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臥螺離心機與帶式壓濾機的比較 在國外,臥螺離心(濃縮)脫水機的應用很普遍(biàn),而(ér)在國內,臥螺式離心機的推廣主要得(dé)益於離心機廠家成功的市場營銷。國外采(cǎi)用(yòng)離心機的主要原因是其脫水後含固率高,可達(dá)30%以上,而國內由於(yú)汙泥處置費用不高,對含固率(lǜ)要求也不高(gāo),一般隻要求超過20%,這(zhè)樣國外供給國內的離心機的材質和 加工(gōng)精度降低一個檔次仍能滿足要求。由於國內部分設計人員對采用離心機的認(rèn)識模糊,選用離心機(jī)而對其處理後含(hán)固率仍與帶機要求相同,這樣離心機就失去了其競爭優勢(shì)。國內許多設計(jì)院或用戶常常忽視了這一點。下麵筆者根據帶機和離心機的使用調查情況,結合設計經驗,就汙泥濃縮脫水設備的 選型問題作以下探討(tǎo)。 1 帶機與離心機的理論比較(jiào) 由於(yú)帶機為汙水處理廠汙泥脫水的主流,因此離心機的優點主要建立在與帶機的比較(jiào)上(shàng),離心(xīn)機廠商認為(wéi),離心機對帶機(jī)來說,具有如下優點: ①臥(wò)螺離心機利用離心沉降原(yuán)理,使固液分離,由於役有濾網,不會引起堵(dǔ)塞,而帶機利用(yòng)濾帶 使固(gù)液分離,為防止濾帶堵塞(sāi),需高壓水不(bú)斷衝刷; ②離心(xīn)機適用各類(lèi)汙(wū)泥(ní)的濃縮和(hé)脫水,帶機也適用各類汙泥,但對剩餘(yú)活性汙泥需投藥量大且脫水(shuǐ)困難; ③離心機(jī)在脫(tuō)水過程中當進料濃度(dù)變化時,轉鼓和螺旋的轉差和扭矩會自動跟蹤調整,所以可(kě)不設(shè)專人操作,而(ér)帶濾(lǜ)機在脫水過程中當進料濃(nóng)度變化時,帶速、帶的張緊度、加藥量、衝洗水壓力均需調整,操作要求(qiú)較高; ④在離心機內,細小的汙泥也能與水分離,所以絮(xù)凝劑的投加量較少,一般混合汙泥(ní)脫水時的加藥量為:1.2kg/t[幹泥],汙泥回收率為95%以上,脫水後泥餅的含水率為65%-75%左右,而帶濾機由(yóu)於濾帶不能織得太密,為防止細小的汙泥漏網,需投加較多的絮凝劑以使汙泥(ní)形成較大絮團,一般混合汙泥脫(tuō)水時的(de)加藥量大於3kg/L[幹泥],汙(wū)泥回收率為90%左右,脫水後泥餅含水率(lǜ)80%左右; ⑤離心機每立方米汙泥脫水耗電為1.2kw/m3,運行時(shí)噪音為76-80db,全天24h連續運行滁停機外,運(yùn)行中不需清洗(xǐ)水;而帶機每立方米汙泥脫水耗電為0.8kw/m3,運行時噪音為70-75db,濾布需鬆馳保養,一般每天隻安排二班操作(zuò),運行過程中需不斷用高壓水衝洗(xǐ)濾布; ⑥離心(xīn)機占(zhàn)用空間小,安裝調試簡單,配套(tào)設備僅加藥和進出料(liào)輸送機,整機全密封操作,車間環境好;而帶機占(zhàn)地麵(miàn)積大,配套設備除加藥和進出料輸送機外,還需(xū)衝洗泵,空(kōng)壓機(jī),汙泥調理器等等,整機密封(fēng)性差,高壓清洗水霧和臭味汙染環(huán)境,如管理不好,會造成泥漿四溢; ⑦離心機(jī)易損件為(wéi)軸承和密封件,卸料螺旋(xuán)的維修周期一般在3a以(yǐ)上;而帶機易損件除軸承、密封件外,濾帶也需更換(huàn),價格昂貴; ⑧運行費用的計算。離心機廠商在進行離心(xīn)脫水(shuǐ)與帶(dài)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[幹泥])計,單機處(chù)理電耗以0.8kW/m3泥漿(jiāng)計,衝洗(xǐ)水:汙泥漿為1:1;離(lí)心機投藥量以(yǐ)3kg/(t[幹泥])計,單機處(chù)理電耗以1.2kw/m3泥漿計,衝洗(xǐ)水以0計,電費(fèi)0.5元/kw,水費(fèi)0. 