污泥脱水机性能分析
污泥脱水机性能分析张浩 周佳 赵洋(天津市市政工程设计研究院,天津 300051)摘 要 本文通过查阅各种资料,结合实践经验对带式脱水机和离心脱水机作了详细的比较,并对污泥脱水的方向提出了自己的看法,供大家借鉴参考。
关键词 带式脱水机 性能 卧式离心脱水机当今社会,环境保护成为社会各界都关注的热点。
通过近二十年的努力,我国在水污染的治理方面取得了长足的进步,投资建设了一大批污水处理厂,水污染的影响大大降低了。
这些污水厂每天要产生大量的污泥,这些污泥的含水率一般在95%-99%之间,体积较大。
为了有效的减少污水厂污泥的体积,便于贮存、运输和污泥的后处置,这些污泥都要经过脱水处理,其含水率必须控制在80%以下。
由此可见,每个污水处理厂无论采用何种处理工艺都必须采用污泥脱水措施,通过污泥脱水设备——污泥脱水机实现污泥的初步“减容”化。
机械脱水方法有滚压带法、离心法、真空吸滤法和压滤法,与其对应的常见设备分别是带式脱水机、卧式离心脱水机、板框压滤机和折带式真空脱水机等。
由于真空过滤及板框压滤机不能连续工作,效率低、辅助设备多、维护工作量大、运营维护成本高,使用较少,目前国内采用较多的是带式脱水机和卧式离心脱水机。
1带式脱水机带式脱水机的工作原理是把压力施加在滤布上,让上下张紧的滤袋夹带着污泥层在S型排列的辊压筒通过,靠滤布的压力和张力及剪切力使污泥脱水,并实现连续生产。
不同生产厂商的带式脱水机其结构略有不同,但是一般分为四个工作区:分别是重力脱水区、楔形区、低压脱水区、高压脱水区。
带式脱水机正常工作需要有三种必备的措施,一是加药系统;二是高压空气系统;三是冲洗水系统,三者缺一不可。
主要设备有:带式脱水机,絮凝剂溶药单元,螺杆进泥泵,溶药投加泵,高压冲洗泵,空压机等。
带式脱水机的工艺流程见图2。
衡量脱水机工作性能的要素:在进泥性质相同的条件下,衡量带式脱水机工作性能的要素有以下几方面:处理能力、脱水效果、滤带系统、高压空气控制系统。
2污泥进料口 3驱动辊 4高压辊 5低压辊 6滤带张紧 7滤带跟踪辊 8滤带冲洗系统图1 带式脱水机的工作原理图2 带式脱水机的工艺流程(1)处理能力能处理的湿污泥量和污泥固体负荷(或者叫污泥脱水负荷)都可以量化带机的处理能力。
由于带式脱水机是靠重力和挤压力将水从污泥中分离出来,其推动的对象是污泥中的液相,所以湿污泥量要比污泥固体负荷指标更直观;二个指标都是和带宽有关系,滤带越宽,处理量越大,即处理能力和带宽呈一定的线性关系。
(2)脱水效果带式脱水机的脱水效果首先取决加药量,其它237影响因素还有脱水机的带速、滤带张力、辊轴级数等方面。
带机在重力浓缩区的脱水效率最高、脱水量也最大,污泥调质效果越好,加药量越多,出泥的含固率越高。
所以脱水效果与加药量成正比,也与污泥脱水的成本成正比。
脱水机带速可以依据污泥的性质来调节,但是并不方便,也需要经验,实际中往往很难依靠带速来调节处理效果。
张紧的滤带和辊轴一起对污泥进行挤压,滤带的张力受高压系统控制。
张力越大,脱水效果越好,但是并不成正比,滤带损耗会加快,不经济。
对于市政污泥,滤带的张力有一个比较经济的数值。
辊轴的级数越多,每一级辊轴的直径越大,污泥走的路径就越长,挤压的时间就越多,效果就好,但造价和体积也随之增大。
(3)滤带系统滤带也称滤布,一般是用单丝聚酯纤维编制而成,滤带是带式脱水机磨损最快的部件之一,所以其材质应具有抗拉强度大、耐曲折、耐酸碱、耐温度变化等特点。
(4)高压空气系统由于带式脱水机的工作离不开高压空气和高压水系统。
该系统的连接管路和阀门都比较小,强都比较低,在实际运行中容易腐蚀结构、密封部分容易老化松动造成系统有漏气和气动元件堵塞现象。
总之,选择带式脱水机首先请供货商在确定污泥性质的条件下详细论述不同的加药量及其相对应的出泥含固率;其次是比较带机的体积、带宽、滤带在设计工况下的工作张力、辊轴级数、滤布的物理学指标及使用年限;再比较配套的高压系统设备及材质、易损件及整体设备维修周期等指标,才能明确不同品牌带机的优劣,选择合适的带式脱水机。
