污泥脫水工藝按照原理可分為真空過濾脫水、壓濾脫水及離心脫水三大類,主要設(shè)備形式有帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)、離心脫水機(jī)和疊螺脫水機(jī)。本文主要介紹一下疊螺脫水機(jī)及與其他類型脫水機(jī)的不同。
1、什么是疊螺脫水機(jī)?
1、什么是疊螺脫水機(jī)?
疊螺式污泥脫水機(jī)是運(yùn)用了螺桿擠壓原理,通過螺桿直徑和螺距變化產(chǎn)生的強(qiáng)大擠壓力,以及游動環(huán)和固定環(huán)之間的微小縫隙,實(shí)現(xiàn)對污泥進(jìn)行擠壓脫水的一種新型的固液分離設(shè)備。
2、疊螺機(jī)的組成
1、疊螺體
疊螺體由固定環(huán)、游動環(huán)、螺旋軸、螺桿,墊片和若干連接板等組成,固定環(huán)通過六根螺桿將其連接在一起,在固定環(huán)之間裝有墊片和游動環(huán),固定環(huán)和游動環(huán)均由耐磨的材料制作而成,使得整機(jī)的壽命較長,螺旋軸穿在固定環(huán)和游動環(huán)中間,并且游動環(huán)空套于螺旋軸上。
2、螺旋軸
螺旋軸由軸和螺旋葉片組成,軸又由軸和空心軸焊接而成。組焊是,首先將軸和空心軸進(jìn)行焊接,焊后進(jìn)行粗車,以保證兩端軸的同軸度,然后將螺旋葉片與軸采用滿焊方式進(jìn)行焊接。
3、驅(qū)動裝置
驅(qū)動裝置為設(shè)備的動力源,驅(qū)動裝置的性能將直接影響整機(jī)的性能,為此,一般選用性能優(yōu)越的電機(jī),電機(jī)防護(hù)等級為IP54,絕緣等級為F級。
4、濾液槽
濾液槽由板件焊接而成,是用來收集疊螺主體壓濾下來的濾液,濾液槽四周通過螺釘與架體進(jìn)行聯(lián)接,并且在濾液槽的側(cè)面設(shè)有法蘭,以便與外部設(shè)備進(jìn)行聯(lián)接。
5、混合系統(tǒng)
混合系統(tǒng)主要用于將污泥與藥劑進(jìn)行充分混合,以形成礬花進(jìn)行入到疊螺主體進(jìn)行壓榨脫水。
3、疊螺機(jī)的脫水原理
污泥在濃縮部經(jīng)過重力濃縮后,疊螺機(jī)被運(yùn)輸?shù)矫撍?在前進(jìn)的過程中隨著濾縫及螺距的逐漸變小,以及背壓板的阻擋作用下,產(chǎn)生極大的內(nèi)壓,容積不斷縮小,達(dá)到充分脫水的目的。
1、濃縮:當(dāng)螺旋推動軸轉(zhuǎn)動時,設(shè)在推動軸外圍的多重固活疊片相對移動,在重力作用下,水從相對移動的疊片間隙中濾出,實(shí)現(xiàn)快速濃縮。
2、脫水:經(jīng)過濃縮的污泥隨著螺旋軸的轉(zhuǎn)動不斷往前移動;沿泥餅出口方向,螺旋軸的螺距逐漸變小,環(huán)與環(huán)之間的間隙也逐漸變小,螺旋腔的體積不斷收縮;在出口處背壓板的作用下,內(nèi)壓逐漸增強(qiáng),在螺旋推動軸依次連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)推動下,污泥中的水分受擠壓排出,濾餅含固量不斷升高,最終實(shí)現(xiàn)污泥的連續(xù)脫水。
3、自清洗:螺旋軸的旋轉(zhuǎn),推動游動環(huán)不斷轉(zhuǎn)動,設(shè)備依靠固定環(huán)和游動環(huán)之間的移動實(shí)現(xiàn)連續(xù)的自清洗過程,從而巧妙地避免了傳統(tǒng)脫水機(jī)普遍存在的堵塞問題。
