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1 壓濾系統污泥脫水過程
板框式壓濾機的過濾過程可簡單分為進料和卸料兩步,其中進料階段可根據進料泵的工作狀態進一步細分為以下三個階段。
入料期。濾布過濾階段,過濾阻力小,進料壓力的增加抵消了污泥和濾布阻力對過濾性能的影響,進料泵開啟后很快上升至峰值流量,泵的出口壓力緩慢升高;此階段濾液固含量較高,為控制濾液固含量需對泵的峰值流量進行控制。
壓濾期?蛇M一步細分為兩個過濾期:首先,隨著濾布截留物增加,濾布內表面逐漸形成濾層,過濾阻力快速加大,泵的流量相應降低,壓力迅速上升;其次,濾層形成,過濾阻力增加保持恒定,泵的流量下降和壓力上升穩定變化。這一轉變主要是因為隨著濾餅固含量的提高,壓力對濾餅的過濾性能提升愈來愈小。
保壓期。恒壓運行,由于泵的出口壓力不能再變大,而過濾阻力因濾層滲透阻力增加而不斷加大,過濾性能下降,此階段壓濾機工作效率迅速降低;與此同時,濾餅的固含量達到極限,濾餅的含水率不隨過濾壓力的增加而增加。當進料量下降至設定值時,停止進料,壓濾過程結束。
2 壓濾機給料泵性能曲線
一般污泥脫水系統進料為生物污泥和化學泥,含水率基本在98%左右,流動性良好,給料泵為渣漿泵和螺桿泵。離心式渣漿泵是在單級離心式清水泵基礎上發展起來的,單套泵流量可達每小時數千方,主要局限是效率略低,揚程一般在百米以內。普通渣漿泵的揚程-流量曲線一般比較平坦,也就是流量變化較大而揚程變化較小,與壓濾機進料要求不符,特別是在污泥脫水過程,因每個壓濾周期接液部分均承受交替的徑向力,常因選型不當,造成軸封失效,電機過載、斷軸等。螺桿泵在配套板框壓濾機方面很好的規避上述問題。
單螺桿泵是容積泵的一種,適用于從低粘度到非流動性介質,含有或不含固體物料、具剪切敏感性、粘性或腐蝕性介質,特點是不受壓力和粘度波動影響連續低脈沖輸送流體,單泵壓力加大可達2.4MPa。單螺桿泵流量與轉速成正比,配合變頻可與壓濾進程合理匹配;研究表明,當工作壓力達到拐點壓力時,流量隨著壓力的加大急劇下降;另一方面,單螺桿泵的扭矩與工作壓力成正比關系,而與其他的矢量關系不大,這些特性可確保進料末期低流量階段壓力的穩定輸出。
3 壓濾機入料泵進料過程控制
M063-025型螺桿泵壓濾期間通常控制的流量時間曲線和壓力時間曲線。其控制過程可分四個階段,首先,恒滿頻運行,在此期間因過濾逐漸形成鹽泥濾層,阻力變大,來料壓力由0逐漸加大到0.1MPa。此時流量因起始阻力小而激增到24m3/h,此后逐漸下降到22m3/h。其次,阻力因鹽泥濾層不斷加厚而令水壓由0.1MPa變大到0.58MPa,流量由22m3/h降到19m3/h;三階段鹽泥濾層繼續加厚,阻力繼續變大,水壓由0.58MPa水頭逐漸增大到工藝規定上限壓力0.8MPa,流量由19m3/h降到16m3/h,四階段恒壓(0.8MPa)運行,由于壓力不可能再變大,而阻力因濾層在加厚而不斷變大,流量也由16m3/h降到14m3/h,停進料泵,完成一個過濾周期。
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