2卧式离心脱水机离心脱水机的结构相对简单,主要由转鼓和带空心转轴的螺旋输送器组成,污泥由空心转轴送入转筒后,在高速旋转产生的离心力作用下,立即被甩入转鼓腔内。
污泥颗粒比重较大,因而产生的离心力也较大,被甩贴在转鼓内壁上,形成固体层;水密度小,离心力也小,只在固体层内侧产生液体层。
固体层的污泥在螺旋输送器的缓慢推动下,被输送到转载的锥端,经转鼓周围的出口连续排出,液体则由堰四溢流排至转载外,汇集后排出脱水机,得以实现连续生产。
图3 离心脱水机的结构离心机一般可以按分离因素α分类,α≥3000转为高速离心机;3000≥α≥1500转为中速离心机;1500≥α≥1000转为低速离心机,其系统主要设备包括卧式离心机,絮凝剂溶药单元,螺杆进泥泵,溶药投加泵,污泥切割系统,空压机等。
卧式离心脱水机的工艺流程见图4。
图4 卧式离心脱水机的工艺流程我们常见的卧式离心脱水机正常工作也需要加药系统,这和带式脱水机是一样的,此外还需要有污泥切割系统,其作用是避免污泥中的长纤维缠绕离心机以及纤维裹夹污泥中较大的球体后堵塞离心机排泥孔,大多数的经验证明进入离心脱水机的物体小于8mm就不能造成任何危害了。
在进泥性质相同的条件下,衡量卧式离心脱水机工作性能有二个主要方面,即处理能力及脱水效果。
(1)处理能力卧式离心机处理能力的指标与带机类似,但由238于离心机是靠离心力将水和污泥中分离,其推动的对象是污泥中的固相,所以离心脱水机的污泥固体负荷(即单位时间内处理污泥干固体的数量)是衡量离心机处理能力的重要指标。
(2)脱水效果卧式离心机的脱水效果与加药量成正比,原理与带机类似。
在加药量恒定的条件下,影响脱水效果的因素还有:脱水机转鼓的直径及长度,转速(即分离因素)及差速等方面。
转鼓的直径(即转筒的直径):其边缘的线速度越大,离心力越大,污泥达到的干度就越高,但是设备价格也越贵;转鼓的长度:转鼓的长度越长,污泥在内的停留时间就越长,脱水效果越好,设备的尺寸也越大,制造难度越大;分离因素:离心机的分离因素越大,泥水分离效果越好,但是电耗也相对提高;速差:速差是指转鼓和螺旋的转速差值,好的离心机的速差精度在 0.1转/分以下,离心机可依据污泥进料的浓度不同自动跟踪调整其速差,达到最优的效果。
鉴别不同厂家离心脱水机的优略较为简单,首先是污泥性质固定的条件下其出泥含固率及对应的加药量,其次是转鼓的直径、长度、占地、速差精度;再次是离心机的电耗(即分离因素)和易损件(转轮或螺旋外缘的使用周期)才能明确不同品牌离心机的优劣,选择合适的脱水机。
3 带式脱水机与离心脱水机的比较由于离心机和带机的工作原理、系统组成等方面都不相同,所以在工程运用上有着显著的区别,我们只有明了二者之间的区别才能选出符合条件的脱水机。
3.1 设备投资在相同条件下,进口的离心机的设备投资比进口的带机(含各种配药设备、管路及电控设备)要高25~40%,比国产的带机要高80~120%。
国产的带机最便宜,但使用寿命较短。
3.2 运行费用3.2.1 耗药量药耗主要指PAM的消耗量,是一个非常敏感的问题,众多脱水机的生产厂家对自己产品的耗药量都有一个有利于自己产品的“实测”数据。
大多数厂家取得共识的是离心机适用各类污泥的浓缩和脱水,带机也适用各类污泥,但对剩余活性污泥需投药量大且脱水困难。
从《给水排水设计手册》(第五册)的555页表9-27和表9-28中对各种污泥采用带机和离心机时PAM投加量的统计来看,PAM投加量的均值离心机比带机要低10~15%左右。
3.2.2耗电量带机的设备数量多,但功率都很小,其系统总的装机容量也远远小于相同处理量的离心机系统,大约低30~50%,相对应的污泥脱水耗电也就低许多。
离心机每立方米污泥脱水耗电为1.2~1.6度电/m3污泥,带机每立方米污泥脱水耗电为0.6~0.9度电/m3污泥。
3.2.3耗水量离心机可以全天24h连续运行,运行中不需清洗水;带机运行过程中需不断用高压水冲洗滤布,冲洗水量和滤带面积成正比,用水量较大。
