機(jī)械脫水是指將流態(tài)的原生、濃縮或消化污泥脫除水分,轉(zhuǎn)化為半固態(tài)或固態(tài)泥塊的一種污泥處理方法。機(jī)械脫水法有過濾和離心法。
過濾法是將濕污泥用濾層(多孔性材料如濾布、金屬絲網(wǎng))過濾,使水分(濾液)滲過濾層,脫水污泥(濾餅)則被截留在濾層上。離心法是借污泥中固、液比重差所產(chǎn)生的不同離心傾向達(dá)到泥水分離。
過濾法用的設(shè)備有真空過濾機(jī)、板框壓濾機(jī)和帶式過濾機(jī)。真空過濾機(jī)連續(xù)進(jìn)泥,連續(xù)出泥,運(yùn)行平穩(wěn),但附屬設(shè)施較多。板框壓濾機(jī)為化工常用設(shè)備,過濾推動(dòng)力大,泥餅含水率較低,進(jìn)泥、出泥是間歇的,生產(chǎn)率較低。人工操作的板框壓濾機(jī),勞動(dòng)強(qiáng)度甚大,大多改用機(jī)械自動(dòng)操作。帶式過濾機(jī)是新型的過濾機(jī),有多種設(shè)計(jì),依據(jù)的脫水原理也有不同(重力過濾、壓力過濾、毛細(xì)管吸水、造粒),但它們都有回轉(zhuǎn)帶,一邊運(yùn)泥,一邊脫水,或只有運(yùn)泥作用。它們的復(fù)雜性和能耗都相近。
離心法常用臥式高速沉降離心脫水機(jī),由內(nèi)外轉(zhuǎn)筒組成,轉(zhuǎn)筒一端呈圓柱形,另一端呈圓錐形。轉(zhuǎn)速一般在3000轉(zhuǎn)/分左右或更高,內(nèi)外轉(zhuǎn)筒有一定的速差。離心脫水機(jī)連續(xù)生產(chǎn)和自動(dòng)控制,衛(wèi)生條件較好,占地也小,但污泥預(yù)處理(通常污泥*行預(yù)處理,改善脫水性能后再脫水。zui通用的預(yù)處理方法是投加無機(jī)鹽或高分子混凝劑。此外,還有淘洗法和熱處理法)的要求較高。
機(jī)械脫水法主要用于初次沉淀池污泥和消化污泥。脫水污泥的含水率和污泥性質(zhì)及脫水方法有關(guān)。一般情況下,真空過濾的泥餅含水率為百分之六十至百分之八十,板框壓濾為百分之四十五至百分之八十,離心脫水為百分之八十至百分之八十五。
附件:過濾法為原理的幾種脫水機(jī)
1、板框式污泥脫水機(jī):
工作原理:在密閉的狀態(tài)下,經(jīng)過高壓泵打入的污泥經(jīng)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。
優(yōu)勢(shì):價(jià)格低廉,擅長(zhǎng)無機(jī)污泥的脫水,泥餅含水率低。劣勢(shì):易堵塞,需要使用高壓泵,不適用于油性污泥的脫水,難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行。
2、帶式污泥脫水機(jī):
工作原理:由上下兩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(duì)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,從而實(shí)現(xiàn)污泥脫水。
優(yōu)勢(shì):價(jià)格較低,使用普遍,技術(shù)相對(duì)成熟。劣勢(shì):易堵塞,需要大量的水清洗,造成二次污染。
3、離心式污泥脫水機(jī):
工作原理:由轉(zhuǎn)載和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成,污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒,在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力下,產(chǎn)即被甩入轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi)。由于比重不一樣,形成固液分離。污泥在螺旋輸送器的推動(dòng)下,被輸送到轉(zhuǎn)鼓的錐端由出口連續(xù)排出;液環(huán)層的液體則由堰口連續(xù)"溢流"排至轉(zhuǎn)鼓外靠重力排出。
優(yōu)勢(shì):處理能力大。劣勢(shì):耗電大,噪音大,震動(dòng)劇烈;維修比較困難,不適于比重接近的固液分離。
4、疊氏污泥脫水機(jī):
工作原理:由固定環(huán),游動(dòng)環(huán)相互層疊,螺旋軸貫穿其中形成的過濾主體。通過重力濃縮以及污泥在推進(jìn)過程中受到背壓板形成的內(nèi)壓作用實(shí)現(xiàn)充分脫水,濾液從固定環(huán)和活動(dòng)環(huán)所形成的濾縫排出,泥餅從脫水部的末端排出。
優(yōu)勢(shì):能自我清洗,不堵塞,可以低濃度污泥直接脫水;轉(zhuǎn)速慢,省電,無噪音和振動(dòng);可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制,24小時(shí)無人運(yùn)行。劣勢(shì):不擅長(zhǎng)顆粒大、硬度大的污泥的脫水;處理量較小。
5、螺旋壓榨脫水機(jī):
工作原理:螺旋壓榨脫水機(jī)的螺桿安裝在由濾網(wǎng)組成的圓筒中,從脫水原料的入口至出口方向螺桿本體直徑逐漸變粗,隨著螺桿葉片之間的容積逐漸變小,脫水原料也逐漸被壓縮。通過壓縮使脫水原料中的固體和液體分離,濾液通過濾網(wǎng)的網(wǎng)孔被排出,流向脫水機(jī)下方的濾液收集槽后排至機(jī)器外部。根據(jù)脫水原料的不同,也能夠通過加熱提高脫水效率。對(duì)脫水原料進(jìn)行加熱時(shí),脫水機(jī)螺桿的內(nèi)部為空洞結(jié)構(gòu),通過接入外部蒸汽對(duì)脫水機(jī)內(nèi)部的脫水原料進(jìn)行間接加熱。
螺旋壓榨脫水機(jī)的特征
1. 能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)脫水處理,因此前后的配套設(shè)備也能夠進(jìn)行連續(xù)處理,從而省去了復(fù)雜的操作控制。
2. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,低轉(zhuǎn)速,被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的部件少,因此需更換的易損件少且維護(hù)費(fèi)用低廉。
3. 低轉(zhuǎn)速,低噪音,無振動(dòng),可使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的機(jī)器安裝臺(tái)架。
4. 低轉(zhuǎn)速,所需運(yùn)行動(dòng)力小,因此日常運(yùn)行費(fèi)用低廉。
5. 易實(shí)現(xiàn)密閉構(gòu)造,能夠簡(jiǎn)單地解決臭氣問題并回收脫水處理時(shí)產(chǎn)生的氣體。
6. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)節(jié)、檢修部位少,日常管理作業(yè)簡(jiǎn)單。
7. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,與其他種類的脫水機(jī)相比,綜合費(fèi)用低廉。