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超磁分離系統處理的污水內包含非常多的懸浮物、有機物、重金屬等污染,經過超磁分離出來的污泥具有污泥濃度高、含有部分磁種等特點,而磁種及細小的顆粒物質是具有研磨性質的,因此污泥脫水系統的污泥進料泵需要具有耐磨性、不堵塞、流量可調等特點,可供選擇有離心泵、渣漿泵、柱塞泵、隔膜泵、螺桿泵、凸輪泵等。
超磁分離系統排出的污泥含水率通常在半分之95~98,相對于傳統沉淀法產生的污泥濃度要高得多,因此一般不需要設置污泥濃縮池而直接進行污泥脫水。在污泥脫水過程中為了提高污泥脫水效果,需要進行污泥調質,通過投加調質劑來改變污泥的電荷性質,常用的污泥調質劑為PAM,為了對經調質之后絮體的完整性進行保證,需要在污泥泵送的期間避免形成高速旋轉,或者是大剪切力。
除此,在污泥進料泵的選擇要適合脫水機類型需求。如果應用帶式脫水機,由于污泥的進料是常壓進料,只需要污泥流量穩定即可,并不會對壓力有非常大的要求;但是如果應用板框壓濾機,進料期間壓力與流量不斷變化,進料初期階段對于流量與壓力進料有非常嚴格的要求,進料中期需要低流量、高壓力,進入后期保壓階段則流量則很低,直到進料量為零,因此板框壓濾機的進料是非常特殊的進料,一定慢足壓力和流量的均衡變化。
基于當前污泥進料泵的型號選擇而言,離心泵的應用范圍比較廣泛,但是其存在的缺陷在于輸送介質剪切力大;渣漿泵屬于特殊形式的離心泵,可以輸送內部帶有固體顆粒的液體,渣漿泵有潛水式渣、干式渣兩種形式,潛水式渣漿泵安裝較方便,但檢修麻煩,干式渣漿泵檢修方便但能耗相對較高;隔膜泵一般在腐蝕性液體污泥領域內的應用比較多;柱塞泵則更多的用于壓力要求較為嚴苛的環境;螺桿泵與凸輪泵在實際應用期間,可以保證介質輸送的連續性與均勻性,避免出現湍流、攪動以及剪切等問題,尤其是泵送濃縮污泥的適應,可以很大程度的保證污泥性質以及絮體的完整性,從而獲得較佳脫水效果。因此,超磁分離系統的污泥進料根據采用的脫水設備不同可選用渣漿泵、螺桿泵、凸輪泵。
基于原理層面分析,渣漿泵屬于離心泵,輸送的物質也是混合物。渣漿泵的有非常強的通過能力,能夠吸入高濃度污泥,調節流量可通過出口閥門進行調節,但由于污水處理中產生的污泥含有毛發、纖維等雜物從而容易造成閥門堵塞,因此采用渣漿泵多用于高濃度污泥的板框壓濾機進料。
污泥處理系統內螺桿泵一般是單螺桿泵,其中包含定子、轉子以及驅動裝置等部件。當螺桿泵處于工作狀態時,液體被吸入到螺紋和泵殼圍成的密封空間,如果主動螺桿開始旋轉,螺桿泵密封容積基于螺牙擠壓作用便會提升螺桿泵壓力,按照軸向開始移動。由于螺桿是等速旋轉,所以液體出流流量也是均勻的。單螺桿泵采用剛性轉子在彈性定子腔內繞偏心進行行星回轉,從而實現介質連續不斷地輸送,輸送介質本身所體現的含固率低于百分之25。單螺桿泵輸送的物質可以在環保、采礦以及污水、采礦、生物工程、泥漿以及果醬等行業。
凸輪泵是一種容積泵,依靠兩同步反轉動轉子,旋轉期間在進口位置形成吸力,將需要輸送的物料吸入其中。凸輪泵有雙葉式、多葉式兩種形式。轉子、轉子與泵體不接觸,按照泵尺寸可以預留0.1~1mm的縫隙,這一縫隙可以保證泵的穩定運轉。兩個轉子葉輪需要平行設置,兩個轉子葉輪以及轉子、泵殼構成腔體,一旦轉子與旋轉二者相配合,便可以將污泥從中吸入與排出,繼而完成污泥的輸送。
凸輪泵的特點和工作情況與螺桿泵有很多相似之處,優勢在于:
(1)凸輪泵能夠承受短時間的干運轉,可以有效避免突然斷料或操作失誤時引起干運轉,確保泵的安穩運行。
(2)凸輪泵的體積是比較小的,是單螺桿泵長度的1/3,減少土建及安裝成本。
(3)泵的結構完全對稱,輸送方向可逆,只需改變驅動方向,正轉抽吸,反轉可沖洗。
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