带机冲洗虽然可以使用二沉池出水,但从二沉池引水的管道及阀门的一次性投资相对较高,计算成本时必须考虑,而且使用二沉池出水增加了冲洗系统的冲洗棒或喷嘴堵塞的频率,得不偿失。
如果使用自来水,运行费会增加不少。
综合上述三方面来看,离心机的运行成本与带机大约相当。
3.3 设备占地及环境影响离心机系统比带机系统占地小15~20%,台数越多节约的土建费用越多;离心机系统安装调试简单,整机全密封操作,车间环境好;带机系统占地面积大,密封性差,工作环境差,还有可能造成泥浆四溢。
所以在占地和环境这两方面离心机具有绝对优势。
3.4 设备维护离心机的转鼓和螺旋叶片在工作中会被磨损,顺流式的离心机磨损小一些,逆流式的磨损大一些。
转鼓和螺旋叶片的使用年限大约在5年到8年之间,更换费用为脱水机单机价格的2%左右。
带机的滤带需要常更换,国产滤带一般能连续工作2000h,一年基本上要更换3次滤带,而且4年左右需要更换气缸密封件和喷嘴等部件。
带机的年维护费用要略高于离心机。
2393.5 操作管理离心机在脱水过程中当进料浓度变化时,转鼓和螺旋的速差和扭矩会自动跟踪调整,可不设专人操作,而且该系统设备数量少,所以离心机系统管理简单。
带机系统受污泥负荷波动的影响小,如要求在进料浓度变化时调节带速、带的张紧度、加药量、冲洗水压力等参数则对操作人员的要求会比较高,增加了管理的难度;而且带机系统的设备数量众多(台数越多越是如此),给管理造成不便,再加上滤带需要松驰保养及更换,管路系统需要定期更换和维护也给管理增加了工作量。
所以,离心机系统比带机系统操作管理容易,减轻了工人的劳动强度。
总之,在脱水污泥的含水率达到80%的条件下,离心机属于污泥脱水行业,尤其是市政行业的高端产品,带机则是大众化的产品,二者各有千秋。
带机主要是其价格优势,离心机则在占地、环境、操作管理上有特点。
4 污泥脱水机的发展趋势目前,我国已经建设了大量的城市污水管网及处理厂,未经污泥厌氧消化的污泥经过脱水(污泥预处理)以后一般是运至某一地区堆放,即便经过厌氧消化的污泥也具有危害性,这会造成二次污染,甚至引发更严重的问题。
政府相关部门已经逐步加强了污泥的管理,如投资新建一些污泥填埋场、污泥干化厂和污泥焚烧厂,以彻底解决污泥的问题。
现在我国规定污泥出污水厂的含水率在80%以下就可以。
如果国家提高这一要求,将大大减低污泥处置的成本,并节约了相当的运输费用。
只要将进入污泥焚烧或者干化厂的污泥含水率从80%提高到75%,将降低15~20%左右的建设规模,每吨湿泥将节约4万大卡以上的热能,经济效益惊人。
污泥脱水设备比较与分析
污泥脱水设备比较与分析污泥脱水处理是生活污水和工业废水处理中的重要环节,经浓缩脱水处理后的污泥,其体积和含水率大幅降低,不但实现了污染“减量化”,也降低了后续污泥干化焚烧或填埋等处置方法的难度和成本。
污水处理厂设计应用中应结合工程实际情况进行选择。
中国环境统计年鉴数据显示,2010- 2017年我国污泥产生量从5427万吨增长至74 36万吨,年化增长率4. 6%。
目前我国污泥处理方式主要有填埋、堆肥、自然干化、焚烧等方式,这四种处理方法的占比分别为65%、15%、6%、3%。
可以看出我国污泥处理方式仍以填埋为主,加之我国城镇污水处理企业处置能力不足、处置手段落后,大量污泥没有得到规范化的处理,直接造成了“二次污染”,对生态环境产生严重威胁。
据统计,2016年全国污泥处理能力约为13 00万吨,全国污泥处理率仅仅达到33%,有67 %的污泥没有得到无害化处置。
而西欧国家经脱水处理的污泥占其污泥总量的69.3 %,其中机械脱水占51.4 % 自然干化16.9 %、其它1%;主要的脱水机械有:转鼓离心机、板框压滤机、带式压滤机、真空过滤机,分别占21.7 %, 15.8 % 1 1. 4%和 2. 5%通常污水处理厂采用污泥浓缩和污泥脱水两步工艺对污泥进行减容减量。
含水率大于98%的污泥,一般要考虑浓缩,使含水率降至96%左右,以减少污泥体积,有利于后续处理。
