佛山市镇安污水处理厂污泥脱水设备比对
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维普资讯 http://www.cqvip.com 第25卷 第3期 20o7年5月 市 政 技 术 Vol_25 No.3 Municipal Engineering Technology May,2007 文章编号:1009—7767(2007)03—0208—03 佛山市镇安污水处理厂污泥脱水设备比对 崔松阳.叶卓蕴 (佛山市镇安污水处理厂,广东佛山 528000) 摘要:就佛山市镇安污水处理厂选用的压滤脱水机和离心式脱水机的工作原理、维护运行等作比对,得出离心脱水机 运行成本总体上比带式压滤机低、管理上比带式压滤机简单方便的结论,为佛山水系污水处理厂污泥脱水设备选择提 供了依据。 关键词:污水处理;带式脱水机;离心脱水机;泥饼含固率;污泥回收率 中图分类号:X705 文献标识码:B Comparison between Sludge Dewatering Equipments of Zhenan Sewage Treatment Plant in Foshan CUI Song-yang,YE Zuo-yun 1概况 2两种污泥脱水机比对 2.1带式压滤脱水机 镇安污水处理厂一期使用带式脱水机,二期使用 离心脱水机,两种脱水机基本情况见表1、图1。 表1 两种脱水机基本情况 带式压滤脱水机是由上下两条张紧的滤带夹带 着污泥层.从一连串有规律排列的辊压筒中呈S形经 过。依靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨和剪切 力,把污泥层中的毛细水挤压出来,获得含固量较高 的泥饼,从而实现污泥脱水。 一般带式压滤脱水机由滤带、辊压筒、滤带张紧 系统、滤带调偏系统、滤带冲洗系统和滤带驱动系统 构成。做机型选择时,应从以下几个方面加以考虑: (1)滤带。要求其具有较高的抗拉强度、耐曲折、 耐酸碱、耐温度变化等特点,同时还应考虑污泥的具 体性质,选择适合的编织纹理,使滤带具有良好的透 气性能及对污泥颗粒的拦截性能。 (2)辊压筒的调偏系统。一般通过气动装置完成。 (3)滤带的张紧系统。一般也由气动系统来控制。 滤带张力一般控制在0.3~0.7 MPa,常用值为0.5 MPa。 (4)带速控制。不同性质的污泥对带速的要求各 a】离心脱水机 b)带式脱水机 图1 镇安污水处理厂使用的两种脱水机 不相同,即对任何一种特定的污泥都存在一个最佳的 带速控制范围,在该范围内,脱水系统既能保证一定 的处理能力,又能得到高质量的泥饼。 带式压滤脱水机受污泥负荷波动的影响小,还具 收稿日期:2006—12—27 作者简介:崔松阳(1967一),男,广东河源人,工程师,佛山市镇安污 水处理厂厂长及化工工艺工程师,从事污水处理厂生产 和技术设备的管理。 有出泥含水率较低且工作稳定损耗少、管理控制相对 简单、对运转人员的素质要求不高等特点。同时,由于 维普资讯 http://www.cqvip.com 20o7年第3期 佛山市镇安污水处理厂污泥脱水设备比对 ・209・ 带式压滤脱水机进人国内较早,已有相当数量的厂家 可以生产这种设备,使带式脱水机的生产成本已大大 下降。 2.2离心脱水杌 (2)运行采用普立清855BS药剂。 (3)离心机系统比带式机系统总功率少2%,但是 由于一期带式机存在浓缩池,带式机进泥含固率比离心 机高57%,所以离心机生产单位于泥的电耗反而较高。 (4)离心机系统出泥量少,导致运输成本可以比 带式机低27.84% 离心脱水机主要由转载和空心转轴的螺旋输送 器组成,污泥由空心转轴送入转载后,在高速旋转产 生的离心力作用下,立即被甩人转载腔内。污泥颗粒 (5)离心机系统在进泥含水率高的情况下,药耗反 比重较大,因而产生的离心力也较大,被甩贴在转载 而比带式机系统低14.6%,并且出泥含水率比带式机 内壁上,形成固体层;水密度小、离心力小,只在固体 层内侧产生液体层。