1 前言
酒精廢水厭氧污泥經(jīng)預(yù)分離后的出液的SS含量仍要達(dá)到2%左右,并且密度小、顆粒細(xì)、需添加絮凝劑才能進(jìn)入臥螺離心機(jī)或其它過(guò)濾型分離設(shè)備進(jìn)一步固液分離。而江蘇太倉(cāng)新太酒精有限公司的污水處理工藝流程中進(jìn)入UASB二級(jí)厭氧的污水處理工藝上不允許添加絮凝劑,目前采用占地面積大的氣浮裝置進(jìn)行澄清,澄清效果不太理想。蘇州高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)三環(huán)技貿(mào)有限公司與太倉(cāng)新太酒精有限公司經(jīng)多年來(lái)合作,采用LWN430×1600濃縮離心機(jī)對(duì)進(jìn)入UASB二級(jí)厭氧的污水進(jìn)行無(wú)藥澄清濃縮分離已獲成功,效果顯著優(yōu)于氣浮澄清濃縮。
2 濃縮離心機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理
LWN系列濃縮離心機(jī)是一種新型臥式螺旋卸料沉降離心機(jī),其由旋轉(zhuǎn)接頭、無(wú)孔轉(zhuǎn)鼓、螺旋輸送器、差速器、機(jī)座、罩殼、集液罩等部件組成。懸浮液進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓后依靠強(qiáng)大的離心力使固形物濃縮呈漿狀而沉淀在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁,通過(guò)螺旋輸送器推移至轉(zhuǎn)鼓另一端的噴嘴排出,澄清液也以同一方向沿著靠近轉(zhuǎn)鼓中心的螺旋通道進(jìn)入集液罩排出,差速器的作用是使螺旋輸送器與轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生一定的推料差轉(zhuǎn)速。
3 濃縮離心機(jī)參數(shù)及性能特點(diǎn)
(1)中心進(jìn)料,中心出清液,排液時(shí)能量損失小,為節(jié)能型臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)。
(2)全順流,物料充滿全轉(zhuǎn)鼓,物料在轉(zhuǎn)鼓中停留時(shí)間較普通臥螺離心機(jī)長(zhǎng)1~2倍,因此分離效果好,可不加絮凝劑對(duì)各種污泥進(jìn)行澄清與濃縮,污泥SS去除率(回收率)達(dá)到90%以上,污泥體積的減少量可達(dá)到80%左右。
(3)與其它過(guò)濾式濃縮設(shè)備或氣浮濃縮裝置相比較,占地面積小,密閉性能好,操作環(huán)境文明、無(wú)臭味。
(4)濃縮離心機(jī)可使污泥瞬間濃縮,有效防止污泥中氮磷的析出,防止水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化。
LWN型濃縮離心機(jī)的技術(shù)參數(shù)如下表所示:
型號(hào)
處理能力
m3/h
電機(jī)功率
kW
工作轉(zhuǎn)速
r/min
分離因數(shù)
g
整機(jī)重量
kg
外型尺寸
長(zhǎng)×寬×高
mm
LWN200×1000-N
1~4
7.5
2680~3280
800~1200
1200
2250×1150×670
LWN350×1400-N
8~12
11
2020~2480
3000
2950×1350×880
LWN430×1600-N
12~20
15
1820~2240
4500
3500×1460×960
LWN530×2120-N
20~35
22
1650~2000
5000
3950×1850×1175
LWN700×2800-N
50~70
45
1430~1750
8500
4800×2100×1350
LWN800×3200-N
70~100
55
1340~1640
12000
5600×2600×1400
4 濃縮離心機(jī)用于酒精廢水厭氧污泥的無(wú)藥澄清與濃縮
4.1 濃縮離心機(jī)分離酒精廢醪厭氧污泥試驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)日期
轉(zhuǎn)速
進(jìn)泥量
進(jìn)泥含固率
%
清液含固率
SS去除率
濃縮液含固率
污泥體積減少量
備注
05.10.12
1560
585
35
1.97
0.853
63.60
7.945
84.30
工藝流程允許
23
0.598
73.90
11.30
87.00
38
0.927
57.20
12.50
91.00
04.6.8
2200
1162
2.20
0.261
90.55
9.97
80.00
達(dá)到日本RC離心濃縮數(shù)據(jù)