污泥浓缩主要通过重力浓缩池的方式提高出泥的含固率,但通过浓缩池,体积与浓缩时间成正比,且污泥长时间静置浓缩,其中的有机物容易在微生物的作用下腐败发臭,影响污水处理厂的卫生环境。
因此,一般通过重力浓缩将含水率降至94 — 96 %后,需要一种脱水效率更高的机械脱水工艺对污泥进行进一步的处理,使污泥脱水失去流态,含水率降至80%以下,便于污泥处置时的运输。
带式压滤机通过直接施加在滤布上产生的压力或张力使污泥脱水,具消耗动力少,以成熟可靠的技术和较为低廉的投资运维费用为优势,取得了较高的市场占有率。
关于叠螺式污泥脱水机详解
关于叠螺式污泥脱水机详解叠螺式污泥脱水机是一种通过机械力和压力将污泥脱水的设备,属于机械脱水机的一种。
基本原理是利用螺旋桨在滤网上层循环运动,将污泥从滤网上的污泥斗口进入,沿着滤饼挤压缩减空气和水分,最后压缩出干固体和水分两部分。
一、叠螺式污泥脱水机特点:1、机器操作简单,能够实现全自动化掌控;2、高度集成,小型化,占地面积小;3、工作效率高,脱水效率达到80%以上;4、节能环保,节能效果显著;5、耗水量低,降低了用户的运营成本;6、不需要运载仓粘接剂加药,操作安全,便利。
7、可过滤多种杂质;二、叠螺式污泥脱水机的工作原理:1、原水经过处理后,污泥从处理水里分别出来,生成脱水泥饼;2、脱水泥饼进入搅拌池,通过搅拌实现泥饼分散和均匀;3、将泥饼送入滤鼓中,进行脱水处理;4、滤鼓中心是双层网,网上面是螺旋桨,运转一周将污泥渐渐压缩;5、水分通过滤鼓上的出水口排出,干固体通过出口排出。
三、叠螺式污泥脱水机的工作流程:1、启动叠螺式污泥脱水机,将污泥饼移到搅拌池中;2、搅拌池内的搅拌器缓慢旋转,将污泥饼均匀分散;3、将污泥饼送入滤鼓,滤鼓开始转动,将污泥饼渐渐压缩;4、滤鼓不断旋转,将干固体排出,水分跟着由出水口排出;5、脱水结束后,停止滤鼓转动,将干固体取出,清理机器。
四、叠螺式污泥脱水机维护保养:1、定期检查电气线路、液压系统等设备,确保设备运行正常;2、清洗滤鼓内部和外部的杂物,防止滤鼓堵塞;3、检查过滤机的电动机,在电机轴承和风扇上添加充足的润滑油,确保电机运行平稳、牢靠;4、设备停机时应将脱水污泥彻底清除,避开产生二次浸泡;5、定期清理和更换滤网,避开堵塞和破损;6、设备使用过程中加入适量的抗氧剂,防止机器生锈或受潮;7、常规检查设备的各项指标,如温度、压力等。
五、叠螺式污泥脱水机的应用:1、污水处理厂污泥脱水;2、家禽养殖、猪舍粪污、污泥底泥脱水;3、果汁、酒类生产中的污泥脱水;4、皮革、纺织、纸浆工业中的污泥脱水等。
污泥深度脱水机的特点和使用方法、注意事项介绍
污泥深度脱水机的特点和使用方法、注意事项介绍一、前言污泥深度脱水机是一种广泛应用于污水处理的设备。
它具有高效、稳定、节能、环保等特点,成为了污水处理领域的紧要装备。
本文将介绍污泥深度脱水机的特点、使用方法、使用中需要注意的事项。
二、特点1. 高效污泥深度脱水机接受高效螺旋压榨技术,可将污泥中的水分快速脱除,将污泥中含水率降至60%以下。
因此,它比常规的压滤机、带式脱水机等设备,更加高效。
2. 稳定污泥深度脱水机的螺旋框架接受高强度钢材制作,经久耐用;同时,设备内置稳压装置,确保设备运行中的稳定性。
因此,它比常规设备更加稳定。
3. 环保污泥深度脱水机接受闭式循环系统,削减了对环境的污染;设备运行中无需添加过多的药剂,削减了污水处理成本,高效节能。
因此,它是一种环保型设备。
4. 操作简单污泥深度脱水机具有简单的结构设计,易于操作和维护。
设备的自动化程度较高,不需要专业操作人员来掌控,极大地降低了人为操作失误的风险。
三、使用方法1. 设备调试在运行前,需要对设备进行调试,检查机器是否正常运行,各标志灯是否正常,操作是否便捷等。
2. 污泥处理将待处理的污泥输送至污泥深度脱水机的进料口,调整进料量,防止过量,从而影响设备的正常运行。
3. 设备运行掌控设备能依据生产需求自动调整输出水分的含量,只需设置好相应的参数即可。
