污泥處理
在許多工業(yè)過程中,物質(zhì)以水狀或“泥漿”形式出現(xiàn),必須去除其中的液體成分。這可能在生產(chǎn)過程中發(fā)生,例如在食用油或酵母溶液的過濾中,但是更多地發(fā)生在各行各業(yè)生產(chǎn)過程結(jié)束階段對廢污泥處理時(shí),涉及了從表面處理到廢水處理等行業(yè)。
因?yàn)檫@類污泥的處理工作是按照重量和體積來計(jì)費(fèi)的,所以對污泥的增稠和干燥利潤特別大。在處理過程中,使用化學(xué)制品和/或物理工藝來處理污泥,使其中的物質(zhì)形成片狀固體。使用石灰乳將污泥pH值調(diào)至中性或堿性后,再通過脫水過程將水分離出來,剩余的污泥體積會(huì)顯著減少。
對于此處理方式,較簡單的技術(shù)就是利用重力來收集和增稠污泥。但除此之外,還有更顯著更有效的干燥方法和技術(shù),就是使用諸如離心機(jī)和蒸發(fā)器,或者更常見的廂式壓濾機(jī)之類的設(shè)備(如圖)。
廂式壓濾機(jī)
廂式壓濾機(jī)中包括多個(gè)塑料濾框,它們會(huì)在高壓作用下擠壓在一起。在這些濾框內(nèi)部是中空的濾室,壓濾機(jī)因此而得名,濾室周圍是濾布。當(dāng)施加壓力使污泥進(jìn)入濾室時(shí),即可在濾室內(nèi)形成“濾餅”,濾液通過濾布流入排水通道。當(dāng)所有的濾室完全充滿時(shí),污泥進(jìn)料停止?,F(xiàn)在可以打開壓濾機(jī)并取出固體濾餅。關(guān)閉壓濾機(jī)后,即可準(zhǔn)備進(jìn)行新的壓濾過程。
為了填充這些壓濾機(jī),需要過濾材料和壓力。壓力峰值通常在8到15巴之間,壓力大小應(yīng)該保持均勻,以便在進(jìn)料期間不破壞絮凝物。還應(yīng)在進(jìn)給區(qū)域內(nèi)為絮狀物留出足夠的自由空間。在壓濾過程結(jié)束之前,反壓力不斷增大,除此之外,還可能出現(xiàn)一種制約現(xiàn)象,那就是空運(yùn)行的污泥槽,可能導(dǎo)致用于產(chǎn)生壓力的泵干運(yùn)轉(zhuǎn)。
容積泵
為了形成壓力,經(jīng)常使用各種形式的容積泵,其中包括活塞隔膜泵,它們較常用于大型壓濾機(jī)。在這些大型昂貴的裝置中,由液壓驅(qū)動(dòng)一個(gè)或兩個(gè)隔膜,并通過閥門將污泥送入壓濾機(jī)。即使用到的是一些小型設(shè)備,這些泵也會(huì)產(chǎn)生高昂的間接費(fèi)用,例如用于平衡進(jìn)料速率的空氣壓力容器、較大壓力監(jiān)測器或支管。還使用偏心螺桿泵,它們即可用作自調(diào)節(jié)泵(帶有通過變頻器進(jìn)行電子控制的電動(dòng)機(jī)),也可用作循環(huán)系統(tǒng)(當(dāng)空氣壓力容器被泵充滿氣體時(shí))。
當(dāng)處理大量的污泥時(shí)或由于污泥中存在長纖維而不能使用閥門時(shí),這種不用閥門的處理工藝格外有用。然而,它在中小型設(shè)備中的應(yīng)用受到制約,因?yàn)樗鼈儗δp和干運(yùn)行頗為敏感。使用該系統(tǒng)所需的空間也相當(dāng)大。
其他類型的容積泵還包括軟管隔膜活塞泵和活塞泵,前者的功能類似于活塞隔膜泵,但其內(nèi)部是波紋軟管而不是隔膜。后者活塞泵通常產(chǎn)生強(qiáng)烈的脈動(dòng),需要持續(xù)潤滑。這兩種泵都具有以下特點(diǎn)——簡單的電氣化操作,安裝和維護(hù)成本相當(dāng)高。
AODD泵
相比之下,氣動(dòng)雙隔膜(AODD)泵更易于使用; 它們耐干運(yùn)行,幾乎無需維護(hù)、自吸、自調(diào)節(jié),結(jié)構(gòu)較為緊湊。
在沒有操作員或電子系統(tǒng)的控制或干預(yù)時(shí),廂式壓濾機(jī)的反壓力,自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)料速率。當(dāng)反壓力隨著濾室填充程度同步增加時(shí),進(jìn)料速率持續(xù)下降。這種效果可用于檢測廂式壓濾機(jī)何時(shí)充滿。
當(dāng)達(dá)到充滿狀態(tài)時(shí),泵實(shí)際上停止了工作——進(jìn)給速率為零——或者只是偶爾進(jìn)行輸送沖程。還可使用壓縮空氣作為驅(qū)動(dòng)力來使隔膜移動(dòng),工作效率高,且可形成規(guī)則而緩和的循環(huán)驅(qū)動(dòng),使介質(zhì)平穩(wěn)地進(jìn)給。
增大壓力
