污泥离心脱水机在河道淤泥处理过程中的应用

项目名称：污泥离心脱水机在河道淤泥处理过程中的应用

项目地区：浙江省·丽水市

运行时间：

项目背景：

高干度污泥离心脱水机在河道污泥处理过程中的应用河道，是大地的血脉。可是从2007年以来，全国各地水环境污染事件频频告急，太湖、巢湖、滇池三大饮用水源蓝藻大面积爆发。长江黄河源头地区环境迅速恶化；淮河治污历时10年花费大量人力物力财力仍然无法避免归于失败的结果；南水北调东线工程因污染一度在三推迟；人数众多、幅员辽阔的农村地区面源生活污水污染一直没有办法解决。特别是在城市里河道担负着排洪，泄洪，景观的多种功能。是城市建设的重要组成部分，在改善环境质量和景观方面具有不可替代的作用。但是随着经济的发展，城市污水排放的总量的持续增加，河道的水质污染状况日益恶化，出现恶臭，富有营养化的现象，与现代社会的居住环境质量要求及不协调，给社会经济，环境的可持续发展带来严峻挑战，也给地方政府带来了很多的压力。传统的河道清淤工程使用采挖外运堆放储存工艺方式，直接将河道底泥勾挖上岸，然后简单填埋处理。采用这种传统工艺，会产生大量污泥，造成运输、装卸难、成本高；储存占地面积大，不能直接填埋，污泥若任意堆放和投弃，将造成严重的环境二次污染问题。通常情况下，河道中的污染底泥厚度不均，而且变化较大，多呈半悬浮状分布在河床底部，在勾挖施工过程中不能清除悬浮状污泥，也容易造成污泥向下游漂流，污染下游环境。目前较先进的清淤工艺上采用绞吸的方法，清淤时绞刀扰动范围内的淤泥被泥泵充分吸入，有效防止了因绞刀扰动使底泥颗粒向外水体扩散，绞吸清淤无死角，避免施工过程中因挖掘造成二次污染。这种绞吸工艺完全可以将河底部浮泥、淤泥、实土和垃圾等杂物绞吸上岸。经过该工艺绞吸上来的污泥浆需进行脱水才能满足

填埋或综合利用的要求。目前污泥脱水工艺有机械脱水和化学脱水两种。化学脱水施工占地面积大，不适应城市河道清淤的场地要求。主流的污泥机械脱水处理技术有三种：分别是板框式压滤，带式压滤和离心式脱水。而浙南恒力公司开发的高干度污泥离心脱水机，24小时连续运行，泥饼含水率缩小至35%-40%，去除率可以达到95%以上，该系统占地面积小，且可做到全封闭操作，运行环境干净卫生，特别适合做居民密集地区的城镇内河道进行淤泥脱水操作，可以有效的减少污泥运输量及堆填空间。浙南恒力公司的高干度污泥离心脱水机与其他机械脱水工艺相比，有着无可比拟的优势。案例广东某河道淤泥处理工程：河道底淤泥经绞吸式挖泥船绞吸后，淤泥污水抽送到转鼓格栅中去除砖块、大石子、枯枝、塑料袋,鞋袜等大块垃圾杂物,再经过机械格栅去除条状柔软杂质,再经过除沙器除去沙子，淤泥污水经均质池加速浓缩,浓缩至10%～15%后泥浆水通过底部刮泥刀刮出送自高干度污泥离心脱水机脱水, 脱水后淤泥含固率达65%（含水率35%左右）。单机每小时出泥饼量达到8吨，分离后的水质达到国家排放标准。取得了较好的社会效益和经济效益。