在设备正常运行过程中,需要注意检查各部位运行情况,如滤带、螺旋机组等。
4. 清洗及保养运行结束后,需要对设备进行彻底的清洗和保养。
清洁时应首先关闭设备电源,卸下机体上的全部配件,然后进行清洗。
定期进行保养,延长设备寿命。
四、注意事项1. 安全设备电源应按要求接地,同时设备四周应保持通畅,以保证操作人员的安全。
在操作设备时,应注意保护好本身的视力和听力。
2. 操作规范设备操作人员操作前应认真阅读说明书,了解设备的使用注意事项、操作方法和维护保养方法等;同时,操作人员在操作设备时,应严格依照要求进行操作,注意安全操作。
污泥脱水性能指标的比较分析
0
引
言
无害化、 资源化等, 对污泥的脱水处理是其中 化、 首要的核心环节, 这就需要建立一个合理的污泥 脱水性能评价标准。 在对污泥的脱水性能进行衡量时发现, 通常
[1 - 3 ] 、毛 细 吸 水 时 间 采 用 污 泥 比 阻 ( SRF )
随着经济社会的快速发展以及水处理覆盖率 城市污水处理厂每天都会产生大量的剩 的增加, 余污泥。由于污泥中含有大量的病原菌、 寄生虫、 致病微生物, 以及砷、 铜、 铬、 汞等重金属和有毒有 害物质, 而且污泥含水率高、 体积大, 给堆放和运 因此, 解决由污泥造成的二次污染已 输带来困难, 经成为我国环境保护工作中面临的主要任务 之一。 通常, 从污水处理厂出来的剩余污泥的含水 率都非常高 ( 98% 左右 ) , 因此, 要实现污泥减量
( DS) 之间的相关性, SRF、 BW 显著相关。 标准化 CST 与 SRF 极显著相关, 发现 DS 与标准化 CST、 与 BW 的相 SRF 与 BW 的相关性更弱。研究结果表明, 关性较弱, 在衡量污泥的脱水性能时没必要同时测定 CST 和 SRF, CST 测定简单, 重现性好, 是衡量污泥脱水性能的较好指标 , 但同时, 也应当与衡量污泥脱水程度的指标 , 如含 固率等, 一起综合考虑污泥的脱水性能 。 关键词:活性污泥; 脱水性能; 结合水; 毛细吸水时间; 污泥比阻; 含固率 中图分类号:X703 文献标识04 - 0051 - 03
活性污泥取自宁波地区 7 个不同污水处理厂 的曝气池, 包括 2 个城市污水处理厂和 5 个分别 食品加工、 造纸、 化学品、 石油化工废水 处理染料、 。 的工业污水处理厂 1. 2 污泥脱水指标试验方法 CST: 采 用 英 国 CST 测 定 仪 ( Triton, Model 304 M) , 将 5 mL 活性污泥倒入直径为 18 mm 的 不锈钢圆柱中, 通过随仪器附带的 Whatman17 号 滤纸产生的毛细吸水压力从污泥中吸收水分 , 以 滤液润湿半径从 1 cm 上升到 3 cm 所需时间为 CST 值。CST 值除以污泥浓度得到标准化 CST, 以 消除污泥浓度对 CST 的影响, 单位为 s·L / g SS。 SRF: 真空过滤法, 样品温度为 19 ~ 21℃ , 真空
污泥脱水性能实验
污泥脱水性能实验通过这个实验能够测定污泥脱水性能,以次作为选定脱水工艺流程和脱水机械型号的根据,也作为确定药剂种类,用量及运行条件的依据。
【实验目的】(1)加深理解污泥比阻的概念。
(2)评价污泥脱水性能。
(3)选择污泥脱水性能的药剂种类、浓度、投药量。
【实验原理】污泥经重力浓缩或消化后,含水率约在97%,体积大不便于运输。
因此一般多采用机械脱水,以减小污泥体积。
常用的脱水方法有真空过滤,压滤、离心等方法。
污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为动力,达到泥水分离,污泥浓缩的目的。
根据压力差来源的不同,分为真空过滤法,(抽真空造成介质两面压力差)压缩法(介质一面对污泥加压,造成两面压力差)。
影响污泥脱水的因数较多,主要有,(1)污泥浓度,取决于污泥性质及过滤前浓缩程度。
(2)污泥性质,含水率,(3)污泥预处理方法。
