帶式壓濾器脫水
帶式壓濾器(帶式壓力過濾器,簡稱BFP)可以實現連續的污泥脫水操作。
1. 設備描述和操作原理:
帶式過濾器有很多種類,但是所有的帶式過濾器都有如下特點:
絮凝區:在污泥到達脫水區之前,對污泥進行調理,污泥和絮凝劑的混合是在絮凝器 中完成的,絮凝后的污泥被傳輸至濾帶,此時已有大量水份游離;
重力分離區域:在重力的作用下,游離的水透過濾帶被濾出;
前進壓縮區:重力濾水后的污泥在兩條濾帶的擠壓下,進一步脫水,直至泥餅壓出。
泥餅刮出區:污泥一旦被擠壓以后,就或多或少具有固體的性質,通常被稱為泥餅。 在出口處,泥餅從兩條濾帶表面剝離。
2. 實驗室測試:
2.1 采樣:
選擇具有代表性的污泥樣本:
必須在聚合物注入點前采樣,樣本一旦取好后就應該盡快進行實驗測試(因為一段時間 后,污泥的性質很可能發生變化); 必須對污泥固含量進行分析,因為聚合物用量與污泥固含量相關。
聚合物: 并不需要對所有的絮凝劑產品進行測試(有多達200種的產品用于脫水處理)。先應該 對這些產品做一個初步的篩選工作,確定所需絮凝劑的帶電性,并測試一系列相同分子 量、不同離子度的產品。
2.2 實驗設備:
為了分析濾水體積與時間的關系,需要的設備如下:
500ml 燒杯
直徑為90mm 的輔助漏斗
直徑為90mm 的帶式過濾器
250ml 量筒
秒表
通過一個與計算機相連接的天平,可以對濾液的重量進行測量。我們建議利用計算機來 記錄濾速,因為前10秒的濾水性很重要。
注意: 請參考手冊《有機化合物的制備》,此手冊中已經列出了制備聚合物溶液的所須設備。
2.3 測試步驟:
這一章的目的不僅解釋試驗操作流程,而且描述了那些存在于操作中重要而又普遍的因素。選擇適合帶式壓濾機的方法,可分以下兩步進行:
離子度的選擇:
具有相同分子量、不同離子電荷數的聚合物的選擇依據主要是根據其使用量(低, 優,高)。
合適的聚合物用量必須先確定出來。為了達到這個目的,可以利用燒杯與燒杯之間相 互傾倒的方法來確定聚合物的合適用量。聚合物的初始用量是污泥濃度的函數(例如: 5ml的3g/L的溶液加入至200ml的30g/L的污泥)。如果在這個用量下,可以得到較好的絮 凝效果,則可以降低聚合物的用量重復測試(例如:減少1ml)。如果絮凝的效果不好, 或者不出現絮團,則應該增加聚合物的用量(例如:增加1ml)。從而確定可以達到絮凝 效果的低用量。
隨后再對其他聚合物進行測試,應該從上述步驟確定的少用量開始進行測試,并確定相同的傾倒次數。
對結果的評價應根據如下的兩個標準:
好的絮凝劑是指能夠在少的時間內,釋放出較多的水份
濾出液的水質也應該被充分考慮
分子量的選擇:
相同電荷數不同分子量的絮凝劑以上述同樣方法進行測試。燒杯間傾倒次數的多少,表示聚合物與污泥的混合能力的強弱。
2.4 參數的檢查和結果分析:
需要分析的數據:
在一個10秒內的濾速
濾液的質量
聚合物在低用量,合適的用量和偏高用量時的效果
聚合物與污泥的混合能力
所有的這些數據應以表格形式體現出來,利于評估。
3. 工廠試驗:
工業試驗的目的是證實實驗室的選擇。
3.1 試驗設計:
在試驗期間,水樣的水質和流量盡可能的具有代表性,藥劑必須完全溶解(請參考手冊 《有機聚合物溶液的制備》)。根據試驗結果選擇藥劑配制濃度、投加點……
3.2 參數的檢查和結果分析:
應該采用的主要參數依賴于操作者得到的結果,經常采用的主要參數如下:
絮凝劑的質量流量(Kg/h, lbs/HR)
