涂必紅

(安徽通源環(huán)境節(jié)能有限公司,安徽合肥 230031)

淺析污泥改性機(jī)合理參數(shù)的選擇

涂必紅

(安徽通源環(huán)境節(jié)能有限公司,安徽合肥 230031)

為了實(shí)現(xiàn)環(huán)保部和住建部對(duì)市政污泥處理處置含水率的要求,提高深度脫水的效率,污泥調(diào)制改性在脫水中起至關(guān)重要的作用,根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐本文對(duì)改性設(shè)備制造中合理的設(shè)備參數(shù)選取進(jìn)行分項(xiàng)的分析和研究,得出相對(duì)高效的設(shè)備選型參數(shù)。

污泥含水率 深度脫水 調(diào)質(zhì)改性 設(shè)備參數(shù)

市政污泥脫水要求是當(dāng)前市政污水處理后期的難點(diǎn)和重點(diǎn)，要求污泥含水率必須在60%以下，在脫水環(huán)節(jié)中污泥調(diào)質(zhì)改性機(jī)是污泥能否順利脫水的關(guān)鍵設(shè)備，我公司運(yùn)營(yíng)的深度脫水污泥廠當(dāng)前濃縮后污泥含水率96%，主要改性添加劑為鐵鹽(氯化鐵溶液)和氧化鈣，改性狀態(tài)主要為快速分散溶解，當(dāng)前改性調(diào)質(zhì)為多級(jí)改性，第一級(jí)容積為2-3個(gè)立方，分批次溢流，最后進(jìn)入改性儲(chǔ)罐，改性容積小，生產(chǎn)效率比較低，操作比較復(fù)雜，二級(jí)三級(jí)改性箱溢流模式容易產(chǎn)生沉淀，攪拌采用無(wú)極調(diào)速減速機(jī)，速度普遍在120轉(zhuǎn)左右，改性效果不太理想。

針對(duì)改性設(shè)備問(wèn)題，對(duì)改性設(shè)備做了相應(yīng)的試驗(yàn)，也對(duì)六安和淮北改性設(shè)備做了一部分改造和更新，前期試驗(yàn)的主要工作之一是槳葉選型試驗(yàn)，就是在相同的改性設(shè)備上使用不同的槳葉形式，試驗(yàn)什么樣的槳葉形式針對(duì)我們需要的改性效果更好，通過(guò)一個(gè)階段的試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)的情況反饋，由于現(xiàn)行處理的污泥中附帶了各種雜質(zhì)，特別的是絲狀物，在較低的轉(zhuǎn)速下，越是復(fù)雜的槳葉越是會(huì)纏繞污泥中的雜質(zhì)，結(jié)合改性氧化鈣反應(yīng)物附著，槳葉會(huì)越纏越多，越來(lái)越重，在轉(zhuǎn)動(dòng)中慣性矩越來(lái)越大，攪拌減速機(jī)負(fù)荷增加，損壞風(fēng)險(xiǎn)加劇，因此，結(jié)論是較為簡(jiǎn)單的槳葉形式和相對(duì)較高的轉(zhuǎn)速是我們改性設(shè)備合適的要素，為了開(kāi)發(fā)更好的改性設(shè)備，本次我對(duì)改性機(jī)容積形狀功率減速機(jī)形式轉(zhuǎn)速等其他參數(shù)進(jìn)一步分析觀察研究，為公司定型高效率低能耗的改性設(shè)備系統(tǒng)提供設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

改性設(shè)備容器的形狀：容器的形狀千差萬(wàn)別，但從制作工藝難度和成本上說(shuō)，主要有矩形和圓柱形，對(duì)于我們改性機(jī)，到底是矩形截面好還是圓形截面好，單從用材成本上，我們希望用最小的表面積獲得最大的體積，但考慮到球形制作的難易程度，還是高徑接近的一比一的圓柱型容器比較理想，對(duì)于當(dāng)前矩形容器改性箱，現(xiàn)場(chǎng)使用情況來(lái)看四個(gè)角上容易產(chǎn)生沉淀堆積，故研究表明改性容器的形狀基本要求為圓柱形組合形狀，機(jī)械加工相對(duì)簡(jiǎn)單，放料死角小，成本造價(jià)低。