项目名称：泥浆脱水机在泥浆脱水处理工程中的分析和应用

项目地区：浙江省·丽水市

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项目背景：

摘要：介绍建筑泥浆的特性,分析了泥浆处理对离心机的要求,阐述了泥浆离心机的结构特点和选型参数,最后以尾矿废水处理为例说明泥浆离心机的具体应用。关键字：泥浆卧螺离心机1 前言泥浆水是一种水中含有一定量的微细泥颗粒的悬浮液体.泥浆的特性取决于它的成分，和当地的地质条件有关，一般有如下特性：外观：土黄色，均匀有粘性，长时间静止不分层，比重：1.20～1.46；(其中黄沙比重1.6);含泥量20%～30%，PH值：6～7。这些泥浆来源于建筑打桩、砂场、隧道山洞、矿山尾矿等。建筑泥浆处理不当会污染环境、造成大量水土流失、淤塞河道、影响水质、破坏市政设施。早期处理泥浆的方法有填埋、自然干燥等，这些较原始的方法费用高效率低，远远不能满足日益增长的泥浆处理需要，成了困扰工程正常施工的难题。因此，近年推出在泥浆脱水干化处理的基础上，进行真空吸滤、压滤和离心分离的新工艺。有关人员对上述三种方法进行了对比试验[1]，发现：（1）真空吸滤法效果较差，原因是泥浆沉降在下层，抽真空时，泥层变得较密实，水难于吸出。（2）压滤法效果尚可，但考虑如果用于现场需要配置压滤机，但这种泥浆水含泥量很高，不适于用压滤机，所以也很难用于施工现场。（3）离心脱水干化法的处理效果比上述两种方法好得多，离心机密闭自动连续运行，不需要絮凝设备，适合于现场施工环境，可以从根本上取代目前原始落后的处理方式，提高处理效率，降低处理费用，保护城市环境，做到现场文明施工。本文从泥浆处理对离心机的要求入手，详细分析了泥浆离心机的结构特点，并以应用实例进行说明。 . 2 泥浆处理对离心机的要求2．1 单机处理量大泥浆的产生有3个特点：①产泥量大：施工机械一旦开机，在短时间内即可产生大量的泥浆；②存储困难：现场没有大容积的泥浆池，直接排放会污染环境，汽车运输成本很高，就地处理是最佳方案；这就要求离心机的单机处理量大，有足够的“肚量”将泥浆吃进肚子及时“消化”掉。③容易分离：泥浆的固相和液相比重差较

大，容易分离，因此设计泥浆离心机时应取较小的长径比,而运行时应保持较大的差转速；2．2 适应于恶劣现场泥浆离心机往往安装在建筑工地现场，恶劣的环境要求离心机5个不怕：①不怕风吹日晒：现场环境温度变化大，空气中存在大量的灰尘；②不怕过载冲击：泥浆成分的变化，进料流量的波动，要求离心机要有足够的功率余量，有完善的保护措施；③不怕泥砂磨损：转鼓内的固相颗粒（泥砂）象砂轮机一样在磨损着各个接触部位，要求这些部位具有足够高的抵抗磨损的能力；④不怕电气干扰：现场大功率设备频繁起/停，各种电器设备运行时产生的电弧，致使电源电压大幅度波动，谐波干扰可能使仪器仪表失灵；⑤不怕错误操作：建筑工人文化水平不高，离心机电气操作件要少，操作要简单，控制程序设计要容错；3 泥浆离心机的设计要点3．1高耐磨根据不同情况，关键部位采用硬质合金和转鼓防磨技术设计：（1）碳化钨镍基合金粉喷焊(含碳化钨35%)；（2）碳化钨焊条堆焊（含碳化钨60%）；（3）硬质合金镶块、合金瓦、镶套（含碳化钨100%）；（4）陶瓷镶块：其抗磨性能和硬质合金镶块基本相同；实际应用证明推力面硬质合金镶块可使螺旋输送器的寿命提高五倍以上（普通碳钢的硬度为HB<241，碳化钨合金的硬度为HRa≥90）。由于碳化钨合金价格昂贵，表面看来，离心机的初次投资高于普通材质离心机，但从长远角度看，设备寿命延长，维修费用降低，停机时间减少…，这些实惠带来的经济效益远高于首次投资的差额。图1 出渣口的保护措施对比可更换的硬质合金镶套呈圆锥形，安装时从锥形转鼓的里面往外套。图2 陶瓷镶块和硬质合金镶块的螺旋输送器图3 硬质合金镶块使螺旋寿命提高五倍以上3．2 大差速3．2．1 卧螺离心机的处理量模型在“柱塞”流假设的条件下，卧式螺旋卸料沉降离心机的处理量计算式为[2，3] Q=εV0Σ (1) 式中Q----处理量，m3/h V0----重力场中固相粒子的自由沉降速度，m/s Σ----离心机生产能力指数，㎡ε----修正系数，ε=0.25 重力场中固相粒子的自由沉降速度（Stokes定律）计算式：(2) Δρ=ρ2-ρ1 (3) 式中d----粒子的当量直径，m μ----液体的动力粘度，kg/m s Δρ----固液两相的比重差，kg/m3 g---- 重力加速度，m/s2 对于如图