4.2 濃縮離心機(jī)與氣浮裝置性能對(duì)比
(1)LWN430×1600濃縮離心機(jī)在與氣浮裝置同樣處理能力下,SS去除率可提高20%左右,而占地面積減小70%左右。
(2)LWN430×1600濃縮離心機(jī)分離出僅液-固二相物料,即澄清液與濃漿狀固形物,比重大、顆粒粗的固相物均從濃漿中排出,而氣浮裝置分離出液-固-固三相物料,即澄清液,濃漿狀固形物以及比重大,顆粒細(xì),氣泡無(wú)法使其浮起物料,自然沉淀至氣浮裝置底部,會(huì)堵塞氣浮裝置,需人工清除。
(3)氣浮裝置的濃縮受氣壓,氣固比的影響、效果不穩(wěn)定,而濃縮離心機(jī)運(yùn)行參數(shù)確定后,濃縮效果基本不變。
(4)氣浮裝置的濃縮效果基本不能調(diào)節(jié),而濃縮離心機(jī)的濃縮效果,如漿狀固形物的濃度,清液的澄清度可以根據(jù)用戶要求而調(diào)節(jié)。
5 LWN系列濃縮離心機(jī)與國(guó)外濃縮臥螺離心機(jī)性能對(duì)比
各國(guó)濃縮離心機(jī)的性能參數(shù)如下表所示:
對(duì)比參數(shù)
日本壽工業(yè)株式會(huì)社
韓國(guó)東西離心機(jī)制造有限公司
德國(guó)洪堡公司
瑞典阿法拉伐公司
國(guó)產(chǎn)離心機(jī)
RC型
DSD型
B型
NX型
LWN型
SS去除率(%)
90以上
濃縮液含固率(%)
4~6
4~8
8左右
清液含固率(%)
0.1
0.139
污泥體積減少率(%)
70~80
80以上
分離因數(shù)(G)
2000
處理每立方污泥耗電量(kW·h/m3)
0.51
1.2
1.6
0.6
由上表可知,五種機(jī)型的濃縮型臥螺離心機(jī)雖然分離性能基本相同,但由于結(jié)構(gòu)存在區(qū)別,所采用的分離因數(shù)及能耗絕然不同,區(qū)別在于:
(1)日本RC型與國(guó)產(chǎn)LWN型采用中心進(jìn)料、中心出液、全順流、物料充滿全轉(zhuǎn)鼓形式,并且為全圓柱形轉(zhuǎn)鼓,有效容積較大,物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)停留時(shí)間較長(zhǎng),又不存在物料在進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓時(shí)對(duì)已分離物料產(chǎn)生攪動(dòng),因此分離因數(shù)僅需1200G就能達(dá)到分離效果。而另外三種機(jī)型采用圓柱-圓錐型轉(zhuǎn)鼓,物料不能充滿全轉(zhuǎn)鼓,轉(zhuǎn)鼓的有效容積小,物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時(shí)間短,并且采用逆流或部分順流型,物料進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓時(shí)對(duì)已分離物料產(chǎn)生攪動(dòng),影響分離效果,因此分離因數(shù)需2000G才能達(dá)到同樣的分離效果。
(2)在處理能力相同的情況下,各種機(jī)型的能耗不同,主要決定于澄清液從轉(zhuǎn)鼓排出時(shí)釋放動(dòng)能的大小。
6 小結(jié)
(1)LWN系列濃縮離心機(jī)由于采取中心進(jìn)料,中心出液全順流,物料充滿全轉(zhuǎn)鼓的分離型式,物料在轉(zhuǎn)鼓中停留時(shí)間長(zhǎng),可不加絮凝劑對(duì)酒精廢水厭氧污泥進(jìn)行有效的濃縮分離,是環(huán)保工程中代替重力沉淀池、氣浮濃縮裝置等濃縮裝置的理想設(shè)備。
(2)LWN系列濃縮離心機(jī)與低分離因數(shù)臥螺離心機(jī)(經(jīng)使用,分離因數(shù)僅需650g)組成濃縮脫水一體機(jī)組,既可提高脫水效率,又可節(jié)省大量昂貴的絮凝劑,減少絮凝劑的二次污染,經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定,減少絮凝劑用量50%左右。并且臥螺離心機(jī)用于污泥脫水存在的電耗大、振動(dòng)大、機(jī)械磨損大、可靠性差等不足,隨著離心機(jī)轉(zhuǎn)速大幅降低而迎刃而解;濃縮離心機(jī)與帶式壓榨機(jī)組成一體機(jī)組,高濃度活性污泥進(jìn)行壓榨脫水,濾餅干度能明顯提高。
(3)LWN系列濃縮離心機(jī)可較國(guó)外其它類(lèi)型濃縮型臥螺離心機(jī)采用較低的分離因數(shù)(較低轉(zhuǎn)速)達(dá)到同樣的分離效果,振動(dòng)小、噪音低,可靠性好。
(4)LWN系列濃縮離心機(jī)也可適用于化工、醫(yī)藥、食品、輕工等行業(yè)難分離物料的澄清與濃縮,如酵母、菌細(xì)體、蛋白質(zhì)、果汁的澄清與濃縮。