浓缩离心机的应用

    摘要:LWN系列浓缩离心机为中心进料,中心出清液全顺流型。由于物料充满全转鼓。物料在转鼓内的停留时间较一般卧螺离心机要明显延长,对于厌氧污泥等难分离物料无 需絮凝剂也具有较好的澄清与浓缩效果。污泥去除率90%,浓缩污泥的浓度可达8%左右,污泥体积减少 量80%左右,该机可与其它脱水设备组成浓缩/脱水一体机组,既可提高脱水效率,又可节省大量昂贵的絮凝剂。
    关键词:厌氧污泥;浓缩与澄清;全顺流;无药型
    中图分类号:TQ051.8+4文献标识码:B文章编号:1005-8265(2009)02-0040-03
    1.前言
    酒精废水厌氧污泥经预分离后的出液的SS含量仍要达到2%左右,并且密度小、颗粒细、需添加絮凝剂才能进入卧螺离心机或其它过滤型分离设备进一步固 液分离。而江苏太仓新太酒精有限公司的污水处理工艺流程中进入UASB二级厌氧的污水处理工艺上不允 许添加絮凝剂,目前采用占地面积大的气浮装置进行 澄清,澄清效果不太理想。苏州高新技术开发区三环技 贸有限公司与太仓新太酒精有限公司经多年来合作,采用LWN430×1 600浓缩离心机对进入UASB二级厌氧的污水进行无药澄清浓缩分离已获成功,效果显著优于气浮澄清浓缩。
    2.浓缩离心机的结构与原理
    LWN系列浓缩离心机是一种新颖卧式螺旋卸料 沉降离心机(见图1)(本技术系国家发明专利,专利 号:200410064989.9),其由旋转接头、无孔转鼓、螺旋 输送器、差速器、机座、罩壳、集液罩等部件组成。悬浮 液进入转鼓后依靠强大的离心力使固形物浓缩呈浆状 而沉淀在转鼓内壁,通过螺旋输送器推移至转鼓另一 端的喷嘴排出,澄清液也以同一方向沿着靠近转鼓中心的螺旋通道进入集液罩排出,差速器的作用是使螺旋输送器与转鼓产生一定的推料差转速。
               
    3 浓缩离心机参数及性能特点
    (1)中心进料,中心出清液,排液时能量损失小,为 节能型

    (2)全顺流,物料充满全转鼓,物料在转鼓中停留 时间较普通卧螺离心机长1~2倍,因此分离效果好,可 不加絮凝剂对各种污泥进行澄清与浓缩,污泥SS去除率(回收率)达到90%以上,污泥体积的减少量可达到 80%左右。
    (3)与其它过滤式浓缩设备或气浮浓缩装置相比较,占地面积小,密闭性能好,操作环境文明、无臭味。
    (4)浓缩离心机可使污泥瞬间浓缩,有效防止污泥 中氮磷的析出,防止水质富营养化[1]。
    LWN型浓缩离心机的技术参数见表1。

    4 浓缩离心机用于酒精废水厌氧污泥的无药 澄清与浓缩
    4.1浓缩离心机分离酒精废醪厌氧污泥效果
    LWN430×1 600-N浓缩离心机分离酒精废醪厌氧 污泥试验结果见表2。

    4.2浓缩离心机与气浮装置性能对比
    (1)LWN430×1600浓缩离心机在与气浮装置同样 处理能力下,SS去除率可提高20%左右,而占地面积减 小70%左右;
    (2)LWN430×1600浓缩
分离出仅液-固二相物料,即澄清液与浓浆状固形物,比重大、颗粒粗的固 相物均从浓浆中排出,而气浮装置分离出液—固—固三相物料,即澄清液,浓浆状固形物以及比重大,颗粒粗, 气泡无法使其浮起物料,自然沉淀至气浮装置底部,会 堵塞气浮装置,需人工xx;
    (3)气浮装置的浓缩受气压,气固比的影响、效果 不稳定,而浓缩离心机运行参数确定后,浓缩效果基本 不变;
    (4)气浮装置的浓缩效果基本不能调节,而浓缩离 心机的浓缩效果,如浆状固形物的浓度,清液的澄清度 可以根据用户要求而调节。
    5 LWN系列浓缩离心机与国外浓缩卧螺离心 机性能对比
    由表3可知,五种机型的浓缩型卧螺离心机虽然 分离性能基本相同,但由于结构存在区别,所采用的分 离因素及能耗绝然不同,区别在于:
    (1)日本RC型与我公司LWN型采用中心进料、中 心出液、全顺流、物料充满全转鼓形式,并且为全园柱形 转鼓,有效容积较大,物料在转鼓内停留时间较长,又不 存在物料在进入转鼓时对已分离物料产生搅动,因此分离因素仅需1 200 G就能达到分离效果。而另外三种机 型采用园柱—园锥型转鼓,物料不能充满全转鼓,转鼓 的有效容积小,物料在转鼓内的停留时间短。并且采用 逆流或部分顺流型,物料进入转鼓时对已分离物料产生 搅动,影响分离效果,因此分离因数需2 000 G才能达 到同样的分离效果。

    (2)在处理能力相同的情况下,各种机型的能耗不 同,主要决定于澄清液从转达鼓排出时释放动能的大 小:

    式中:q———每秒钟排液流量
    n———转鼓转速(决定分离因数大小的主要参数)
    d溢———澄清液从转鼓内排出时,液面离开转鼓 中心的距离
    g———重力加速度
    从上式可见,在q相同的情况下,N的大小与n及 d溢的平方成正比,日本RC型与我公司LWN型由于n 较低,d溢几乎等于零,因此N较小,离心机能耗较小; 而其它三种机型由于n较高,d溢较大,因此N较大,离 心机能耗较大。
    6.小结
    (1)LWN系列浓缩离心机由于采取中心进料,中 心出液全顺流,物料充满全转鼓的分离型式,物料在转 鼓中停留时间长,可不加絮凝剂对酒精废水厌氧污泥进行有效的浓缩分离,是环保工程中代替重力沉淀池、 气浮浓缩装置等浓缩装置的理想设备
    (2)LWN系列浓缩离心机与低分离因素卧螺离心
机[2](经使用,分离因数仅需650 g)组成浓缩脱水一体机 组,既可提高脱水效率,又可节省大量昂贵的絮凝剂[3], 减少絮凝剂的二次污染[4],经试验测定,减少絮凝剂用 量50%左右。并且卧螺离心机用于污泥脱水存在的电 耗大、振动大、机械磨损大、可靠性差等不足,随着离心 机转速大幅降低而迎刃而解;浓缩离心机与与带式压 榨机组成一体机组,高浓度活性污泥进行压榨脱水,滤并干度能明显提高
    (3)LWN系列浓缩离心机可较国外其它类型浓缩型
采用较低的分离因素(较低转速)达到同 样的分离效果,振动小、噪音低,可靠性好;
    (4)LWN系列浓缩离心机也可适用于化工、医药、食品、轻工等行业难分离物料的澄清与浓缩,如酵母、 菌细体、蛋白质、果汁的澄清与浓缩。

参考资料:

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