固相颗粒的沉降速度来实现固液分离的。具体分离过程是为待处理的污泥经进料管连续加入离心机时,由螺旋芯管处的分料装置送入转鼓混合腔,由于转子螺旋和转鼓的高速旋转和摩擦阻力,料液在转子内部被加速并形成一个圆柱状液环层在离心力作用下密度较大固体颗粒沉降到转鼓内壁,固相被螺旋推送到转鼓锥端的干燥区进一步脱水,然后经出渣口排出,液相形成一个环,环形液层深度是通过转鼓大端的溢流调节片来调节的,分离后的液相经溢流孔排出,渣和分离液分别被收集到机壳内,最后由重力卸出机外,实现污泥的浓缩脱水。其次是对影响离心机的效果因素作深一步的探究。影响离心机效果的因素吕弄一理论计算生产能力与实际值修正系数乏一当量沉降面积厂污水中固相颗粒沉降速度乏爪「一丫入卜一丫入厂分离因数一液池浓度入一巧一一转鼓总长度,一转鼓圆柱段沉降长度水工业市场、。。年第期丫翼巍黔瓤豁擎丫巍笋粼撇麟豁巍戮竹粼刀并扑森袱伪浓技术与应期肠一转鼓锥段沉降长度户玲岁”件下一固相颗粒直径一转子速度固相密度一重力加速度厂液相密度固相颗粒回转半径刀一料液粘度从以上公式可看出影响离心机处理效果因素可总分为两大类不可调节的机械因素和可调节机械因素。不可调节机械因素主要包括转鼓直径和有效长度、转鼓半锥角、螺距、螺旋类型、差速器类型等方面可调节因素转鼓转速、差转速、液池深度、污泥处理工艺等因素。、不可调节的机械因素转鼓直径和有效长度从公式中看出直径越大和有效长度越长,其有效沉降面积越大,污泥处理能力越大,物料在转鼓内停留时间越长,且在相同转速下,其分离因数,就越大,分离效果越好但受到材质和制造水平限制,离心机转鼓直径不可能无限地增大,因为随着直径的增加可允许的最大速度会由于材料坚固性降低而降低,并且转动惯量增大,振动烈度相应增大,使得动平衡性变差,从而使离心力也相应降低。通常在污水处理上所用离心机转鼓直径从一,长径比为为宜。另外,相同处理量情况下,大转鼓直径离心机可以较低的速差进行。由于大转鼓直径的螺旋输渣能力较大,要达到相同的输渣能力小转鼓直径的离心机必须提高速差来实现。通常因固相物料的高速磨擦和腐蚀卧螺离心机锥转鼓的固相出渣口,装有耐磨材料,制成便于更换的耐磨套。固相出渣口是径向出渣,出渣孔的大小既要减少排渣阻力,避免固渣卡死在转鼓内,又要考虑转鼓锥段强度,出渣孔的个数一般为一个,出渣孔的断面面积在强度允许条件下,一般都开得较大。为了有效保护卧螺机的转鼓,除在出渣孔设耐磨套外,在转鼓内表面设置筋条或在内表面拉槽,可防止沉降在转鼓内壁的固相物与转鼓的相对运动而产生磨损。设置筋条与拉槽相比,前者不但更有利于防止沉渣滑移,而且可减少沉渣对转鼓内表面造成的磨损,制造也方便,所以大多数卧螺离心机转鼓内部采用设置筋条的方法。筋条一般宽为,厚为一,数量为一块,并且用间接焊接方式焊在转鼓内表面上,可有效减少转鼓磨损,延长转鼓的正常使用时间。转鼓半锥角沉降在离心机转鼓内侧的固形物被沿转鼓锥端推向出料口,由于离心力的作用,受到下滑移的回流力作用。半锥角越大,固形物受离心力挤压越大,螺旋推力的扭矩越大,叶片磨损越大,甚至产生固形物回流现象,而导致螺旋推料器无法排渣。如果半锥角小,其有效沉降面积将大为减小,进而降低离心机的使用性能。见图四液池浓度一定时,锥角大公,干燥区长度即污泥脱离液面到排渣口之间的距离短‘叼,其脱水时间便短,固渣含液量高,但其沉降区长度大于玩,沉降面积增大,分离液含固形物少,质量相对好些。反之,如果锥角小,则干燥区长度大,脱水时间长,固形