¿Cuáles son los factores que afectan la eficacia del deshidratador de lodos centrífugo?
Coeficiente de la máquina de granallado no ajustable
Diámetro del tambor y longitud efectiva
Cuanto mayor sea el diámetro del tambor, mayor será la longitud efectiva, mayor será el asentamiento efectivo área, y cuanto mayor sea la capacidad de procesamiento, cuanto más grande sea, más tiempo permanecerá el material en el tambor. A la misma velocidad, cuanto mayor sea el factor de separación, mejor será el efecto de separación. Sin embargo, debido a limitaciones del material, es imposible aumentar infinitamente el diámetro del tambor centrífugo, porque a medida que aumenta el diámetro, la velocidad máxima permitida disminuirá a medida que disminuye la solidez del material, por lo que la fuerza centrífuga también disminuirá en consecuencia. Generalmente, el diámetro del tambor está entre 200 y 1000 mm y la relación de aspecto está entre 3 y 4. En la actualidad, los deshidratadores de lodos centrífugos se están desarrollando hacia alta velocidad y gran relación de aspecto. Este tipo de máquina briquetadora es más adecuada para el tratamiento de lodos de baja concentración y tiene mejor galleta. Además, cuando la capacidad de procesamiento es la misma, la centrífuga con un diámetro de tambor grande puede funcionar a una velocidad diferencial más baja porque la capacidad de transporte en espiral del diámetro del tambor grande es mayor. Para lograr la misma capacidad de transporte, el diámetro del tambor pequeño debe ser mayor. lograrse aumentando la velocidad diferencial de la centrífuga.
bÁngulo de medio cono del tambor
Cuando el sedimento depositado dentro del tambor centrífugo es empujado hacia el puerto de descarga a lo largo del extremo cónico del tambor, debido a la fuerza centrífuga, el sedimento recibido se desliza hacia abajo. fuerza de reflujo. El ángulo del semicono del recipiente es un parámetro importante en el diseño de una centrífuga. En términos del efecto de clarificación, el ángulo del cono debe ser lo más grande posible; considerando los efectos del transporte de escoria y la deshidratación, el ángulo del cono debe ser lo más pequeño posible. Debido a que el transporte de escoria es una condición necesaria para el funcionamiento normal de la centrífuga, el diseño óptimo debe cumplir primero con las condiciones de transporte de escoria. Para materiales que son difíciles de separar, como lodos activados, el ángulo del medio cono generalmente está dentro de los 6 grados para reducir la velocidad de retorno del sedimento. Para materiales comunes, el ángulo del medio cono está dentro de los 10 grados, lo que puede garantizar un transporte fluido de sedimentos.
paso c
El paso, es decir, la distancia entre dos palas espirales adyacentes, es un parámetro estructural muy importante, que afecta directamente al éxito o fracaso del transporte de escoria. Cuando el diámetro de la espiral es fijo, cuanto mayor sea el paso y el ángulo de la espiral, mayor será la posibilidad de que se bloquee el material entre las palas de la espiral. Al mismo tiempo, un paso grande reducirá el número de revoluciones de las palas espirales, lo que dará como resultado una distribución desigual del material en el extremo cónico del tambor y una mayor vibración de la máquina. Por lo tanto, para materiales que son difíciles de separar, como lodos activados, es más difícil transportar la escoria y el paso debe ser menor, generalmente 1/5 ~ 1/6 del diámetro del tambor, para facilitar el transporte. Para materiales que son fáciles de separar, el paso debe ser mayor, generalmente entre 1/2 y 1/5 del diámetro del tambor, para mejorar la capacidad de transportar sedimentos.
Tipo espiral D
El tornillo es el componente principal del deshidratador de lodos centrífugo. Su función es transportar el sedimento depositado en el tambor y descargarlo suavemente. No es sólo un dispositivo de descarga, sino que también determina la capacidad de producción, la vida útil y el efecto de separación. Según el movimiento relativo del líquido y el sólido en el tambor, los tipos de espirales se dividen en contracorriente y flujo paralelo. La cámara de alimentación de la centrífuga a contracorriente está ubicada en el medio de la espiral, es decir, cerca del límite de la zona de secado y la zona de sedimentación, asegurando una distancia de sedimentación suficiente para la fase líquida, pero la fase sólida solo puede permanecer durante el tiempo necesario para pasar a través del cono, por lo que se requiere un mayor caudal. Fuerza centrífuga cuando el material ingresa al tambor desde aquí, las partículas sólidas que se han asentado en esta área flotarán nuevamente debido a la perturbación, la turbulencia y los vórtices adicionales; También se generará, reduciendo el efecto de separación. Dado que la entrada de alimentación de la centrífuga de flujo paralelo está al final del tambor, se evitan las turbulencias en contracorriente y el sedimento no se altera. Toda la longitud de la centrífuga desempeña un papel de sedimentación, ampliando el área de sedimentación y aumentando el tiempo de residencia de la suspensión en la máquina, mejorando así el efecto de separación. Dado que la sedimentación prolongada y sin perturbaciones puede reducir efectivamente la cantidad de floculante, mejorar en gran medida el estado de flujo del fluido dentro de la máquina y aumentar la fuerza centrífuga al aumentar el diámetro del tambor, puede reducir significativamente la velocidad de rotación y ahorrar consumo de energía. y reducir el ruido. Prolongar la vida útil de la máquina. La centrífuga con estructura de espiral paralela es particularmente adecuada para materiales que son difíciles de separar con una pequeña diferencia de densidad entre sólido y líquido, bajo rendimiento de sedimentación de la fase sólida y bajo contenido de sólidos. El filtrado de la centrífuga de flujo paralelo se descarga a través del tubo desnatador. Cuando el filtrado pasa a través del tubo desnatador, las partículas sólidas que no se separan se separarán y depositarán en el tubo desnatador, lo que bloqueará el paso del tubo desnatador. mucho tiempo y requieren una limpieza regular.
