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 | 800~1200 | 3000 | 2950×1350×880 |
LWN430×1600-N | 12~20 | 15 | 1820~2240 | 800~1200 | 4500 | 3500×1460×960 |
LWN530×2120-N | 20~35 | 22 | 1650~2000 | 800~1200 | 5000 | 3950×1850×1175 |
LWN700×2800-N | 50~70 | 45 | 1430~1750 | 800~1200 | 8500 | 4800×2100×1350 |
LWN800×3200-N | 70~100 | 55 | 1340~1640 | 800~1200 | 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 r/min | 分離因數(shù) g | 進(jìn)泥量 m3/h | 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 |
05.10.12 | 1560 | 585 | 23 | 1.97 | 0.598 | 73.90 | 11.30 | 87.00 | 工藝流程允許 |
05.10.12 | 1560 | 585 | 38 | 1.97 | 0.927 | 57.20 | 12.50 | 91.00 | 工藝流程允許 |
04.6.8 | 2200 | 1162 | 15 | 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) |
型號(hào) | RC型 | DSD型 | B型 | NX型 | LWN型 |
SS去除率(%) | 90以上 | 90以上 | 90以上 | ||
濃縮液含固率(%) | 4~6 | 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 | 70~80 | 80以上 | ||
分離因數(shù)(G) | 1200 | 2000 | 2000 | 2000 | 1200 |
處理每立方污泥耗電量(kW·h/m3) | 0.51 | 1.2 | 1.6 | 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。