今天來說說活性污泥的特點膨張狀態(tài)的活性污泥,一般需要高速離心機才能進行脫水。混合污泥要求的α值取決于活性污泥所占的比例,活性污泥比例越高,所需α值越大。當進泥泥質(zhì)不變時,增大α值,可提高脫水的固體回收率,提高分離液的清澈度。α值增大,能耗也隨之上升,因而除非需要高固體回收率,否則不需太高的α值。城市污水混合污泥 的α值一般在800~1200之間,具體可通過離心模擬試驗或直接對離心機進行調(diào)試得出,也可參考相近廠的數(shù)值。由α值可計算出轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速:
(6)
式中,n為轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速(r/min);α為分離因數(shù);D為轉(zhuǎn)鼓的直徑(m)。
【實例計算】某處理廠混合污泥進行離心脫水,要求分離因數(shù)控制在l200,離心機轉(zhuǎn)鼓的直徑為0.40m。試計算并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速。
【解】已知α=1200,D=0.4m,將α和D帶入式(6),得
即應將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速調(diào)至2323r/min。 (2)液環(huán)層厚度的控制
當進泥量一定時,液環(huán)層越厚,污泥在液環(huán)層內(nèi)進行分離的時間越長,會有更多的污泥被分離出來;另一方面,液環(huán)層變厚,會降低某些小顆粒受擾動而隨分離液流失的可能性。綜合以上兩方面的作用,液環(huán)層增厚一般會提高脫水的固體回收率。但液環(huán)層增厚,相應會使岸區(qū)縮短,如圖10所示,使脫離液環(huán)層的污泥沒有充足的時間被“摔干”,因此泥餅含固量將下降。在控制液環(huán)層厚度時應在高固體回收率與泥餅含固率之間權衡。除污泥脫水后進行焚燒處置外,一般情況下無需追求過高的泥餅含固量,而固體回收率則越高越好,因此液環(huán)層厚度應盡可能調(diào)大一些。離心機液環(huán)層厚度一般在5~15cm之間,具體取決于離心機的規(guī)格以及進泥泥質(zhì)。初沉污泥可相對薄一些,以便保證高固體回收率的前提下,盡量提高泥餅的含固量。活性污泥脫水時,液環(huán)層應相對厚一些,否則很難保證一定的固體回收率。原因之一是活性污泥顆粒小,需要較長的泥水離心分離時間,原因之二是其污泥顆粒受擾動,極易泛起,隨分離液流失。混合污泥脫水時的液環(huán)層厚度介于二者之間,具體取決于其中活性污泥所占的比例。
(3)轉(zhuǎn)速差的控制
轉(zhuǎn)速差是指轉(zhuