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山東地衛環保科技有限公司作者
| 帶式壓濾機與離心機的理論比較 |
| 1.由于帶機為污水處理廠污泥脫水的主流，因此離心機的優點主要建立在與帶機的比較上，離心機廠商認為，離心機對帶機來說，具有如下優點： ①臥螺離心機利用離心沉降原理，使固液分離，由于役有濾網，不會引起堵塞，而帶機利用濾帶 使固液分離，為防止濾帶堵塞，需高壓水不斷沖刷； ②離心機適用各類污泥的濃縮和脫水，帶機也適用各類污泥，但對剩余活性污泥需投藥量大且脫水困難； ③離心機在脫水過程中當進料濃度變化時，轉鼓和螺旋的轉差和扭矩會自動跟蹤調整，所以可不設專人操作，而帶濾機在脫水過程中當進料濃度變化時，帶速、帶的張緊度、加藥量、沖洗水壓力均需調整，操作要求較高； ④在離心機內，細小的污泥也能與水分離，所以絮凝劑的投加量較少，一般混合污泥脫水時的加藥量為：1.2kg／t[干泥]，污泥回收率為95％以上，脫水后泥餅的含水率為65％－75％左右，而帶濾機由于濾帶不能織得太密，為防止細小的污泥漏網，需投加較多的絮凝劑以使污泥形成較大絮團，一般混合污泥脫水時的加藥量大于3kg/L［干泥］，污泥回收率為90％左右，脫水后泥餅含水率80％左右； ⑤離心機每立方米污泥脫水耗電為1.2kw／m3，運行時噪音為76－80db，全天24h連續運行滁停機外，運行中不需清洗水；而帶機每立方米污泥脫水耗電為0.8kw／m3，運行時噪音為70－75db，濾布需松馳保養，一般每天只安排二班操作，運行過程中需不斷用高壓水沖洗濾布； ⑥離心機占用空間小，安裝調試簡單，配套設備僅有加藥和進出料輸送機，整機全密封操作，車間環境好；而帶機占地面積大，配套設備除加藥和進出料輸送機外，還需沖洗泵，空壓機，污泥調理器等等，整機密封性差，高壓清洗水霧和臭味污染環境，如管理不好，會造成泥漿四溢； ⑦離心機易損件為軸承和密封件，卸料螺旋的維修周期一般在3a以上；而帶機易損件除軸承、密封件外，濾帶也需更換，價格昂貴； ⑧運行費用的計算。離心機廠商在進行離心脫水與帶式壓濾脫水運行費用比較時，采用如下算法： 假設： 帶機投藥量4kg／（t[干泥]）計，單機處理電耗以0.8kW／m3泥漿計，沖洗水：污泥漿為1：1；離心機投藥量以3kg／（t[干泥]）計，單機處理電耗以1.2kw／m3泥漿計，沖洗水以0計，電費0.5元／kw，水費0. 5元／m3，藥費80元／kg。 以8×104t/d的污水處理廠為例，干污泥量為10t/d，進泥含固量為3％（濃縮后污泥），泥漿量為333m3／d，脫水后污泥含固率＞20%。計算得： 帶式壓濾機：藥費為3200元/d；電費為133. 2元/d；水費為166.6元/d。則帶機的日運行費用為∑=3200+1332+166.6＝3499.8元／d。 臥螺離心機：藥費為2400元/d；電費為199.8元/d；水費為0元/d；則離心機的日運行費用為∑=2599.8元／d。 運行費差額：900元／d，1a以360d計，△=900元／d×360d=324000元人民幣。即1a運行費帶機比離心機多32.4萬元人民幣。 因此，離心機廠商根據上述分析，得出如下結論：污泥脫水從原理上分析，采用離心機比帶機更合適；離心機由于分離效率高，對污泥的絮凝要求比帶機低，所以藥耗低，運行費用低月收率和脫水效果好，建議采用臥螺離心機。 2.對帶機與離心機實際使用情況分析 本人根據自己多年的設計經驗和對臥螺離心機用戶的調查，對上述離心機的優點——進行考證，下面分別進行分析： 前述第①條、第⑥條，情況確實如此。但對其余各條，筆者有不同看法。 3.適用介質問題 離心機并不適用于各類污泥。經調查，離心機不適用含粉煤灰等無機成份較多的污泥，因為粉煤灰經過離心分離，附著在離心機內壁較難去除，離心機刮泥刀遇到很大阻力，從而導致泥進去后就出不來。