固体层的污泥在螺旋输送器的缓 慢推动下,被输送到转载的锥端,经转载周围的出口 连续排出。液体则由转载尾部4个出水堰溢流排至转 载外.汇集后排出脱水机。 离心脱水机最关键的部件是转载,转载的直径越 大,脱水机处理能力越大,但制造及运行成本都相当 高,很不经济。转载的长度越长,出泥的含固率就越 高,但转载过长会使性能价格比下降。使用过程中,转 载的转速是一个重要的控制参数,控制转载的转速, 使其既能获得较高的含固率又能降低能耗,是离心脱 水机运行好坏的关键。目前,多采用低速离心脱水机。 在做离心式脱水机选型时,因转载或螺旋的外缘极易 磨损,对其材质要有特殊要求。而现在新型离心脱水 机螺旋外缘大多做成装配块,以便更换。装配块的材 质一般为碳化钨,价格昂贵,更换成本较高。 2.3两种污泥脱水机比对 2.3.1两种污泥脱水机运行情况比对(见表2) 表2两种污泥脱水机运行情况比对表 项目 带式机 离心机 比较/% 运行设备总功率/kw 61.9 60.65 —2.02 进泥含水率 97.2 98.8 1.65 进泥含固率 2.8 1.2 —57.I4 进泥量/(m ̄/h) 32 43 34.38 进药量/(m ̄/h) 1.3 0.8 —38.46 药剂浓度,% 2.5 2 —20 出泥含水率 82.4 77.5 —5.95 出泥含固率,% 17.6 22.5 27.84 每小时产干泥量,t 0.896 0.516 --42.41 药耗,fl( 干泥) 3.63 3.10 —14.6o 电耗/(kWh/t干泥) 69.1 l17.5 70 自来水耗/(t水/t于泥) 1.45 1.55 6.9 每天可产泥量/(t/a) 122.18 55.04 —54.95 泥饼量/(t/kt污水) 35.85 28.04 —27.84 操作人员数 3-4人,2台套无专人,3台套 设备单价,(万元,台套)330(1994年)loo(2005年) 说明及数据分析: (1)运行设备总功率是指处理10万t污水,d所 产生污泥的整套污泥脱水设备的功率总和。 系统低,达到6%,这得益于离心机先进的处理方式。 (6)离心机系统易于运行管理,基本上无需运行 人员对离心机进行运行现场监控管理,只需中控室人 员定时巡检即可,相对于带式机系统的3~4人可减少 人力资源。 2.3.2两种污泥脱水机使用管理比对(见表3) 表3两种污泥脱水机使用管理比对表 项目 带式脱水机 离心脱水机 运行时需 气压是否足够、滤带有无 根据脱水后滤液调 观察事项 走偏、冲洗滤带是否干净 整进药、进泥比例 浓 …靴泥量 度 率上升时 进药量耋水、 篓 、进泥量 的张紧度、 调整扭矩 …一 项目答护保养, 偏探头 防 、 冲洗水必 嘉 行时 停机时需要 境影响 水雾和臭味污染环境 车间环境好 噪音要雾 -声75音dB, ̄E刺 ’8 2.3.3两种脱水机性能比较(见表4) 表4两种脱水机性能优缺点比较表 优点 , 苎慧 苎 ,不 苎 .声小tI=tr阳r产能较大,a t1 ̄ :IHI1 ,耗电量少,S S N。一 ̄ N 噪 塞网眼.密封结构,SS回 。 ,…一’ 兰 缺点三 曼 麦 ,差 螺旋齿刃 洗霎姜 橐 ,需修补,噪声大 。: 蒹~ ‘ (下转第251页) 维普资讯 http://www.cqvip.com 2007年第3期 3.2回归方程的相关性判断 用Excel对钻孔取样法试验数据回归分析 表2 LINEST函数计算结果 项目 结果 项目 ・25l・ 当使用自变量 进行回归时预测y的不确定性 程度,其减小的比例称尺 为判定系数。判定系数0≤ 尺 ≤l。可以把尺 解释为使用自变量 时y的总变 差减少的比例(或总变差中可由 解释的比例)。尺 越大,引进自变量 后所减少的y变差就越多,在散 点图中估计回归线性拟合散点的效果就越佳,尺 是 表示回归分析方程的结果反映变量间关系的程度的 标志。