En los últimos años, con la creciente demanda de deshidratación de lodos, ha surgido una eficiente estructura en espiral. Por ejemplo, la tecnología de deflector BD de la empresa sueca Alfa Laval es un deflector especial instalado en el extremo de descarga en espiral de la sección cónica de la centrífuga, que puede poner la centrífuga en un estado de piscina de líquido ultraprofundo para aumentar la presión sobre la torta de lodo y solo transporte el sedimento en la parte inferior. El lodo con alto contenido de agua en la parte superior se retiene fuera de la sección del cono de presión para lograr la deshidratación de la prensa y la carcasa impermeable para secar el lodo. La empresa sueca NOXON utiliza la tecnología patentada del principio de asentamiento de placa inclinada para diseñar las palas del impulsor de la centrífuga en un estado de inclinación óptimo. Se optimizaron parámetros como la inclinación de las aspas, el paso y el espaciado de las aspas para mejorar la capacidad de procesamiento y reducir la dosis de floculante y el contenido de humedad del revoque de lodo.
2 factores mecánicos regulables
Velocidad del tambor
El ajuste de la velocidad del tambor se suele conseguir mediante un motor de frecuencia variable o un motor hidráulico. Cuanto mayor es la velocidad de rotación, mayor es la fuerza centrífuga, lo que ayuda a aumentar el contenido sólido de la torta de lodo. Sin embargo, una velocidad de rotación demasiado alta destruirá el flóculo de lodo y reducirá el efecto de deshidratación. Al mismo tiempo, velocidades de rotación más altas también requieren materiales más altos, lo que aumentará el desgaste de la máquina, el consumo de energía, la vibración y los niveles de ruido.
Velocidad diferencial (relación diferencial)
La velocidad diferencial afecta directamente el volumen de descarga de escoria, el grado de revoque de lodo y la calidad del filtrado. Debe ajustarse de acuerdo con las condiciones de operación durante la operación. del deshidratador centrífugo de lodos uno de los parámetros importantes. Aumentar la velocidad diferencial ayudará a mejorar la capacidad de descarga de escoria, pero el tiempo de deshidratación del sedimento se acortará y el contenido de agua de la torta de lodo después de la deshidratación será alto. Al mismo tiempo, una velocidad diferencial excesivamente grande aumentará la perturbación de la espiral en el charco de líquido en el área de clarificación y la calidad del filtrado será relativamente pobre (lo que comúnmente se conoce como "mezcla posterior"). Reducir la velocidad diferencial aumentará el espesor del sedimento, prolongará el tiempo de deshidratación del sedimento y reducirá el contenido de humedad de la torta de lodo deshidratada. Al mismo tiempo, la espiral altera poco el material en la zona de clarificación y la calidad del filtrado es relativamente mejor, pero aumentará la carga del material que empuja la espiral. Es necesario evitar la obstrucción de sedimentos en la centrífuga debido a la reducción de la producción de escoria y evitar que el filtrado transporte una gran cantidad de lodo. En este momento, es necesario reducir la velocidad de alimentación o aumentar la velocidad diferencial. Algunos modelos de equipos tienen la función de acelerar automáticamente la descarga de escoria. Cuando el par establecido alcanza un cierto valor límite, el equipo reducirá automáticamente la cantidad de lodo y medicamento, aumentará la velocidad diferencial y expulsará rápidamente la capa de anillos de lodo acumulada. Después de que el par se reduzca a un cierto valor, el caudal y la diferencia volverán automáticamente a la normalidad. Esta es una medida eficaz para proteger su equipo. Sin embargo, en operaciones a largo plazo, esta situación a menudo debe evitarse, ya que puede causar fácilmente que el equipo tenga un flujo inestable y un estado de diferencia de presión inestable. Las fluctuaciones en el proceso afectarán el efecto de procesamiento y reducirán la capacidad de procesamiento. Por lo tanto, la velocidad diferencial debe determinarse en función de las propiedades del material, la capacidad de procesamiento, los