攪拌速度對(duì)改性的影響：為了快速溶解分散石灰粉劑，我們希望轉(zhuǎn)速相對(duì)較高，但是受到設(shè)備造價(jià)和能耗的限制，目前我們?cè)囼?yàn)的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速在220轉(zhuǎn)左右，單臺(tái)設(shè)備的裝機(jī)功率在11kW左右。

對(duì)于使用單級(jí)改性還是多級(jí)改性更好，從理論上要了解石灰在污泥上的作用時(shí)間，經(jīng)過(guò)污泥廠的觀察和其他方便了學(xué)習(xí)了解，石灰在污泥中的作用是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)月，但在改性調(diào)質(zhì)中的峰值作用曲線，大約在15分鐘內(nèi)要迅速擴(kuò)散溶解反應(yīng)，所以重點(diǎn)作用在一級(jí)改性，后面的攪拌在改性調(diào)質(zhì)作用中主要防止沉淀充分熟化，攪拌作用不是主要因素，因此我認(rèn)為我們污泥改性機(jī)最多

設(shè)置二級(jí)改性，后面設(shè)置一個(gè)容積較大的改性污泥儲(chǔ)存緩沖罐，在罐中設(shè)置一個(gè)防沉淀的低速攪拌，保持改性污泥濃度均勻，充分熟化，穩(wěn)定壓榨進(jìn)料時(shí)間和壓榨時(shí)間，在廠房高度有限的情況下，一二級(jí)改性重力無(wú)動(dòng)力放料總高度較高，可以只使用一級(jí)改性，改性攪拌時(shí)間控制在15分鐘左右，保持改性緩沖罐攪拌長(zhǎng)期不間斷攪拌。經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的觀察研究，取得了一定的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)改性機(jī)設(shè)計(jì)有了明確的方向，基礎(chǔ)攪拌時(shí)間不能少于10分鐘，隨著容積的增加攪拌時(shí)間隨之加長(zhǎng)，容積和攪拌時(shí)間成正比，容積和功率的關(guān)系是隨著容積的增加改性要求的槳葉增大，槳葉的增大功率必須增加，根據(jù)相關(guān)資料，槳葉直徑的5次方，轉(zhuǎn)速的3次方和功率增加成線性關(guān)系，我們改性機(jī)的目標(biāo)是爭(zhēng)取在單位時(shí)間內(nèi)取得最大的生產(chǎn)量和最低的能耗M3/(H*kW)，綜合以上實(shí)驗(yàn)觀察研究得出結(jié)論，一般合理的改性機(jī)參數(shù)為容積10—20方，容器形狀為圓柱體結(jié)合圓滑過(guò)渡錐底或者橢球型底，電機(jī)功率11千瓦到22千瓦，轉(zhuǎn)速為每分鐘220轉(zhuǎn)左右，槳葉簡(jiǎn)單流線型防纏繞，攪拌線速度6-10M/S，槳葉圓周直徑約為攪拌容積直徑的三分之一左右，材質(zhì)選用不銹鋼或者高強(qiáng)度高分子塑料容器為宜。

[1]機(jī)械工程手冊(cè),電機(jī)工程手冊(cè)編委會(huì)編．機(jī)械工程手冊(cè).工程材料卷.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.

[2]潘家禎主編.壓力容器材料實(shí)用手冊(cè).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000.

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[6]化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)編寫(xiě)組.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1979.

[7]化工部設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站.化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè).材料與零部件(上).上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.

[8]董大勤.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ).北京:中央廣播電視大學(xué)出版社,1997.

[9]秦國(guó)治,袁士霄主編.石油化工廠設(shè)備檢修手冊(cè).第四分冊(cè).防腐蝕工程.北京:中國(guó)石化出版社.

[10]左景伊編.腐蝕數(shù)據(jù)手冊(cè).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1982.

涂必紅(1971—),男,皖潛山縣人,畢業(yè)于上海理工大學(xué),本科學(xué)歷,現(xiàn)就職于安徽通源環(huán)境節(jié)能有限公司。