带式压滤器脱水
带式压滤器(带式压力过滤器,简称BFP)可以实现连续的污泥脱水操作。
1. 设备描述和操作原理:
带式过滤器有很多种类,但是所有的带式过滤器都有如下特点:
絮凝区:在污泥到达脱水区之前,对污泥进行调理,污泥和絮凝剂的混合是在絮凝器 中完成的,絮凝后的污泥被传输至滤带,此时已有大量水份游离;
重力分离区域:在重力的作用下,游离的水透过滤带被滤出;
前进压缩区:重力滤水后的污泥在两条滤带的挤压下,进一步脱水,直至泥饼压出。
泥饼刮出区:污泥一旦被挤压以后,就或多或少具有固体的性质,通常被称为泥饼。 在出口处,泥饼从两条滤带表面剥离。
2. 实验室测试:
2.1 采样:
选择具有代表性的污泥样本:
必须在聚合物注入点前采样,样本一旦取好后就应该尽快进行实验测试(因为一段时间 后,污泥的性质很可能发生变化); 必须对污泥固含量进行分析,因为聚合物用量与污泥固含量相关。
聚合物: 并不需要对所有的絮凝剂产品进行测试(有多达200种的产品用于脱水处理)。先应该 对这些产品做一个初步的筛选工作,确定所需絮凝剂的带电性,并测试一系列相同分子 量、不同离子度的产品。
2.2 实验设备:
为了分析滤水体积与时间的关系,需要的设备如下:
500ml 烧杯
直径为90mm 的辅助漏斗
直径为90mm 的带式过滤器
250ml 量筒
秒表
通过一个与计算机相连接的天平,可以对滤液的重量进行测量。我们建议利用计算机来 记录滤速,因为前10秒的滤水性很重要。
注意: 请参考手册《有机化合物的制备》,此手册中已经列出了制备聚合物溶液的所须设备。
2.3 测试步骤:
这一章的目的不仅解释试验操作流程,而且描述了那些存在于操作中重要而又普遍的因素。选择适合带式压滤机的方法,可分以下两步进行:
离子度的选择:
具有相同分子量、不同离子电荷数的聚合物的选择依据主要是根据其使用量(低, 优,高)。
合适的聚合物用量必须先确定出来。为了达到这个目的,可以利用烧杯与烧杯之间相 互倾倒的方法来确定聚合物的合适用量。聚合物的初始用量是污泥浓度的函数(例如: 5ml的3g/L的溶液加入至200ml的30g/L的污泥)。如果在这个用量下,可以得到较好的絮 凝效果,则可以降低聚合物的用量重复测试(例如:减少1ml)。如果絮凝的效果不好, 或者不出现絮团,则应该增加聚合物的用量(例如:增加1ml)。从而确定可以达到絮凝 效果的低用量。
随后再对其他聚合物进行测试,应该从上述步骤确定的少用量开始进行测试,并确定相同的倾倒次数。
对结果的评价应根据如下的两个标准:
好的絮凝剂是指能够在少的时间内,释放出较多的水份
滤出液的水质也应该被充分考虑
分子量的选择:
相同电荷数不同分子量的絮凝剂以上述同样方法进行测试。烧杯间倾倒次数的多少,表示聚合物与污泥的混合能力的强弱。
2.4 参数的检查和结果分析:
需要分析的数据:
在一个10秒内的滤速
滤液的质量
聚合物在低用量,合适的用量和偏高用量时的效果
聚合物与污泥的混合能力
所有的这些数据应以表格形式体现出来,利于评估。
3. 工厂试验:
工业试验的目的是证实实验室的选择。
3.1 试验设计:
在试验期间,水样的水质和流量尽可能的具有代表性,药剂必须完全溶解(请参考手册 《有机聚合物溶液的制备》)。根据试验结果选择药剂配制浓度、投加点……
3.2 参数的检查和结果分析:
应该采用的主要参数依赖于操作者得到的结果,经常采用的主要参数如下:
絮凝剂的质量流量(Kg/h, lbs/HR)
