结构设计对带式压滤机处理能力影响的探析.doc

1 结构设计对带式压滤机处理能力影响的探析摘要: 文章通过对带式压滤机的设计和应用实践, 从机械结构设计角度分析了带式压滤机重力脱水区、压榨脱水区以及辅助系统对整机处理能力的影响, 并且提供了设计参数。关键词:带式压滤机结构设计重力脱水区压榨脱水区滤带前言随着人们环保意识的不断加强和我国环保政策和法规的不断完善, 各行各业污水处理项目和工程急剧增多, 各种各样的固液分离设备也随之不断地应用于工程实践。科学技术的不断进步, 新产品、新技术、新材料不断涌现, 以及工程项目对服务设备的经济技术、投资成本指标等要求的不断 2 提高, 各个工程项目中所有设备的开机率和连续工作时间也都大幅度的提高, 这就给在污泥脱水领域中占有最大市场份额的带式压滤机提出了新的更高的要求。我国自六十年代末开始引进应用、消化吸收国外的先进技术, 同时开发拥有自主技术的同类设备。带式压滤机作为污泥脱水工艺过程中的主导设备, 其对具体工艺条件的适应性和本身工作的可靠性是否能够达到预期的设计指标、满足工艺要求,受到了实实在在的考核与验证。 1 带式压滤机概述带式压滤机是由化学絮凝和机械挤压原理相结合而组成的高效固液分离设备, 其连续生产性好、自动化程度高、工作稳定性好、可靠性强、动力消耗少、操作维修简便、工人劳动强度低、处理能力大等优点广泛应用于各行业的污泥处理工艺过程。带式压滤机在实际工程应用中所涉及的主要技术经济指标有: (1 )处理能力( Kg 绝干污泥/h/m 或 m3 污水/h/m );(2) 脱水泥饼含水率(%);(3) 化学药剂添加量( Kg/m3 污水或 Kg/T 绝干污泥);(4) 动力消耗( Kwh );(5) 冲洗水耗量( m3/h );(6) 带张力( kN/ m); (7) 带有效宽度( mm );(8) 滤带运行速度( m/min );(9) 3 气源压力( Mpa )。以上九项指标中,处理能力是评价带式压滤机综合性能的首要指标, 然而, 污泥脱水处理工艺水平高低和带式压滤机结构设计优劣都是影响其处理能力的直接因素。工艺因素是多方面综合性的,诸如: (1) 絮凝药剂选择: 目前, 聚丙稀酰***( PAM ) 是污泥脱水领域应用最广泛的絮凝剂, PAM 可分为阳离子型、阴离子型和非离子型,其中每一个离子型又可分为许多种分子量。因此, 对不同的处理介质, 应该选择不同类型不同品种的 PAM , 例如, 市政污水一般都需要使用阳离子型, 而酒精、金矿尾矿等行业一般都需要选用阴离子型。在定性选择之后, 还要进行定量选择, 否则, 非但达不到提高处理量之目的,甚至有可能造成污泥脱水根本无法进行。(2) 助凝药剂选择: 不同行业的污水处理或不同处理介质的污泥脱水, 所使用的絮凝药剂有所不同, 有时还需要添加必要的助凝药剂, 例如酒精行业的酒糟脱水, 就必须在添加 PAM 之前, 先加入 PAC ( 碱式***化铝) 或熟石灰( 氢氧化钙) 等,否则就根本无法形成絮体进行脱水。 4 (3 )药剂溶解浓度、添加量:确定了药剂的具体品种、型号, 就要进行溶解浓度、添加量与脱水效果、运行成本等指标对比的试验, 以最终确定运行成本相对最低、脱水效果相对最好、处理量相对最大的工艺指标。溶药装置能否保证药剂熟化时间、熟化状态为最佳、使带式压滤机连续生产性得以充分发挥, 加药装置是否能够保证药剂的分子链不被破坏、药剂的活性不被降解, 使污泥形成足以承受一定压力的絮体等,都是属于工艺因素方面的问题。这里,我们为了研究带式压滤机本身的结构设计对其处理能力的影响,因此,暂且抛开工艺因素进行分析。 2 结构设计对带式压滤机处理能力的影响任何一台带式压滤机都是由重力脱水区和压榨脱水区加之必要的辅助系统组成一台完整的机器。 重力脱水区絮凝污泥首先进入重力脱水区,絮凝产生的游离水绝大部分需在该区被脱除。所以, 重力脱水区是影响带式压滤机处理能力首当其冲的主要因素之一。在重力脱水区内, 絮体沉 5 淀在滤带之上, 游离水需要通过絮体透过滤带而脱除, 这就给长度有限的重力脱水区段增加了很大的负担, 要在整机尺寸和重力脱水区长度不变的前提下最大地提高该区的效率, 在其结构的考虑上,从以下三方面着手很有实效: (1)设计具有一定仰角的上倾式滤带运动结构, 这样, 污泥随滤带向前运动时, 大部分游离水将倒流回入泥口处的湍流区(图 1) ,在湍流区内絮体尚在生长过程加之受污泥泵的推力作用, 完全处于运动状态, 所以, 游离水不会受絮体层的阻碍而极易被脱除。实践证明,其仰角以 30 左右为益。例如: 山东仓上金矿进行的工业性试验中,使用 DY3000 型( 3000mm 带宽) 带式压滤机, 原设计重力脱水区是水平的, 经改造为上倾式后,处理效果和处理量都有明显提高。(2) 设计多级错位布