(4)压力差大小(5)过滤介质种类、性质。
设备【实验步骤】(1)准备待测污泥(消化后的污泥)(2)按表4-36所给出的因素、水平表,利用L9(3的4次幂)正交表安排污泥比阻实验。
测定某消化污泥比阻的因素水平表表4-36(3)按正交表给出的实验内容进行污泥比测定,步骤如下:1)测定污泥含水率,求其污泥浓度;2)布氏漏斗内放置滤纸,用水喷湿。
开动真空泵,使量筒中成为负压,滤纸紧贴漏斗,关闭真空泵;3)把100mL调节好的泥样倒入漏斗内,再次开动真空泵,使污泥在一定的条件下过滤脱水;4)记录不同过滤时间t的滤液体积V值;5)记录当过滤到泥面出现皲裂,或滤液达到85mL时。
所需要的时间t.此指标也可用来衡量污泥过滤性能的好坏;6)测定滤饼浓度;7)记录见表4-37污泥比阻实验记录【注意事项】(1)滤纸烘干称重,放到布氏漏斗内,而后再用真空泵抽吸一下,滤纸一定要贴近不能漏气。
(2)污泥倒入布氏漏斗内有部分滤液流入量筒,所以在正常开始实验时,应记录量筒内滤液体积Vo值。
【思考题】(1)判断生污泥,消化污泥脱水性能好坏,分析其原因。
污泥脱水机性能分析
污泥脱水机性能分析张浩 周佳 赵洋(天津市市政工程设计研究院,天津 300051)摘 要 本文通过查阅各种资料,结合实践经验对带式脱水机和离心脱水机作了详细的比较,并对污泥脱水的方向提出了自己的看法,供大家借鉴参考。
关键词 带式脱水机 性能 卧式离心脱水机当今社会,环境保护成为社会各界都关注的热点。
通过近二十年的努力,我国在水污染的治理方面取得了长足的进步,投资建设了一大批污水处理厂,水污染的影响大大降低了。
这些污水厂每天要产生大量的污泥,这些污泥的含水率一般在95%-99%之间,体积较大。
为了有效的减少污水厂污泥的体积,便于贮存、运输和污泥的后处置,这些污泥都要经过脱水处理,其含水率必须控制在80%以下。
由此可见,每个污水处理厂无论采用何种处理工艺都必须采用污泥脱水措施,通过污泥脱水设备——污泥脱水机实现污泥的初步“减容”化。
机械脱水方法有滚压带法、离心法、真空吸滤法和压滤法,与其对应的常见设备分别是带式脱水机、卧式离心脱水机、板框压滤机和折带式真空脱水机等。
由于真空过滤及板框压滤机不能连续工作,效率低、辅助设备多、维护工作量大、运营维护成本高,使用较少,目前国内采用较多的是带式脱水机和卧式离心脱水机。
1带式脱水机带式脱水机的工作原理是把压力施加在滤布上,让上下张紧的滤袋夹带着污泥层在S型排列的辊压筒通过,靠滤布的压力和张力及剪切力使污泥脱水,并实现连续生产。
不同生产厂商的带式脱水机其结构略有不同,但是一般分为四个工作区:分别是重力脱水区、楔形区、低压脱水区、高压脱水区。
带式脱水机正常工作需要有三种必备的措施,一是加药系统;二是高压空气系统;三是冲洗水系统,三者缺一不可。
主要设备有:带式脱水机,絮凝剂溶药单元,螺杆进泥泵,溶药投加泵,高压冲洗泵,空压机等。
带式脱水机的工艺流程见图2。
衡量脱水机工作性能的要素:在进泥性质相同的条件下,衡量带式脱水机工作性能的要素有以下几方面:处理能力、脱水效果、滤带系统、高压空气控制系统。
城市污水处理厂污泥脱水性能研究
城市污水处理厂污泥脱水性能研究城市污水处理厂污泥脱水性能研究1.引言随着城市化进程的加快,城市人口迅速增长,城市污水处理厂面临着越来越严峻的污泥处理问题。
污水处理过程中产生的污泥大量增加,给环境带来了严重影响。
污泥脱水是污泥处理的重要环节,它能有效降低污泥的体积和重量,减少后续处理过程中的固体废物量。
因此,研究城市污水处理厂污泥脱水性能,具有重要意义。
2.污泥脱水的意义污水处理过程中产生的污泥含水率高,容易造成二次污染和处理困难。
而污泥脱水能够降低污泥含水率,便于后续处理和处置。
污泥脱水还可以减少运输成本,缩短处理时间,提高处理效率。
此外,污泥脱水还可以使污泥稳定化,减少气味和臭味的释放,改善工作环境。
3.污泥脱水机理污泥脱水运用了吸附、过滤、压滤、压榨和脱水等手段,通过物理、化学和生物机理将水分从污泥中分离出来。
