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)

為了實現(xiàn)環(huán)保部和住建部對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)實踐本文對改性設(shè)備制造中合理的設(shè)備參數(shù)選取進行分項的分析和研究,得出相對高效的設(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和重點，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)改性機是污泥能否順利脫水的關(guān)鍵設(shè)備，我公司運營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)為多級改性，第一級容積為2-3個立方，分批次溢流，最后進入改性儲罐，改性容積小，生產(chǎn)效率比較低，操作比較復(fù)雜，二級三級改性箱溢流模式容易產(chǎn)生沉淀，攪拌采用無極調(diào)速減速機，速度普遍在120轉(zhuǎn)左右，改性效果不太理想。

針對改性設(shè)備問題，對改性設(shè)備做了相應(yīng)的試驗，也對六安和淮北改性設(shè)備做了一部分改造和更新，前期試驗的主要工作之一是槳葉選型試驗，就是在相同的改性設(shè)備上使用不同的槳葉形式，試驗什么樣的槳葉形式針對我們需要的改性效果更好，通過一個階段的試驗和現(xiàn)場的情況反饋，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，槳葉會越纏越多，越來越重，在轉(zhuǎn)動中慣性矩越來越大，攪拌減速機負荷增加，損壞風(fēng)險加劇，因此，結(jié)論是較為簡單的槳葉形式和相對較高的轉(zhuǎn)速是我們改性設(shè)備合適的要素，為了開發(fā)更好的改性設(shè)備，本次我對改性機容積形狀功率減速機形式轉(zhuǎn)速等其他參數(shù)進一步分析觀察研究，為公司定型高效率低能耗的改性設(shè)備系統(tǒng)提供設(shè)計數(shù)據(jù)。

改性設(shè)備容器的形狀：容器的形狀千差萬別，但從制作工藝難度和成本上說，主要有矩形和圓柱形，對于我們改性機，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，對于當(dāng)前矩形容器改性箱，現(xiàn)場使用情況來看四個角上容易產(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，機械加工相對簡單，放料死角小，成本造價低。

攪拌速度對改性的影響：為了快速溶解分散石灰粉劑，我們希望轉(zhuǎn)速相對較高，但是受到設(shè)備造價和能耗的限制，目前我們試驗的經(jīng)濟轉(zhuǎn)速在220轉(zhuǎn)左右，單臺設(shè)備的裝機功率在11kW左右。

對于使用單級改性還是多級改性更好，從理論上要了解石灰在污泥上的作用時間，經(jīng)過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長期的過程時間長達數(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)要迅速擴散溶解反應(yīng)，所以重點作用在一級改性，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，因此我認為我們污泥改性機最多

設(shè)置二級改性，后面設(shè)置一個容積較大的改性污泥儲存緩沖罐，在罐中設(shè)置一個防沉淀的低速攪拌，保持改性污泥濃度均勻，充分熟化，穩(wěn)定壓榨進料時間和壓榨時間，在廠房高度有限的情況下，一二級改性重力無動力放料總高度較高，可以只使用一級改性，改性攪拌時間控制在15分鐘左右，保持改性緩沖罐攪拌長期不間斷攪拌。經(jīng)過較長時間的觀察研究，取得了一定的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，對改性機設(shè)計有了明確的方向，基礎(chǔ)攪拌時間不能少于10分鐘，隨著容積的增加攪拌時間隨之加長，容積和攪拌時間成正比，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，我們改性機的目標是爭取在單位時間內(nèi)取得最大的生產(chǎn)量和最低的能耗M3/(H*kW)，綜合以上實驗觀察研究得出結(jié)論，一般合理的改性機參數(shù)為容積10—20方，容器形狀為圓柱體結(jié)合圓滑過渡錐底或者橢球型底，電機功率11千瓦到22千瓦，轉(zhuǎn)速為每分鐘220轉(zhuǎn)左右，槳葉簡單流線型防纏繞，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度高分子塑料容器為宜。

[1]機械工程手冊,電機工程手冊編委會編．機械工程手冊.工程材料卷.北京:機械工業(yè)出版社.

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

[3]全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站主編．HG20581—1998．鋼制化工容器材料選用規(guī)定,北京:國家石油和化學(xué)工業(yè)局,1998.

[4]麻啟承主編．金屬材料及熱處理[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1980.

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

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

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[10]左景伊編.腐蝕數(shù)據(jù)手冊.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。