4、疊螺機(jī)的運(yùn)行操作
開機(jī)前十分鐘先打開噴淋裝置,污泥從進(jìn)泥口進(jìn)入,如果流量過大,多余的泥水會從溢流口回流,避免溢出。
然后流到絮凝混合攪拌槽,與絮凝藥劑相融合形成釩花,進(jìn)入脫水主體進(jìn)行濃縮脫水,清水從動靜環(huán)片的縫隙流出到集液槽,污泥隨著螺旋抽的輸送方向被擠壓,空間越來越小,內(nèi)壓力越來越大,使污泥越來越干,最后從出泥口排出。
在關(guān)機(jī)前半個小時也要打開噴淋裝置,清洗螺旋軸和動靜環(huán)片上的污泥和雜物。疊螺機(jī)整個工作過程都是自動化的,節(jié)約成本。
2、疊螺機(jī)與其他脫水機(jī)的區(qū)別
疊螺脫水機(jī)
疊螺脫水機(jī)占地面積小、沖洗水量少、噪聲低、車間環(huán)境好,但單臺設(shè)備處理量較小,上清液固體含量高,因此國內(nèi)應(yīng)用實(shí)例尚不多,主要用于小型污水站活性污泥直接脫水,并且在污水站建設(shè)中可取消污泥濃縮池的設(shè)計(jì),節(jié)約成本。
在污泥處理量相同時,疊螺式脫水機(jī)相比于離心式脫水機(jī)可節(jié)能85%,占地面積僅為其一半;在表面清潔方面,相比帶式脫水機(jī)可節(jié)水95%。
疊螺式脫水機(jī)尤其適合處理食品加工工廠經(jīng)過加壓處理的絮絲等含油污泥。螺壓脫水進(jìn)泥含水率要求一般為95%~99.5%,出泥含水率一般為75%~80%。板框壓濾機(jī)板框式壓濾機(jī)是通過板框的擠壓,使污泥內(nèi)的水通過濾布排出,達(dá)到脫水目的。板框式脫水機(jī)可以過濾固相顆粒徑在5μm以上、固相濃度在0.1%~60%的懸浮液,粘度大或膠體狀的難過濾物料以及對濾渣質(zhì)量要求較高的物質(zhì)。板框式脫水機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)明顯,它對進(jìn)泥濃度適應(yīng)性強(qiáng),且出泥含固率較高,絮凝劑投加量?。ㄉ踔量梢圆患樱?;但該設(shè)備占地面積大,為間斷式運(yùn)行,無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)泥處理,效率低,工作時設(shè)備為開敞式,工作環(huán)境較差。另外,板框壓濾機(jī)的附屬設(shè)備較多,因此后期脫水處理的故障率也相對較高。不過,經(jīng)過近幾年的發(fā)展,板框壓濾機(jī)也適應(yīng)了現(xiàn)代化污水處理廠的要求,如通過PLC系統(tǒng)控制就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全自運(yùn)方式,其壓濾、濾板的移動、濾布的振蕩、壓縮空氣的提供、濾布沖洗、進(jìn)料等操作全部可通過PLC遠(yuǎn)端控制來完成,大減輕了工人勞動強(qiáng)度。帶式壓濾機(jī)帶式壓濾脫水機(jī)是由上下2條張緊的濾帶夾帶著污泥層,從一連串有規(guī)律排列的輥壓筒中呈S形經(jīng)過,依靠濾帶本身的張力形成對污泥層的壓榨和剪切力,把污泥層中的毛細(xì)水?dāng)D壓出來,獲得含固量較高的泥餅,從而實(shí)現(xiàn)污泥脫水。帶式脫水機(jī)進(jìn)入國內(nèi)時間較早,為大多數(shù)污水廠和自來水廠所接受。帶式脫水機(jī)噪聲小、電耗少,且出泥效果受進(jìn)泥負(fù)荷的影響不大,優(yōu)點(diǎn)是出泥含水率較低、管理控制相對簡單、對操作人員的素質(zhì)要求不高。