污水處理裝置于2002年1月建成投產(chǎn),污水處理能力為5 000 m /d,采用兩段石灰乳加鐵鹽中和工藝處理含重金屬離子及砷、氟的酸性污水,污水處理后達(dá)標(biāo)排放,同時(shí)產(chǎn)出固含量很低的污泥(懸浮液)。為便于污泥的運(yùn)輸和堆存,我廠從瑞典阿法拉伐(中國)有限公司(簡稱阿法拉伐公司)購置了2臺(tái)ALDEC506型臥式螺旋離心機(jī)(簡稱離心機(jī))用以污泥脫水,脫水后的污泥直接外排。自投運(yùn)以來,2臺(tái)離心機(jī)運(yùn)行正常,脫水效果好,排渣水含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))降至60% ~65% 。
1 污泥脫水工藝流程
污水中和處理后的懸浮液(pH值9~11)在凝聚槽內(nèi)與絮凝劑混合絮凝,生成礬花狀絮體;上清液進(jìn)入濃密池濃密,污泥沉降到池底;池底污泥由螺桿泵抽送到離心機(jī)進(jìn)行脫水,分離出的渣送到臨時(shí)渣庫堆存,zui終運(yùn)到*渣庫填埋,分離液也稱濾液返回處理。工藝流程見圖1。
2 離心機(jī)簡介
2.1 工藝條件
離心機(jī)的工藝條件為:污泥pH值9~11;進(jìn)口污泥固含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))5% ~10% ;中和渣量35.4 t/d;排渣水含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))60% ~65% ;污泥回收率90% 。
2.2 離心機(jī)結(jié)構(gòu)
離心機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2,主要由高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)鼓、螺旋輸送器和差速器等部件組成。離心機(jī)外形尺寸為長4 579 mm、寬1 110 mm、高1 271 min,總質(zhì)量為3 800 kg。
2.1.1 轉(zhuǎn)鼓
轉(zhuǎn)鼓是離心機(jī)的主要部件。懸浮液在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)完成固液分離。轉(zhuǎn)鼓直徑450 min、長1 910 min。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)液池容量的大小取決于溢池深度或液體半徑尺值(R值是轉(zhuǎn)鼓軸中心線到溢流板上堰的距離)。轉(zhuǎn)鼓大端均勻布置4個(gè)φ9 2 mm的溢流孔,溢流孔外面設(shè)有溢流板(見圖3)。轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速可調(diào),zui高轉(zhuǎn)速為3 250 r/min,其分離因素高達(dá)2 657,轉(zhuǎn)鼓半錐角設(shè)計(jì)為8.5。,總有效沉降面積為4 126 m 。
2.1.2 螺旋輸送器
螺旋輸送器采用單頭螺旋葉片(厚度6 mm),傾角與中心線垂直,螺距l(xiāng) X 140 mm,配套的進(jìn)料管長為l 150 mill,進(jìn)料區(qū)外半徑為l17 mm,螺旋輸送器在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)與轉(zhuǎn)鼓同心安裝,同向旋轉(zhuǎn)。
2.1.3 差速器
差速器是離 1、5"機(jī)zui重要的部件,其性能好壞、質(zhì)量優(yōu)劣決定了離心機(jī)的運(yùn)行可靠性。離心機(jī)差速器為二級(jí)行星齒輪箱,通過渦流電流制動(dòng)器來控制,從而控制轉(zhuǎn)鼓與螺旋輸送器之間的轉(zhuǎn)速差。主機(jī)功率為55 kW。二級(jí)行星齒輪箱具有如下特點(diǎn):
a 轉(zhuǎn)速差能隨進(jìn)料量的改變(流量和濃度)而跟蹤變化,離心機(jī)適宜的轉(zhuǎn)速差為1~10r/min,無級(jí)調(diào)速。
b. 可使螺旋輸送器獲得足夠的扭矩,離心機(jī)zui大扭矩為6 kN·m;
c. 控制、可靠,大大提高了離心機(jī)的運(yùn)行可靠性。
2.2 工作原理
離心機(jī)的離心過程發(fā)生在轉(zhuǎn)鼓內(nèi),轉(zhuǎn)鼓內(nèi)配備有螺旋輸送器。污泥由進(jìn)料管進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓并在進(jìn)口分配器處被均勻加速,在離心力作用下,污泥中的固體顆粒沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上。螺旋輸送器與轉(zhuǎn)鼓同向旋轉(zhuǎn),但兩者轉(zhuǎn)速不同,使固體顆粒被螺旋送至轉(zhuǎn)鼓錐段,在離心力作用下由排渣口排出,分離液通過轉(zhuǎn)鼓大端的溢流孔流出。
2.3 材質(zhì)及振動(dòng)保護(hù)措施
轉(zhuǎn)鼓、螺旋輸送器進(jìn)出料管及其它與污泥接觸的部件均采用316 不銹鋼材質(zhì)。排渣口及螺旋推料面和進(jìn)料區(qū)均采用高耐磨材質(zhì)碳化鎢。離心機(jī)罩殼用304不銹鋼制成,機(jī)座為碳鋼件,采用腈類材質(zhì)進(jìn)行密封,表面涂有環(huán)氧基樹脂底漆和面漆加以保護(hù)。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面設(shè)有縱向筋條,使覆蓋在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面的污泥與轉(zhuǎn)鼓壁無相對滑動(dòng),從而保護(hù)轉(zhuǎn)鼓壁不受磨損;機(jī)座底部設(shè)有減振裝置,這些措施大大延長了離心機(jī)使用壽命。