5元/m3,藥(yào)費80元/kg。 以8×104t/d的汙(wū)水處理廠為例,幹汙泥(ní)量為10t/d,進泥含固量為3%(濃縮後汙泥),泥(ní)漿量為333m3/d,脫水後汙泥(ní)含固率>20%。計算得: 帶式(shì)壓濾機:藥(yào)費為3200元/d;電費為133. 2元/d;水費為166.6元/d。則帶機(jī)的日運行費(fèi)用為∑=3200+1332+166.6=3499.8元/d。 臥螺(luó)離心機:藥費為2400元/d;電費(fèi)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(rén)民幣。即1a運(yùn)行費帶機比離心機多32.4萬元人民(mín)幣。 因此,離心機廠商根據上述分析,得出如下結論:汙泥脫水從(cóng)原理上分析,采用離心機比帶機更合適;離心機由於分離效率高,對汙泥的(de)絮凝要求(qiú)比帶機低,所以藥耗低,運行費用低月(yuè)收率和脫(tuō)水效果好,建議采用臥螺(luó)離心機。 2 對帶(dài)機與離心機(jī)實際使用情況(kuàng)分析 本人根據自己多年的設計經驗和對臥(wò)螺離心機(jī)用戶的調查,對上述離心機的優點——進行考證,下麵分別進行分析: 前述第①條、第(dì)⑥條,情況確實如(rú)此。但對其餘(yú)各條,筆者有不同看法。 2.1 適用(yòng)介質問(wèn)題 離心機並不適用於各類汙泥。經調查,離心機不適用含粉煤灰等無機成份較多的汙泥,因為粉煤灰經過離心分離,附著在(zài)離心機內壁較難去除,離心機刮泥刀遇到很(hěn)大阻力(lì),從而導致泥進去後就出不來。我國北方某城市(shì)汙水處理廠就出現(xiàn)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。 2.2 進科的(de)控製問題 前(qián)述第③條:離心機可根據進料濃度變化自動調(diào)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(jiào)小。 2.3 固體(tǐ)回收率及加藥(yào)量的問題(tí) 前述第④條:離心機的固體回收率確實比帶機高[1],但這並不是(shì)說帶機固體回收率低就不能用,事(shì)實上濾(lǜ)波還得回流到前麵(miàn),與汙水廠進(jìn)水一道重新(xīn)進行處理。 藥劑投加(jiā)量,是有爭(zhēng)議的,帶機廠商也會說,他們(men)的帶機藥(yào)劑投加量也(yě)少,筆者設計的某15×104t/d城(chéng)市汙水處理廠(chǎng),采用的是臥螺離心機脫水,投產後每噸幹(gàn)汙泥的實測耗藥(PAM)量為 1.7-2.0kg,是比較低的。資料顯示,上海某汙水廠也作過帶機脫水耗藥量試驗,城市汙水每噸幹(gàn)汙泥的(de)藥劑也在(zài)20kg左右。由於各廠汙泥性質有所不同,很難說帶機藥(yào)耗就比離心機高多少。 2.4 電(diàn)耗問題 電耗(hào)的差異並不是離心機廠商宣稱的那樣,實際上離心機電耗要遠遠大於帶機。 離心機(jī)的(de)噪音,很刺耳,而帶機的噪音不在機(jī)器本身,主要是衝洗水的聲音,聲音感覺比離(lí)心機要好得多;運行時間理論上帶機也(yě)能(néng)24h運行,當然帶機連續(xù)運行沒有離(lí)心(xīn)機可靠。 2.5 機器的(de)壽命問題 前述第⑦條:質量好的帶機其軸承壽命都(dōu)超過20a,與主機壽命差不多,濾帶(dài)確(què)實需要常更換,濾帶一般能連續進行2000h操(cāo)作,如(rú)果間(jiān)斷運行,保養良好也是2-3a更換一(yī)次,不管(guǎn)是國(guó)產還是進(jìn)口帶機,濾帶一般都可用國產濾帶代替,因此更(gèng)換濾帶成本並(bìng)不高,而(ér)臥螺離(lí)心機目前國產設備較進口設備差距較(jiào)大,如果更換螺旋,須是國外原產的,因此這將會帶來(lái)很多麻煩,更換成本很高。 