其中,吸附是利用材料的吸附性质吸附污泥中的水分;过滤是将污泥放在过滤介质上,通过压差使水分透过过滤介质,达到脱水目的;压滤则是通过压力将污泥中的水分挤出;压榨通过机械力将污泥中的水分挤压出来;脱水则是利用离心力使污泥中的水分分离。
4.影响污泥脱水性能的因素4.1 污泥特性污泥的物理性质、化学成分和微生物特性等都会对脱水性能产生一定的影响。
污泥颗粒的大小、形状、表面特性和电荷状态等决定了过滤、压滤和压榨等脱水过程中的阻力和速率。
4.2 脱水条件脱水条件包括脱水时间、温度、脱水压力和脱水介质等。
脱水时间过短会导致脱水效果不佳,脱水时间过长则会增加处理成本。
温度的升高可以促进水分的挥发和移动,提高脱水速率。
脱水压力的大小会影响脱水的效果,过高或过低都会对脱水性能产生负面影响。
脱水介质的选择也会影响脱水效果,不同介质的渗透性能不同。
4.3 脱水剂的应用脱水剂的应用可以改善污泥脱水性能。
常用的脱水剂有有机物和无机物。
有机物的作用是与污泥形成复合物,增加污泥的致密性,有利于脱水。
无机物则通过离子交换和吸附作用,改变污泥中的离子浓度和聚并状态,提高脱水效果。
污泥脱水
1、脱水性能评价指标脱水性能系指污泥脱水的难易程度。
不同种类的污泥,其脱水性能不同;即使同一种类的污泥,其脱水性能也因厂而异。
衡量污泥脱水性能的指标主要有二,一个是污泥的比阻(R),另一个是污泥的毛细吸水时间(CST)。
污泥的比阻系指在一定压力下,在单位过滤介质面积上,单位重量的干污泥所受到的阻力,常用R(m/kg)表示,计算公式如下:R=2•P•A2•b/(μ•W)(1)式中,P为脱水过程中的推动力(N/m2);对于真空过滤脱水P为真空形成的负压,对于压滤脱水P为滤布施加到污泥层上的压力;A为过滤面积(m2);μ为滤液的粘度(N•S/m2);W位单位体积滤液上所产生的干污泥重量(kg/m3);b位比阻测定中的一个斜率系数(S/m6),其值取决于污泥的性质CST 污泥的毛细吸水时间系指污泥中的毛细水在滤纸上渗透1cm距离所需要的时间,常用CST表示。
有专用的CST测定装置,如图3所示,主要包括泥样容器、吸水滤纸和计时器三部分。
A、B 两点的距离为1cm;当污泥中的水分渗透至A点时,计时器开始计时,至B点时,计时器停止计时,测得的时间即为CST值。
R和CST是衡量污泥脱水性能的两个不同的指标,各有优缺点。
一般来说,比阻能非常准确地反映出污泥的真空过滤脱水性能,因为比阻测定过程与真空过滤脱水过程是基本相近的。
比阻也能较准确地反映出污泥的压滤脱水性能,但不能准确地反映污泥的离心脱水性能,因为离心脱水过程与比阻测定过程相差甚远。
CST适用于所有的污泥脱水过程,但要求泥样与待脱水污泥的含水率完全一致,因CST 测定结果受污泥含水率的影响非常大。
例如,同一污水处理系统产生的污泥,不管排泥浓度高低,其脱水性能应是相同的,其CST值也应相等。
但实测CST时,含水率越大,CST也越大。
另外,比阻R 测定过程较复杂,受人为因素干扰较大,测定结果的重现性较差;CST测定简便,测定速度快,测定结果也较稳定,因此在实际运行控制中一般都采用CST作为污泥脱水性能指标有两个主要指标衡量脱水效果的好坏:一个是泥饼含固量Cμ,另一个是固体回收率η。
污泥的脱水性能实验
污泥的脱水性能实验一、实验目的污水处理过程中,会产生大量的污泥,其数量占处理水量的0.3%~0.5%(以含水率为97%)。
污泥脱水是污泥减量化中最为经济的一种方法,是污泥处理工艺中的一个重要环节,其目的是去除污泥中的空隙水和毛细水、降低了污泥的含水率,为污泥的最终处置创造条件。
本实验通过对活性污泥脱水,主要达到以下目的:(1)了解影响污泥脱水的主要因素;(2)掌握污泥脱水的基本方法和相关操作。
二、实验原理影响污泥脱水性能的因素很多,包括污泥水分的存在方式和污泥的絮体结构(粒度、密度和分形尺寸等)、电势能、pH值以及污泥来源等。
通过添加改性剂,在降低污泥含水量的同时,提高污泥的其他性能,从而便于后期处理。