3 運(yùn)行情況
2臺(tái)離心機(jī)于2001年l2月27日安裝完成并進(jìn)行空載試車,主機(jī)啟動(dòng)電流3 min內(nèi)均由200 A降到20 A;開泵電流l min內(nèi)均由100 A降到40A。這表明2臺(tái)離心機(jī)安裝質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。2001年12月28日,1 離心機(jī)首先投入運(yùn)行,進(jìn)入的污泥全部從排渣口排出。檢測發(fā)現(xiàn),污泥固含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))1.5% 、pH值不超過6,均未達(dá)到工藝要求,造成這種情況的原因是中和工序石灰乳投加系統(tǒng)管道堵塞,石灰乳投加量不足。
為此,我們及時(shí)采取措施對石灰乳投加系統(tǒng)進(jìn)行整改,2002年3月14日整改完畢。再次檢測,污泥固含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))已達(dá)到5% ~10% ,pH值在9~ll,滿足工藝要求。當(dāng)天下午,2臺(tái)離心機(jī)投運(yùn),正常排渣,分離液從溢流孔排出。但是在開機(jī)和停機(jī)前沖洗時(shí),有大量液體從排渣口排走,使得排出的渣又變成“稀泥”。分析原因是溢流板液位較深,即液體半徑R值過小,以致在開機(jī)和停機(jī)前沖洗時(shí),分離液或沖洗水來不及從溢流孔排出。2002年5月23日,我廠和阿法拉伐公司有關(guān)人員臨時(shí)做成4塊半徑 為134 mm的鍍鋅溢流板代替原有的半徑為129 mm的不銹鋼溢流板安裝于2#離心機(jī),再次觀察2#離心機(jī)運(yùn)行情況,發(fā)
在使用過程中,離心機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定,達(dá)到工藝指標(biāo),排出的渣可用鏟車直接運(yùn)至臨時(shí)渣庫,污泥回收率在90% 左右,但離心機(jī)排出的濾液有些渾濁。為此,阿法拉伐公司建議在離心機(jī)進(jìn)料口投加絮凝劑,以進(jìn)一步提高固液分離效果。2002年5月,進(jìn)行了添加絮凝劑的試驗(yàn),在1 離心機(jī)進(jìn)料口添加絮凝劑,結(jié)果是出來的分離液(濾液)澄清,但排渣的水含量并沒有下降,有時(shí)還略有上升。我們分析,若要在離心機(jī)進(jìn)料口投加絮凝劑,需要增加1套制備裝置和2臺(tái)添加泵,費(fèi)用約1.86萬美元??紤]到我廠離心機(jī)濾液不是直接外排,而是進(jìn)入均化池內(nèi)返回處理,且濾液量較少,對污水處理影響不大。因此,從環(huán)保、經(jīng)濟(jì)方面考慮,決定不再添加絮凝劑。
在 運(yùn)行過程中,我們還對2臺(tái)設(shè)備噪音進(jìn)行監(jiān)測,其噪聲為83.6dB(A),未超過《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的限值。1 離心機(jī)曾出現(xiàn)過啟動(dòng)時(shí)噪音大、振動(dòng)較厲害的問題。檢查發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)鼓不能用手輕易地轉(zhuǎn)動(dòng),打開機(jī)蓋發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)殘?jiān)辞逑锤蓛?,清洗干凈后,問題就解決了。從此以后,我們嚴(yán)格了停機(jī)前沖洗操作,2臺(tái)設(shè)備再未出現(xiàn)過上述問題。
2臺(tái)設(shè)備至今未做過任何維修工作。在使用過程中,我們感覺設(shè)備拆卸方便,易于檢修。
4 結(jié)束語
ALDEC506型臥式螺旋離心機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行,保證了我廠污水處理系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通過一年的使用,筆者認(rèn)為該離心機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn):
a. 運(yùn)行穩(wěn)定可靠,脫水效率高,排渣水含量低,渣成形好,便于運(yùn)輸和堆存。
b. 設(shè)備體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,處理能力大。
C. 轉(zhuǎn)速差能隨進(jìn)料流量和固含量的改變而自動(dòng)跟蹤變化,自動(dòng)化程度高(幾乎不需要人工操作),勞動(dòng)強(qiáng)度低。
低,渣成形好,便于運(yùn)輸和堆存。
b. 設(shè)備體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,處理能力大。
C. 轉(zhuǎn)速差能隨進(jìn)料流量和固含量的改變而自動(dòng)跟蹤變化,自動(dòng)化程度高(幾乎不需要人工操作),勞動(dòng)強(qiáng)度低。