requisitos de procesamiento y los parámetros estructurales de la centrífuga. Es decir, es necesario encontrar la mejor capacidad de procesamiento y el rango de grados requerido para el efecto del procesamiento en el sitio de acuerdo con la situación, y lograr la mayor capacidad de procesamiento posible bajo la condición de satisfacer el grado de revoque de lodo. En pocas palabras, es la contradicción entre poder de procesamiento y efecto de procesamiento. Para mejorar la capacidad de procesamiento, es necesario aumentar la relación de velocidad diferencial, pero se puede reducir el grado de galleta, para aumentar el grado de torta de lodo, es necesario reducir la discriminación, reduciendo así la capacidad de procesamiento; Por lo tanto, el trabajo de depuración in situ consiste en encontrar los parámetros operativos óptimos del equipo que se ajusten a las propiedades reales de los lodos en los campos respectivos, a fin de lograr el doble propósito de la mayor eficiencia operativa del equipo y el mejor efecto de tratamiento. No hay datos simples para calcular. Solo podemos confiar en la depuración real a largo plazo para acumular experiencia y realizar ajustes oportunos según los cambios. Al mismo tiempo, dentro de un cierto rango, el control de la diferencia y el control de la dosis de floculante son complementarios entre sí. Cuando se requiere que el grado de torta de lodo alcance un cierto nivel, cuando se reduce la diferencia, se puede ahorrar la cantidad de floculante al mismo tiempo. En pocas palabras, significa aumentar la presión de procesamiento del equipo y reducir la presión de uso del floculante. Por tanto, el uso adecuado de la discriminación mínima puede reducir en cierta medida la cantidad de floculante. Como dice el refrán: "Si el equipo funciona bien, se ahorrarán medicamentos; si el equipo funciona mal, se desperdiciarán medicamentos". La calidad del equipo depende no sólo del diseño y la precisión del procesamiento del equipo en sí, sino también del control de los parámetros operativos del equipo.
Para centrífugas con función de ajuste diferencial automático, la configuración de los parámetros diferenciales debe determinarse en función de las condiciones de uso a largo plazo y revisarse en cualquier momento según posibles cambios.
c Espesor de la capa del anillo líquido
El espesor de la capa del anillo líquido es un parámetro importante para la optimización del equipo. Afecta directamente el volumen de sedimentación efectivo de la centrífuga y la duración del secado. área (área costera), que a su vez afecta la contaminación Efecto del tratamiento de deshidratación del lodo. Esto generalmente se logra ajustando manualmente la altura del deflector de nivel de líquido durante el apagado. Al realizar el ajuste, asegúrese de que la altura de cada deflector de nivel de líquido sea constante; de lo contrario, la centrífuga vibrará violentamente durante el funcionamiento. Algunos productos de fabricantes extranjeros pueden ajustar automáticamente el espesor de la capa del anillo de líquido.
A medida que aumenta el espesor de la capa del anillo líquido, aumenta el área de sedimentación, el tiempo de residencia del material en la máquina también aumenta en consecuencia y la calidad del filtrado mejora. la longitud del área de secado (área de la orilla) en la máquina se acorta, lo que resulta en lodo. El grado de torta disminuye. Por el contrario, reduciendo el espesor de la capa del anillo líquido se puede obtener un mayor contenido de sólidos en la torta de lodo, pero a expensas de la calidad del filtrado. Por lo tanto, la altura del deflector de nivel de líquido debe ajustarse razonablemente para lograr la mejor combinación de grado de revoque de lodo y calidad del filtrado.
Generalmente, muchos proveedores de equipos ajustarán el deflector de nivel de líquido con anticipación antes de salir de fábrica. Sin embargo, debido a las diferencias en las diferentes condiciones del sitio, si el estado operativo no es ideal, se puede pedir a los ingenieros del fabricante del equipo que ajusten el deflector de nivel de líquido para que se ajuste mejor a las necesidades reales.
