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,涉及了從表面處理到廢水處理等行業(yè)。
因為這類污泥的處理工作是按照重量和體積來計費的,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和蒸發(fā)器,或者更常見的廂式壓濾機之類的設(shè)備(如圖)。
廂式壓濾機
廂式壓濾機中包括多個塑料濾框,它們會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,壓濾機因此而得名,濾室周圍是濾布。當施加壓力使污泥進入濾室時,即可在濾室內(nèi)形成“濾餅”,濾液通過濾布流入排水通道。當所有的濾室完全充滿時,污泥進料停止。現(xiàn)在可以打開壓濾機并取出固體濾餅。關(guān)閉壓濾機后,即可準備進行新的壓濾過程。
為了填充這些壓濾機,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,以便在進料期間不破壞絮凝物。還應(yīng)在進給區(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,那就是空運行的污泥槽,可能導(dǎo)致用于產(chǎn)生壓力的泵干運轉(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。在這些大型昂貴的裝置中,由液壓驅(qū)動一個或兩個隔膜,并通過閥門將污泥送入壓濾機。即使用到的是一些小型設(shè)備,這些泵也會產(chǎn)生高昂的間接費用,例如用于平衡進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(帶有通過變頻器進行電子控制的電動機),也可用作循環(huán)系統(tǒng)(當空氣壓力容器被泵充滿氣體時)。
當處理大量的污泥時或由于污泥中存在長纖維而不能使用閥門時,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,因為它們對磨損和干運行頗為敏感。使用該系統(tǒng)所需的空間也相當大。
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)生強烈的脈動,需要持續(xù)潤滑。這兩種泵都具有以下特點——簡單的電氣化操作,安裝和維護成本相當高。
AODD泵
相比之下,氣動雙隔膜(AODD)泵更易于使用; 它們耐干運行,幾乎無需維護、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,廂式壓濾機的反壓力,自動調(diào)節(jié)進料速率。當反壓力隨著濾室填充程度同步增加時,進料速率持續(xù)下降。這種效果可用于檢測廂式壓濾機何時充滿。
當達到充滿狀態(tài)時,泵實際上停止了工作——進給速率為零——或者只是偶爾進行輸送沖程。還可使用壓縮空氣作為驅(qū)動力來使隔膜移動,工作效率高,且可形成規(guī)則而緩和的循環(huán)驅(qū)動,使介質(zhì)平穩(wěn)地進給。
增大壓力
標準的氣動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。 因此,通常需要增大壓力。要達到這一目的,有三種非常不同的技術(shù)解決方案:
?好的種技術(shù):使用標準泵上的一個隔膜產(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,被傳送至進料隔膜,使進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,因為它會引起強烈的脈動,導(dǎo)致進料速率低,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高昂。
?另一項技術(shù),使用帶有氣壓放大器的標準泵來操作。該氣壓放大器利用增壓的空氣壓力來驅(qū)動泵。然而,大多數(shù)情況下使用的都是標準泵,限制了該方法的應(yīng)用。雖然這些泵配有外部增強件,但從技術(shù)角度來看,這里所討論的標準泵是針對較低的壓力而設(shè)計和制造的,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)生的增強壓力會發(fā)生強烈的波動,可能會影響產(chǎn)品的流動。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。因為使用的設(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(雙倍)壓力的進料隔膜上。整個構(gòu)造的設(shè)計既要能適應(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)。
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力非常有效。泵以較小的密封空間運行,即,必須填充泵的內(nèi)部空間,而不用于實際的進料過程。因此,泵總是具有足夠的動力儲備來處理大量廢水。
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,該泵有運行平穩(wěn)可靠,輸出壓力高且計量,壓力波動小,低噪音耐酸堿,操作維護方便,使用壽命長等特點,配合壓濾機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入料泵對比其他壓濾機進料泵的優(yōu)點:
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
2,維護費用低,壓濾機使用陶瓷柱塞泵給壓濾機進料,一年維護費用不到幾百塊錢,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動. 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。