缺點(diǎn)是占地面積和沖洗水量較大,容易出現(xiàn)濾布堵塞、濾帶跑偏等。離心脫水機(jī)離心式脫水機(jī)主要由轉(zhuǎn)鼓和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成,其設(shè)備布局緊湊,占地面積小,可顯著減少基建投資。離心式脫水機(jī)具有污泥濃縮、脫水一體化處理功能,可以進(jìn)行連續(xù)脫水處理,不容易出現(xiàn)故障,受進(jìn)泥濃度變化影響小,而且污泥含固率高,出泥量大。與帶式和板框式脫水機(jī)相比,它對絮凝劑和清洗用水的消耗量少,因此其運(yùn)行成本會更低一些。缺點(diǎn)就是電耗高,且噪聲很大。離心脫水機(jī)轉(zhuǎn)輪或螺旋的外緣極易磨損,目前新型離心式脫水機(jī)螺旋外緣大多做成裝配塊,便于進(jìn)行更換,其材質(zhì)一般為碳化鎢,價格昂貴。
不同類型脫水機(jī)的對比圖
3、疊螺機(jī)常見故障及解決辦法
1、脫水主體被淤泥堵塞、卡死
原因:
1. 設(shè)備的質(zhì)量問題。特別是螺旋軸和環(huán)片的平整度。螺旋軸和環(huán)片為疊螺機(jī)的主體脫水主體,如果生產(chǎn)廠家偷工,去掉軸和環(huán)片表面的校平環(huán)節(jié),那么設(shè)備在使用過程中,就易發(fā)生堵泥的情況。
2. 污泥性質(zhì)的關(guān)系。污泥分有機(jī)污泥和無機(jī)污泥,有機(jī)污泥的特征是有機(jī)物含量高、易腐化發(fā)臭、顆粒較細(xì)、比重較小、含水率高而不易脫水、屬膠狀結(jié)構(gòu)的親水性物質(zhì)、易用管渠輸送;而無機(jī)污泥的特點(diǎn)則恰恰相反。
用疊螺機(jī)處理無機(jī)物含量太高的污泥,或因污泥的顆粒粗、比重大、泥水分離速度較快,而疊螺機(jī)螺旋轉(zhuǎn)速較低,導(dǎo)致污泥還未排除螺旋軸過濾室內(nèi)時,含水率就已很低,泥餅極度缺乏流動性,從而堵塞在脫水段部分。
3. 操作不當(dāng)?shù)脑颉2煌吞柕寞B螺機(jī)對應(yīng)不同的處理量,如果進(jìn)入疊螺機(jī)的污泥量遠(yuǎn)大于疊螺機(jī)的處理能力,那么疊螺機(jī)就是超負(fù)荷運(yùn)行;疊螺機(jī)在使用前和使用后沒有進(jìn)行清洗和排空,剩余污泥附著在螺旋片之間,都會導(dǎo)致設(shè)備堵塞的情況發(fā)生。
解決辦法:
1. 首先在使用前,先讓疊螺機(jī)空轉(zhuǎn)10分鐘左右,輔以噴淋裝置;設(shè)備使用完后,也要關(guān)掉進(jìn)料,讓疊螺機(jī)空轉(zhuǎn)30分鐘左右,讓里面殘留的淤泥得以完全排空,同時用清水將螺旋片進(jìn)行清洗。
2. 如果是輕微的堵塞,可以嘗試疊螺機(jī)反轉(zhuǎn)(控制界面上,有一個“變頻反轉(zhuǎn)”按鈕,或者開啟噴淋沖洗來解決。
3. 如果是嚴(yán)重的堵塞,應(yīng)該立刻停止運(yùn)行,對設(shè)備進(jìn)行檢修,用大量清水沖洗,必要時拆除螺旋軸清理上邊附著的污泥。
疊螺機(jī)在運(yùn)行過程中,難免會出現(xiàn)輕微的堵軸問題,更重要的是平時運(yùn)行過程中要按照設(shè)備的運(yùn)行要求,掌握正確的操作方法才可以避免出現(xiàn)堵軸問題。
2、疊螺機(jī)出泥不干
原因:
1. 絮凝問題。由于疊螺機(jī)運(yùn)行原理的特殊性,因此,用疊螺機(jī)處理的污水必須要經(jīng)過前期的加藥處理,等污水絮凝沉淀后,再抽入設(shè)備進(jìn)行脫水。藥劑和污水的適配度、藥劑添加的比例、藥劑的溶解度等都會影響污水中絮團(tuán)的大小。
絮絮團(tuán)太小,無法滿足螺旋片之間的進(jìn)料要求,就會導(dǎo)致泥壓不干;而絮團(tuán)太大,則會使絮團(tuán)約束較多水分而降低泥餅干度。
2. 設(shè)備調(diào)試不到位。調(diào)試方面:一是要先調(diào)試污水的絮凝效果,二是要調(diào)節(jié)好主軸的轉(zhuǎn)速頻率,三是調(diào)節(jié)好背壓板的間隙大小跟進(jìn)泥口污水流量大小。專業(yè)的師傅會根據(jù)污水的特性、絮團(tuán)的大小等實(shí)際情況來調(diào)節(jié)污水進(jìn)料流量和背壓板的間隙大小。
解決辦法:
1. 藥劑調(diào)試很重要,首先要根據(jù)自身處理污水的特性來匹配合適的藥劑,再根據(jù)絮凝礬花的速度和大小情況,來調(diào)整藥劑投加的比例,使得污水在進(jìn)入反應(yīng)槽后能達(dá)到良好的絮凝狀態(tài)。
2. 疊螺機(jī)除了藥劑的調(diào)試,背壓板的調(diào)節(jié)也非常重要。所以,購買疊螺機(jī)后,最好是找專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)節(jié),以此來達(dá)到更好的處理效果。
3、疊螺環(huán)片扭曲變形
原因:
1. 設(shè)備質(zhì)量問題。疊螺機(jī)的動靜環(huán)片堆疊形成的過濾型腔在疊螺機(jī)運(yùn)行時動靜環(huán)片間會產(chǎn)生相對運(yùn)動,如果環(huán)片之間平整度不夠或者環(huán)片厚度不夠,那么,疊螺機(jī)在使用過程中,內(nèi)環(huán)片或磨損嚴(yán)重,導(dǎo)致泡泥漏泥,長時間使用,環(huán)片就會被擠壓變形。
2. 進(jìn)料流量過大。不同型號的疊螺機(jī)對應(yīng)不同型號的處理量,進(jìn)料的流量要根據(jù)疊螺機(jī)實(shí)際處理情況、藥劑調(diào)試等情況來具體調(diào)節(jié),如果進(jìn)料流量過大,以至于超過疊螺機(jī)主體能夠承受的范圍之內(nèi),環(huán)片超負(fù)荷運(yùn)行,也會發(fā)生變形的情況。
3. 跟污泥的性質(zhì)有關(guān)。如果污泥中含沙、含油、含膠、含大量固態(tài)垃圾、容易干的淤泥死泥,不僅容易發(fā)生堵塞的現(xiàn)象,而且會導(dǎo)致內(nèi)壓不平衡,致使疊螺機(jī)環(huán)片磨損,變形。
解決辦法:
1. 首先我們要防患于未然,在購買設(shè)備之前,不要只關(guān)心設(shè)備價格,一定要多了解產(chǎn)品的質(zhì)量和售后服務(wù)等,保證設(shè)備本身質(zhì)量沒有問題。
2. 關(guān)于進(jìn)料流量,可以根據(jù)閥門進(jìn)行調(diào)節(jié),在安裝時,最好加裝一條溢流管道,當(dāng)疊螺機(jī)的絮凝槽進(jìn)料過滿,就會通過溢流管道回流,這樣就能減少疊螺機(jī)環(huán)片的運(yùn)行負(fù)荷。
3. 保證疊螺機(jī)進(jìn)料的濃度(跟藥劑調(diào)節(jié)有關(guān)),如果物料中有大渣塊、金屬雜質(zhì)等,必須要在進(jìn)水端增加過濾裝置。