污泥的質量流量(Kg/h, lbs/HR)
污泥的濃度 (g/l, %)
投加點
設備的參數:皮帶的速度,反應的速度,帶壓
絮團大小
濾液
泥餅的干燥程度(%)
濾液的水質(g/l, mg/l懸浮的固體)
為了分析這些結果,將所有這些數據以表格的形式編制出來就很方便,然后利用這些 數據來計算處理單位體積的污泥耗藥量或每噸干泥的耗藥量。同時,利用此數據表格也 可以計算性價比。
4 皮帶式壓濾器優化:
污泥絮凝的質量對終的結果起主要的作用:如污泥的流量,濾液質量,泥餅的干燥 度。對于帶式過濾脫水處理來講,在排出區域,很容易對絮凝的結果進行檢驗。
三個主要的操作問題如下:
濾液的效果不好:污泥到達壓縮區域前,還沒有得到完全的滲濾;
跑泥:在壓縮區域,污泥從濾帶兩側擠出;
泥餅的干燥度比較?。何勰喙毯亢艿停枯^高。
4.1 濾液效果不好:
須對如下的參數進行檢查:
混合的條件:污泥與絮凝劑溶液之間的混合必須達到優的條件,才能夠獲得大小合適的的絮團。為了達到這樣的目的,必須符合如下的要求:
擁有很好的混合強度:調節反應攪拌速度;
確定優的投加點:是在污泥泵的前面還是后面或是反應器內部,或者多點投加等;
檢查污泥在濾帶上的分布。
濾布清理:如果濾布本身不是很干凈,要達到很好的滲濾效果是不可能的,因為濾帶上的小孔已經被堵塞了。因此,應該對下列的參數進行檢查:
清洗水的流動速度是否比較慢
清洗水的壓力是否比較小
清洗龍頭的噴嘴是否被堵塞了
履帶的壓力也能夠影響帶孔的堵塞。皮帶上的壓力越大,則通過皮帶的污泥也增多,就 會把皮帶弄臟。
流量:如果絮凝的質量沒有達到優,滲濾的流量也比較低。就必須對污泥的流 量和絮凝劑的流量進行調整。對絮凝劑進行再稀釋這一步也較重要,它可使藥劑在污泥 中有比較好的分散。
4.2 跑泥:
跑泥(即向外擠出)經常發生在生化污泥處理過程當中,生化污泥很難進行脫水處理, 同時對壓力也比較敏感。此時就應該對三個參數進行修正:
絮凝作用:為了達到良好的絮凝效果,選擇優的聚合物用量是必須的。為了確定合適的聚合物用量,將用量減小到少用量,然后再慢慢的增加。分子結構的聚合物可以得到比較好的排放效果和絮團結構。
濾水:當到達壓力區域時,水釋放的速度越快,則污泥將會變得越干燥。對初始 的濾水量進行考查,目的就是要獲取大的水釋放量,可以通過檢查履帶的干凈與否來 解決這個問題。
進泥:污泥固含量越高,就越容易引起跑泥現象。因此降低污泥的流速,減小濾 水區域的寬度,優化泥餅的厚度,都是需要考慮調整的參數。
4.3 泥餅的干燥度較低:
通過對下列參數進行調整,獲得一個比較好的泥餅干燥度是可以實現的。
混合條件
履帶的速度和張力
聚合物的選擇
混合條件:如果混合不好,泥餅的干澡度可能比較低,可對混合條件和投加點進 行重新調整。
履帶的速度和張力:如果皮帶的速度比較高,則排水的時間比較短。降低皮帶的 速度降低,延長濾水的時間,則濾水效果就比較好。為了獲得一個好的干燥度,帶壓也 是一個比較重要的因素,可以通過增加皮帶的壓力來獲得一個比較好的干燥度。
聚合物的選擇:正確選擇聚合物將得到一個比較好的脫水效果。盡管在實驗測試 當中已經對聚合物的分子量、聚合物的結構和它的用量做出了選擇,但在進行工廠規模 的試驗時,仍然可以調節它們的參數來優化脫水效果。
泥餅的厚度:考慮到污泥內部的本身性質,泥餅的厚度應該被考慮到。
4.4 可調節參數的總結:
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