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污泥离心脱水设备脱水的影响因素

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污泥离心脱水设备脱水的影响因素


2016-07-08     分享次数:468   作者:DRE


含油污泥离心脱水时主要影响因素
我国近几年含油污泥的处理也倍受关注,国内一些大中型企业先后建立了污泥调质 脱水 焚烧处理装置。但其在污泥化学调质和机械脱水、脱水污泥焚烧和综合利用过程中存在较多问题。而且污泥机械脱水后,滤后液的悬浮物和COD浓度高,往往导致污水处理场内部的恶性循环,其中解决以浮渣为主的油泥脱水是问题的关键[3]。在污泥离心脱水之前加入有机高分子絮凝剂能很好地改善其固液分离性能[4]。对以水固两相分离为目标的含油污泥离心脱水,是要使大部分有机物(包括油)进入泥饼,其离心因数(离心力与重力的比值)宜低[5]。研究离心机参数对离心脱水效果的影响,对工业装置的运行具有重要的指导作用。
  含油污泥离心脱水机脱水时,主要影响因素是:离心速度、含油污泥投配速率与停留时间(即离心时间)。实验室试验时,必须模拟工业离心机运行时的这2个重要因素,使实验室试验用的离心机的分离因素及离心时间与工业离心机相一致。离心脱水的批量处理和连续处理2种方式分别用DL 5和LWD 430离心机模拟实验。批量处理采用间歇式离心机来进行模拟试验,选用的是上海安庭科学仪器厂生产DL 5低速离心机,其大转速为5000r/min。在装有100mL含油污泥浓缩液的具塞量筒中,加入絮凝剂后上下颠倒10次,在剂和泥充分混合后,倒入200mL离心试管中,在DL 5型微电脑离心机上进行模拟离心脱水。连续处理选用的是LWD 430卧式螺旋离心机。在试验中主要考察离心时间和离心速度对离心液体积和离心液COD的影响,从而选择出的离心参数。通过实验室的数据,可计算出工业离心机的离心参数,进而指导工业化试验。
污泥常采用卧螺离心机来进行固液分离处理。离心机是利用两不互溶介质间的密度差、在高速旋转的转鼓内产生强大的离心力进行固液分离的设备[3],在混合介质的分离方面具有很明显的优点:其结构简单、占地面积小、安装方便、处理工艺简单、连续作业、分离效果好等[4]。影响卧螺离心机固液分离效果的因素主要有:分离因素、长/径比(即转豉总长度与内直径之比)、差转速、处理量、转鼓转速、转鼓半锥角、螺旋叶片的螺旋升角和导程等[5]。王文志[6]从操作参数和工艺条件等方面分析了影响离心机分离效果的主要因素;任欣、田园等[7]定性地分析了差转速对煤泥分离效果的影响。但因差转速的变化引起离心机固液分离效果研究很少见,离心机实际应用中,基本是凭经验调节差转速,缺乏科学依据,本文则研究不同差转速下原污泥固液分离效果并提出优差转速。
拟对卧螺离心机流道内的污泥在不同差转速下的流动及固液分离过程进行计算流体动力学(Computational FluidDynamics,简称CFD)仿真。卧螺离心机主要由转鼓、螺旋推料器、差速器、主辅电机、机座、罩壳、减震器等部件组成。

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            工作时转鼓、螺旋推料器同时同向高速旋转,转鼓与螺旋推料器在差速器的作用下形成一定的差转速(数值可由变频器程序控制调节)。原污泥经进料管的中心孔进入高速旋转的转鼓内,在高速旋转产生离心力的作用下,由于固液两相密度差的缘固,固相颗粒迅速甩向转鼓内壁并沉积在内壁上,与转鼓作相对运动的螺旋推料器上的螺旋叶片不断地将沉积在转鼓内壁上的固体颗粒刮走并推向出渣口。分离后的清液经出液口溢流出转鼓,从而实现对原污泥的固液连续分离。