污泥的质量流量(Kg/h, lbs/HR)
污泥的浓度 (g/l, %)
投加点
设备的参数:皮带的速度,反应的速度,带压
絮团大小
滤液
泥饼的干燥程度(%)
滤液的水质(g/l, mg/l悬浮的固体)
为了分析这些结果,将所有这些数据以表格的形式编制出来就很方便,然后利用这些 数据来计算处理单位体积的污泥耗药量或每吨干泥的耗药量。同时,利用此数据表格也 可以计算性价比。
4 皮带式压滤器优化:
污泥絮凝的质量对终的结果起主要的作用:如污泥的流量,滤液质量,泥饼的干燥 度。对于带式过滤脱水处理来讲,在排出区域,很容易对絮凝的结果进行检验。
三个主要的操作问题如下:
滤液的效果不好:污泥到达压缩区域前,还没有得到完全的渗滤;
跑泥:在压缩区域,污泥从滤带两侧挤出;
泥饼的干燥度比较?。何勰喙毯亢艿?,而含水量较高。
4.1 滤液效果不好:
须对如下的参数进行检查:
混合的条件:污泥与絮凝剂溶液之间的混合必须达到优的条件,才能够获得大小合适的的絮团。为了达到这样的目的,必须符合如下的要求:
拥有很好的混合强度:调节反应搅拌速度;
确定优的投加点:是在污泥泵的前面还是后面或是反应器内部,或者多点投加等;
检查污泥在滤带上的分布。
滤布清理:如果滤布本身不是很干净,要达到很好的渗滤效果是不可能的,因为滤带上的小孔已经被堵塞了。因此,应该对下列的参数进行检查:
清洗水的流动速度是否比较慢
清洗水的压力是否比较小
清洗龙头的喷嘴是否被堵塞了
履带的压力也能够影响带孔的堵塞。皮带上的压力越大,则通过皮带的污泥也增多,就 会把皮带弄脏。
流量:如果絮凝的质量没有达到优,渗滤的流量也比较低。就必须对污泥的流 量和絮凝剂的流量进行调整。对絮凝剂进行再稀释这一步也较重要,它可使药剂在污泥 中有比较好的分散。
4.2 跑泥:
跑泥(即向外挤出)经常发生在生化污泥处理过程当中,生化污泥很难进行脱水处理, 同时对压力也比较敏感。此时就应该对三个参数进行修正:
絮凝作用:为了达到良好的絮凝效果,选择优的聚合物用量是必须的。为了确定合适的聚合物用量,将用量减小到少用量,然后再慢慢的增加。分子结构的聚合物可以得到比较好的排放效果和絮团结构。
滤水:当到达压力区域时,水释放的速度越快,则污泥将会变得越干燥。对初始 的滤水量进行考查,目的就是要获取大的水释放量,可以通过检查履带的干净与否来 解决这个问题。
进泥:污泥固含量越高,就越容易引起跑泥现象。因此降低污泥的流速,减小滤 水区域的宽度,优化泥饼的厚度,都是需要考虑调整的参数。
4.3 泥饼的干燥度较低:
通过对下列参数进行调整,获得一个比较好的泥饼干燥度是可以实现的。
混合条件
履带的速度和张力
聚合物的选择
混合条件:如果混合不好,泥饼的干澡度可能比较低,可对混合条件和投加点进 行重新调整。
履带的速度和张力:如果皮带的速度比较高,则排水的时间比较短。降低皮带的 速度降低,延长滤水的时间,则滤水效果就比较好。为了获得一个好的干燥度,带压也 是一个比较重要的因素,可以通过增加皮带的压力来获得一个比较好的干燥度。
聚合物的选择:正确选择聚合物将得到一个比较好的脱水效果。尽管在实验测试 当中已经对聚合物的分子量、聚合物的结构和它的用量做出了选择,但在进行工厂规模 的试验时,仍然可以调节它们的参数来优化脱水效果。
泥饼的厚度:考虑到污泥内部的本身性质,泥饼的厚度应该被考虑到。
4.4 可调节参数的总结:
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