我國北方某城市污水處理廠就出現這種情況，離心機沒法正常運行，不得不改成帶機，造成很大損失。 4. 進料的控制問題 前述第③條：離心機可根據進料濃度變化自動調整轉差和扭矩，帶機要手動調整，事實上是因為進料濃度的變化對離心機影響較大[1]，而對帶機的影響較小。 5.固體回收率及加藥量的問題 前述第④條：離心機的固體回收率確實比帶機高[1]，但這并不是說帶機固體回收率低就不能用，事實上濾波還得回流到前面，與污水廠進水一道重新進行處理。 藥劑投加量，是有爭議的，帶機廠商也會說，他們的帶機藥劑投加量也少，筆者設計的某15×104t/d城市污水處理廠，采用的是臥螺離心機脫水，投產后每噸干污泥的實測耗藥（PAM）量為 1.7－2.0kg，是比較低的。資料顯示，上海某污水廠也作過帶機脫水耗藥量試驗，城市污水每噸干污泥的藥劑也在20kg左右。由于各廠污泥性質有所不同，很難說帶機藥耗就比離心機高多少。 6.電耗問題 電耗的差異并不是離心機廠商宣稱的那樣，實際上離心機電耗要遠遠大于帶機。 離心機的噪音，很刺耳，而帶機的噪音不在機器本身，主要是沖洗水的聲音，聲音感覺比離心機要好得多；運行時間理論上帶機也能24h運行，當然帶機連續運行沒有離心機可靠。 7.機器的壽命問題 前述第⑦條：質量好的帶機其軸承壽命都超過20a，與主機壽命差不多，濾帶確實需要常更換，濾帶一般能連續進行2000h操作，如果間斷運行，保養良好也是2－3a更換一次，不管是國產還是進口帶機，濾帶一般都可用國產濾帶代替，因此更換濾帶成本并不高，而臥螺離心機目前國產設備較進口設備差距較大，如果更換螺旋，必須是國外原產的，因此這將會帶來很多麻煩，更換成本很高。 8.運行費用的計算 在離心機廠商計算離心脫水與帶式壓濾脫水運行費用比較時，所采用計算方法存在很多問題，運行成本主要包括：藥劑費、電費和水費。可以首先將其水費排除掉，因為現在帶機濾布沖洗全采用二沉地出水，是不用花錢的，其次，藥劑耗量到底帶機比離心機多多少很難說清，是有爭議的。筆者以某8×104t/d污水處理廠為例，對污泥處理的實際運行費用進行了計算，結果如下： 干污泥量：10t/d，含固量：0.8％（未濃縮污泥）。假設電費0.5元／kw，藥費60元／kg。 經過計算，離心機與帶機每天電費差額為（1938 －143）kwh×0.5元／kwh＝897.5元人民幣。 藥費如果真按離心機廠家所說，帶機比離心機多1kg／t［干泥］），就目前市場PAM價格應當是60元／kg，則帶機比離心機每大多涓耗藥劑量為：10t／d×1kg／t＝10kg/d，每天多用藥劑費為10×60=600元，即每天帶機比離心機多用藥劑費為600元人民幣；假如帶機比離心機耗藥量大的話，總體來說帶機還是比離心機每天節省897.5－600＝297.5元，每年節省約10萬元人民幣。事實上，離心機的電耗是確定無疑的，而帶機的藥耗是有爭議的，如果帶機與離心機耗藥量相同的話，那么離心機每天比帶機運行費用要高 897.5元，即每年離心機比帶機多花費約33萬元人民幣。 因此，從運行費用看，采用離心機并不比帶機省。 9.投資問題 從投資上看，上述帶式一體機若為進口次產品，全套約20萬美元，國產則更低，而上述一套離心濃縮脫水機約30萬美元，由于產品檔次差異或其他具體原因，價格會有所出人，但是一般來講，相同檔次的產品，離心機價格要比帶濾機高，然而，由于離心機占地少，污泥濃縮脫水間土建費用可節省一些，兩者基本相互抵消，也就是說帶機與離心機投資費用相差不多。 10.結語 從以上分析我們可以得出如下結論：離心機的優點是出泥干、全密閉運行環境好。不需沖洗水，帶機的優點是節省電耗、噪音小。因此污泥（濃縮）脫水是采用離心機還是帶機，一定要具體問題具體分析，切不可盲目跟風。 |
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