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污泥处理−离心浓缩

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黑色背景上的蓝色漩涡

离心浓缩是如何工作的

离心浓缩通过促使颗粒在离心力的作用下迁移到快速旋转的圆柱形容器的壁上,从而增加污泥浓度(即使污泥变浓)。

有许多配置的离心机用于减少污泥的含水量。它们既可用于浓缩,也可用于脱水。关键的操作差异是:

  • 所采用的转速,
  • 吞吐量,
  • 产生的浓缩固体产物的性质。

脱水离心机要求更高的能量消耗单位干固体质量(kg DS),以实现更高的产品固体浓度。脱水后的产品不能被泵送,只能通过传送带输送,而浓缩后的产品保留了饲料的流体特性,因此可以被泵送。

离心机有多种配置,包括:

  • 坚实的碗
  • 篮子,
  • disc-nozzle。

固体碗离心机

基于固体碗结构的离心机是应用最广泛的污泥处理和最常被称为倾析离心机。它们由一个水平的圆柱-圆锥形碗组成,以1000 - 3500 RPM的转速旋转阿基米德螺旋输送机内的碗独立旋转,并以稍低的速度。

螺旋输送机与滚筒之间的转速差称为滚筒微分速度−差速(或速度)越低,浓缩产品越干燥。差速1到30 RPM之间的值是典型的。

固体碗离心浓缩机,逆流操作资料来源:贾德水与废水咨询公司
固体碗离心浓缩机,逆流操作
离心污泥浓缩技术,实心碗:污泥一端进入碗内,外碗旋转时,由旋转螺杆沿离心机内部进料,通过离心力的作用从污泥中提取水分。 资料来源:贾德水与废水咨询公司

纵横比(即碗长与直径)在2.5 ~ 4:1范围内。螺杆和碗内壁之间的间隙通常不超过2毫米——足以让水通过,同时保留脱水固体。

将预处理后的污泥引入旋转分布器,将污泥引导到螺杆与碗壁之间的环形间隙中。碗的旋转使颗粒在离心力的作用下向碗内壁迁移。

颗粒被输送机螺旋刮离壁面,向锥形段输送到加稠产品出口,通常称为海滩.水形成了centrate流,如果离心机配置为逆流操作,则流过碗的另一端的可调节堰。

GEA集团固体碗式卧螺离心机

GEA集团固体碗式卧螺离心机来源:GEA Group / YouTube

Alfa - Laval固体碗式离心机

Alfa - Laval固体碗式离心机来源:Alfa Laval / YouTube
表1。固体碗离心浓缩饲料和浓缩污泥的DS浓度,固体回收,% (Metcalf and Eddy, 2014;Andreoli等人,2007)
污泥的起源 蛋糕固体 固体捕获没有聚合物 固体捕获与聚合物
25−35 75−90 ≥90
废活性污泥(WAS) 5−15 60−80 ≥90
滴滤池(TF) 10−120 60−80 ≥90
厌氧消化(广告)初选 25−35 65−80 ≥85
厌氧消化(广告) 8−10 60−75 ≥90
混合,主要+ WAS或TF 12−30 55−65 ≥90
混合,初级+ TF 20−25 60−80 ≥90
混合,AD主+ TF 18−25 60−75 ≥85
混合,AD primary + WAS 15−20 65− ≥85

篮式和盘式喷嘴式离心机

篮离心机

转篮式离心机是一种立式旋转容器(或转篮式离心机),该容器既可以是穿孔的,也可以是固体的,其中固体转篮式离心机在污泥浓缩方面的应用最为广泛。当液体(centrate)通过溢流堰移除。

由于液体流的去除,固体在离心过程中积累,形成必须定期清除的饼状沉淀物。当转鼓充满固体时,离心机减速,通过撇油去除上部半液体软饼层,通常可以去除5 - 15%的固体。剩余的固体周期性地用犁刀移动到缓慢旋转的滤饼中,固体在离心机底部的中央排出。

篮式离心机通常在低离心力下操作,并具有相对较低的固体处理能力。它们无需化学处理就能获得高固体回收率。

Disk-nozzle离心机

圆盘喷嘴离心机由50 ~ 150个倒置锥堆组成,锥堆之间间隔约2毫米。在这种结构中,固体在离心力的作用下沿着相邻的圆锥体之间形成的通道流动,而水则流向圆锥体中心。这种配置很少用于污泥处理,因为2mm通道容易被较大的污泥颗粒堵塞。

参考文献

Andreoli, c.v., von Sperling, M. & Fernandes。f(2007)。污泥处理和处置,IWA出版社(Lon, NY)

Metcalf & Eddy(2014)。4、污水工程、处理与资源化th艾德,Eds。tchobanogloous, G., Stensel, D., Tsuchihashi, R.,和Burton, F., McGraw-Hill(纽约)

YouTube频道,Alfa Laval,https://www.youtube.com/user/alfalaval

YouTube频道,GEA集团,https://www.youtube.com/user/TheGEAGroup

关于这个页面

“污泥处理-离心浓缩”是由西蒙·贾德

此页面最近更新于2021年4月19日

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