2.3 Factores del proceso
Debido a que la centrífuga utiliza la diferencia de densidad entre sólido y líquido para lograr la separación sólido-líquido, cuanto mayor sea la gravedad específica de las partículas de lodo, más fácil será separado. En términos generales, el lodo primario de las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas es fácil de deshidratar y el lodo restante es difícil de deshidratar, mientras que el rendimiento de deshidratación de los lodos mixtos se encuentra en algún punto intermedio. Los lodos producidos por diferentes calidades de aguas residuales y los lodos obtenidos por diferentes procesos de tratamiento de agua serán muy diferentes, por lo que habrá diferentes comportamientos en la deshidratación de lodos. Para mejorar el rendimiento de deshidratación de los lodos, se debe agregar una cantidad adecuada de floculante de polímero orgánico, como poliacrilamida (PAM), de manera uniforme antes de la deshidratación mecánica para reducir la resistencia específica de los lodos y facilitar la deshidratación después de la fase sólido-líquido. separación. El tipo de floculante debe ser adecuado a las características del lodo así como al tipo de equipo y condiciones de operación. En muchos casos, los agentes que funcionan bien en pruebas de vaso de precipitados para la selección de floculantes no funcionan mejor en aplicaciones prácticas. La razón importante es que aunque las características del agente se ajustan hasta cierto punto a las características del lodo, no pueden cumplir plenamente con las condiciones de funcionamiento del equipo. Según las condiciones operativas reales, después de que la dosis de floculante (agente deshidratante de lodos) alcanza un cierto nivel, la dosis de floculante tiene poco efecto sobre el contenido sólido de la torta de deshidratación centrífuga, pero tiene un mayor impacto sobre la calidad del filtrado. Por lo tanto, durante el proceso de deshidratación de lodos, no es necesario seguir aumentando la dosis de floculante cuando se cumplen los requisitos de grado de revoque de lodo y calidad del sobrenadante. Esta es también la razón principal del desperdicio de floculante en el sitio.
Además, a medida que aumenta la cantidad de floculante, la calidad del sobrenadante mejora. Pero en muchos casos, no vale la pena buscar demasiado en la calidad del sobrenadante y agregar más floculantes. No es rentable aumentar la tasa de recuperación de lodos en unos pocos puntos porcentuales y consumir más floculante (como gastar 100 yuanes para comprar productos de 10 yuanes). Siempre que el contenido sólido del sobrenadante se controle dentro de un cierto rango de índice.
Generalmente existe un cierto rango de concentración de lodos al que el equipo puede adaptarse. Una concentración de lodo demasiado baja o demasiado alta consumirá más floculante. En las condiciones de concentración de lodos de funcionamiento normal del equipo, la dosificación de floculante es aproximadamente proporcional al contenido sólido de los lodos a tratar. Por lo tanto, cuando el caudal de lodos es constante, la dosis de floculante debe ajustarse de acuerdo con la concentración de lodos. Muchas veces, debido a cambios en la concentración de lodos, la dosis de floculante no se ajusta a tiempo, lo que resulta en un mal desempeño de la operación en sitio o un mayor consumo de químicos.
Si se aumenta la concentración de lodo pero no se aumenta la dosis de floculante, el efecto del tratamiento se verá afectado, se reducirá la textura del lodo y el sobrenadante estará turbio. Por otro lado, si la concentración de lodo disminuye, la dosis de floculante no se reducirá, lo que dará como resultado un desperdicio de floculante, pero el efecto del tratamiento no es obvio.
Además, si la dosis real es insuficiente debido a una mala disolución del floculante o el suministro de ingredientes activos en el líquido es insuficiente debido a una baja concentración de floculante, será difícil formar una torta de lodo con sequedad correspondiente, lo que afecta la calidad del sobrenadante. Sin embargo, si la concentración del floculante es demasiado alta, los grupos activos en la cadena polimérica del floculante se protegerán y envolverán entre sí, dificultando que los ingredientes activos ejerzan completamente su acción; eficacia, lo que resulta en un desperdicio de medicamento; debido a que la dosis del floculante es demasiado grande, los flóculos se redispersarán. También destruirá la estabilidad del flóculo y el efecto de floculación no es bueno.
El exceso de floculante no sólo provoca residuos, sino que tampoco puede mejorar significativamente el efecto del tratamiento. En el tratamiento de lodos urbanos, la concentración de solución floculante de polímero orgánico es generalmente de 1 ‰ ~ 5 ‰, y la dosis de floculante es generalmente de 3 ~ 5 kg/TDS. La dosis de floculante para algunos lodos industriales puede alcanzar o superar los 10 kg/TDS, dependiendo de la naturaleza del lodo y del rendimiento del deshidratador de lodos. Debido al diferente rendimiento de los equipos de deshidratación, los lodos de la misma naturaleza tendrán un rendimiento de consumo de floculante diferente cuando se utilice el mismo tipo de floculante.
Hay muchos factores que afectan el efecto de deshidratación de la máquina deshidratadora de lodos centrífuga, y cada factor se afecta entre sí, por lo que el efecto del tratamiento es el resultado del efecto combinado de los factores anteriores. La selección de la centrífuga debe basarse en la situación real del proyecto, y el ajuste de los parámetros operativos debe considerarse integralmente desde el contenido de humedad óptimo de la torta de lodo requerido para el método de disposición final después de la deshidratación, la tasa de recuperación de sólidos, la economía y otros. factores.