標(biāo)準(zhǔn)的氣動(dòng)隔膜泵通常受到供氣壓力的限制,這樣的氣壓往往不足以填充壓濾機(jī)。 因此,通常需要增大壓力。要達(dá)到這一目的,有三種非常不同的技術(shù)解決方案:
?好的種技術(shù):使用標(biāo)準(zhǔn)泵上的一個(gè)隔膜產(chǎn)生額外的壓力。這層隔膜僅被空氣和壓縮空氣包圍,它受到的力通過內(nèi)部的隔膜連接,被傳送至進(jìn)料隔膜,使進(jìn)料隔膜能夠在兩倍壓力的工況下工作。
這種方法現(xiàn)已很少使用,因?yàn)樗鼤?huì)引起強(qiáng)烈的脈動(dòng),導(dǎo)致進(jìn)料速率低,而且需要大量的空氣。由于與空氣接觸這一側(cè)的隔膜非常敏感,較易斷裂,所以該方法的維修成本也相當(dāng)高昂。
?另一項(xiàng)技術(shù),使用帶有氣壓放大器的標(biāo)準(zhǔn)泵來操作。該氣壓放大器利用增壓的空氣壓力來驅(qū)動(dòng)泵。然而,大多數(shù)情況下使用的都是標(biāo)準(zhǔn)泵,限制了該方法的應(yīng)用。雖然這些泵配有外部增強(qiáng)件,但從技術(shù)角度來看,這里所討論的標(biāo)準(zhǔn)泵是針對較低的壓力而設(shè)計(jì)和制造的,因此它們對于增大應(yīng)力的承受能力有限。
另外,由這些空氣壓力放大器或“增壓器”產(chǎn)生的增強(qiáng)壓力會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的波動(dòng),可能會(huì)影響產(chǎn)品的流動(dòng)。增壓器在維持壓力方面(即在限制壓力過程中)似乎也到了較限。因?yàn)槭褂玫脑O(shè)備幾乎總是太小。它們產(chǎn)生所需的較終壓力,但可能需要更長的填充時(shí)間。
?第三種解決方案,是具有內(nèi)部壓力轉(zhuǎn)換裝置的泵。圖2顯示了該技術(shù)解決方案——如何使壓縮空氣隨著隔膜一起施加在差壓活塞上。
表面積通常增大到兩倍或更大,使得壓縮空氣產(chǎn)生的力也相應(yīng)地增大。這種經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的力作用在具有增強(qiáng)(雙倍)壓力的進(jìn)料隔膜上。整個(gè)構(gòu)造的設(shè)計(jì)既要能適應(yīng)由較大壓力引起的高應(yīng)力,也要能適應(yīng)由典型的研磨性污泥引起的應(yīng)力。 因此,泵殼由不銹鋼或聚乙烯(PE-UHMW)等材料制成。這種堅(jiān)韌的材料是維持泵經(jīng)久耐用的決定性因素(參見下圖的磨損試驗(yàn))。
圖3.基于砂漿過程的磨損因子。
聚乙烯 = 1(上); 聚丙烯 = 7(中); 鋼= 1.6(下)
得益于一些有效的措施,使用壓縮空氣為泵提供動(dòng)力非常有效。泵以較小的密封空間運(yùn)行,即,必須填充泵的內(nèi)部空間,而不用于實(shí)際的進(jìn)料過程。因此,泵總是具有足夠的動(dòng)力儲(chǔ)備來處理大量廢水。
新一代泵
YB系列陶瓷柱塞泵是液壓驅(qū)動(dòng)雙杠雙作用的容積型泵。以α型氧化鋁為柱塞,具有較高的耐磨性和耐腐蝕性,該泵有運(yùn)行平穩(wěn)可靠,輸出壓力高且計(jì)量,壓力波動(dòng)小,低噪音耐酸堿,操作維護(hù)方便,使用壽命長等特點(diǎn),配合壓濾機(jī)使用是各種類型固液分離的理想產(chǎn)品。相比離心泵、螺桿泵、轉(zhuǎn)子泵,該泵有以下優(yōu)勢:壓力功率小,磨損小壽命長,有可調(diào)恒溫的功能,維修費(fèi)用僅為離心泵、螺桿泵、轉(zhuǎn)子泵的十分之一,為用戶降低了使用成本減少了電能消耗。
陶瓷柱塞泵作為壓濾機(jī)入料泵對比其他壓濾機(jī)進(jìn)料泵的優(yōu)點(diǎn):
1,省電 比離心泵,渣漿泵,螺桿泵節(jié)能60%以上,一年節(jié)省幾萬元電費(fèi)
2,維護(hù)費(fèi)用低,壓濾機(jī)使用陶瓷柱塞泵給壓濾機(jī)進(jìn)料,一年維護(hù)費(fèi)用不到幾百塊錢,每次僅需更換閥片和橡膠密.
3,耐磨損,陶瓷柱塞泵使用壽命15年以上,柱塞是氧化鋁陶瓷燒制,經(jīng)過精細(xì)磨制而成,硬度為HLC8.5以上,表面粗糙度0.4um。柱塞和輸送的物料無剪切運(yùn)動(dòng). 適合輸送含沙子及有固體顆粒的物料。
4,壓力可以隨意調(diào)整,柱塞泥漿泵的工作壓力可調(diào),在0-20公斤范圍內(nèi)任意調(diào)整。