尺 有这样两种极端情形:一是如果观测值都落 在估计回归线上,则 =l。此时自变量 解释了观测 结果 线性回归方程斜率0.955527403 y轴截距 0.038oo2664 斜率的标准误差值0.016857586 截距标准误差值0.027760873 判定系数R F统计值 0.952845401 l,估计值标准误差0.0191 1o652 3212.887425 自由度 159 回归平方和 1.17340114 残差平方和0.058069505 可以看出,LINEST函数可以计算出许多计算结 果。可以根据F的统计值以及自由度来确定F检验 的临界值。确定显著性水平 为0.O1,自由度为159, 值y的所有变差。二是如果估计回归线的斜率=0,则 RL--O。在这种情况下,使用线性回归,自变量 不能 帮助减少观测值y的变差。即使用线性回归拟合数 据是不合适的。 由结果可知,计算尺z:0.9528,说明环刀取样与机 查F分布表,得出F临界值1.00一1.38之间,而由表l 可以看出F的统计值为3212.887远远大于F临界 值.所以拒绝回归可能发生错误的假设,本文中所得 回归方程可以用来表示两种取样方法所得数据的 关系。 4结语 器取样试验结果之间有很大的相关性。 3.3用函数法进行F检验 检验为线性假设显著性检验的一种,该方法源 于方差分析的理论。即检验当不考虑 时,在不涉及 通过数理统计方法对钻孑L取芯法与环刀法两种 方法所得试验结果进行回归分析,并取得二者之间的 回归方程,这对钻孑L取芯法的推广使用和与传统方法 的判定标准的统一有着重要的作用。 此外,回归分析方法是数理统计常用的一种方 法,在科研生产实践中获得了广泛的应用。但在应用 样本之外信息的情况下,预测y的不确定性(或者 说,y的变差)。即可以通过 检验在给定的显著性水 平Ol条件下来确定具有如此高的 值的结果偶然发 生的可能性。假设机器取样与环刀取样事实上不存在 关系,但使用试验数据样本进行统计分析确得出很强 的相关性, 表示得出这样的相关性结论错误的概 率。如果F观测统计值大于F临界值,表明变量间存 在相关性,拒绝假设的事件。F临界值可以从许多的 它解决实际问题时,传统的回归分析方法求解过程繁 琐,计算量大,为其应用带来了困难。本文提出应用 Excel进行回归分析以取代传统的方法,将复杂的计 算过程交给计算机处理,这给回归分析法的应用带来 了广阔的应用前景。 参考文献: f1]王学民.应用概率 ̄iJ-IM].上海:上海财经大学出版社,2005. [2]盛骤,谢式千,潘承毅.概率论与数理统计[M].北京:高等教 育出版社.1989. 统计类书籍的F统计临界值表中查到。具体检验过程 如下: 利用Excel提供的回归函数LINEST生成相应的 系数。首先确定存储结果的区域,一般为五行两列,输 人命令f=LINEST(B2:B162,A2:A162,TRUE,TRUE)}。 “Shift”、“Ctrl”、“Enter”三键同时执行I31。在储存结果的 区域立即显示结果,见表2。 (上接第209页) [3]冯雷.Excel解决回归问题的三种方法【J].农业网络信息, 2004,(8):38-39. 无臭气,减小了工人的劳动强度; 3结语 (2)设备操作自动化,自动洗涤,操作方便,人力 最节省,维持管理容易; 根据两种型式脱水机比较分析可以看出,不同的 污水处理厂在做污泥脱水方案选择时,应从污泥特 性、运行状况、人员素质、对泥饼的要求以及资金、成 本等几个方面综合考虑,才能做出相对合理的选择。 镇安厂经过一年的运行.离心机与带式机相比存 在以下特点: (1)设备机械性能优异,耐久性良好,易于维护, (3)适用各种污泥脱水,效率高,处理量大; (4)药剂投加量少,用药成本低,脱水泥饼含水率 低,污泥回收率高,节省运输成本。 总的来说,离心脱水机适用各种污泥脱水,运行 成本总体上比带式压滤机低,管理上比带式压滤机 简单方便。