添加矿化垃圾、粉煤灰和建筑垃圾等改性后,污泥含水率降低,同时污泥持水性降低,抗压强度、抗剪强度、渗透性能、密实度和压缩性均有改善。
改性剂对污泥臭味的改善作用,粉煤灰的最好,矿化垃圾次之,建筑垃圾较差。
三、实验设备与材料污泥取自污水处理厂的浓缩污泥调蓄罐。
实验前测定污泥试样的pH值以及含水率。
酸处理药剂选用硫酸,配制10%(质量分数)待用,调pH值所用的碱是氢氧化钠。
氢氧化钠配制成30%(质量分数)、10%的溶液待用。
有机絮凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)。
主要仪器设备:离心脱水装置,酸度计等四、实验步骤将50ml浓缩污泥加到250ml烧杯中,加定量的硫酸酸化,快速搅拌30s,慢速搅拌2min,酸化时间5min;为了防止对设备的腐蚀,在加碱(实验中可选用氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙)调pH值至6,再加阳离子PAM使污泥形成矾花,酸化及絮凝反应均在烧杯中进行。
经预处理的污泥在1500r/min下离心2min (离心速度和离心时间可根据实际情况做适当调整),倾倒上清液,取泥饼测定其含固率。
对于离心脱水实验,低转速1800r/min、短时间2min离心后泥饼用来评价离心脱水速率,用高转速3800r/min,长时间30min离心后泥饼含固率评价可脱水程度,结果记录在表中五、实验结果六、实验结果讨论(1)使用不同的药剂调节对结果是否有影响?(2)离心机的使用有哪些注意事项?。
常用污泥脱水设备性能比较
1.3 带式压滤脱水机的一般处理流程
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Part 2 离心式脱水机介绍
2.1 离心式脱水机工作原理
离心式脱水机主要是由转鼓和带空心转轴的螺旋输送器组成,污泥由空心转轴送入转筒后,在高速旋转产生的离 心力作用下,立即被甩入转鼓腔内。污泥颗粒由于比重较大,离心力也大,因此被甩贴在转鼓内壁上,形成固体层(因 为环状,称为固环层);水分由于密度较小,离心力小,因此只能在固环层内侧形成液体层,称为液环层。固环层的污 泥在螺旋输送器的缓慢推动下,被输送到转鼓的锥端,经转鼓周围的出口连续排出;液环层的液体则由堰口连续“溢 流”排至转鼓外,形成分离液,然后汇集起来,靠重力排出脱水机外。
1.1 带式压滤脱水机(Belt Filter Press)工作原理
经过浓缩的污泥与一定浓度的絮凝剂在污泥搅拌器中充分混合以后,污泥中的微小固体颗粒凝聚成体积较大的絮状团 块,同时分离出自由水,经絮凝的污泥首先进入重力脱水区,大部分游离水在重力作用下通过滤带被滤除;随着滤带的运 行,污泥进入由两条滤带组成的楔形区,两条滤带对污泥实施缓慢加压,污泥逐渐增稠,流动性降低,过渡到压榨区;在 压榨区,污泥受到 递增的挤压力和两条滤带上下位置交替变化所产生的剪切力的作用,大部分残存于污泥中的游离水和 间隙水被滤除,污泥成为含水率较低的片状滤饼;上下滤带经卸料辊分离,凭借滤带曲率的变化并利用刮刀将泥饼刮落, 实现物料的固液分离,而上、下滤带经冲洗后重新使用,进行下一周期的浓缩压滤。
离心式脱水机介绍
板框式压滤脱水机介绍 各种脱水机优缺点比较
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Part 1 带式压滤脱水机介绍
污水经过沉淀处理后会产生大量污泥,既使经过浓缩及消化处理,含水率仍高达96 %,体积很大,难以消纳处置 ,必须经过脱水处理,提高泥饼的含固率,以减少污泥堆置的占地面积。 一般大中型污水处理厂均采用机械脱水。脱水机的种类很多,按脱水原理可分为真空过滤脱水、压滤脱水及离心脱 水三大类。本报告就国内污水处理厂经常选用的压滤机(包括带式压滤机及板框式压滤机)和离心式脱水机的工作原理 、设备选型时需重点考虑的问题等作一介绍。