2.6 運行費用的計算 在離(lí)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(cǎi)用計算方法存在(zài)很(hěn)多問題,運行成本主要包括:藥劑費、電費和水費。可以先將其水費(fèi)排除掉,因為現在帶機濾布衝洗全采用二沉地出水(shuǐ),是不用花錢的,其次,藥劑耗量到底帶機比離心機多多(duō)少很難說清,是有爭(zhēng)議的。筆者以某8×104t/d汙水處理廠為例,對汙泥處(chù)理的實際運行費用進行了(le)計算(suàn),結果如下: 幹汙泥量:10t/d,含固量(liàng):0.8%(未濃縮汙泥)。假設電費0.5元/kw,藥費60元/kg。 臥螺離心機與帶機電耗比較見(jiàn)表二: 表1 臥螺離心機與帶機電耗比較 比較項目臥螺離心機帶式壓(yā)濾機運(yùn)行(háng)時間/h2416處理能(néng)力(濕泥)/(m3.h-1)10/(0.8%)/24=5210/(0.8%)/16=78實際處理能力/(m3.h-1)55-6580-100濃縮(suō)機(jī)功率/kW451.5濃縮機液壓裝置功率/kW7.5與脫水機合用脫水機功率(lǜ)/kW222.2脫水機液壓裝置功率/kW7.51.5汙泥切割(gē)機功率/kW7.5無濃(nóng)縮提升至脫(tuō)水/kW5.5無衝洗水泵/kW無7.5總(zǒng)裝機功率/kW9510.5需要切率/kW95×85%=80.7510.5×85%=8.9每天耗(hào)電/kW80.75×24=19388.9×16=143 從上(shàng)表可知,離心機與帶機(jī)每天(tiān)電(diàn)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(lí)心機多1kg/(t[幹泥]),就目(mù)前市場PAM價格應當是60元/kg,則帶機(jī)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(xīn)機多用藥劑費為600元人民幣;假(jiǎ)如帶機比離心機耗藥量大的話,總體來說帶機還是比(bǐ)離心機每天節省897.5-600=297.5元(yuán),每年節省(shěng)約10萬元人民幣。事實上,離心機的電耗是確定無(wú)疑的,而帶機(jī)的藥耗是有爭議的,如果帶機與離心機耗藥量相同的話,那麽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(jī)多花費約33萬元人民幣(bì)。 因此,從運行費用看,采用離心機並不比帶機省。 2.7 投資問題 從投資上看,上述帶式一體機若為進口高檔(dàng)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,由於產品檔次(cì)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,由於離心機占地少(shǎo),汙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(fèi)用相差不(bú)多。 3 結語(yǔ) 從以上分(fèn)析我們可(kě)以得出如下(xià)結論:離(lí)心機(jī)的優(yōu)點是(shì)出泥(ní)幹、全密閉運行(háng)環境好。不需衝洗水,帶機的優點是節省電耗、噪音小。因此汙泥(濃縮)脫水是采用(yòng)離心機還是帶機,定要具體問題具體分析,切不可(kě)盲目跟風(fēng)。 過去,國內(nèi)城市汙水處理廠的汙(wū)泥(濃縮)脫水,絕大(dà)部分都采用帶式壓濾機(以下簡稱帶機),離心機因(yīn)其噪音(yīn)大、能耗高、處理能力低而很少采用,然而,近幾年來,臥螺式離心機(jī)(以下簡稱(chēng)離心機)的應用大有超過(guò)帶(dài)式壓濾機之勢。 |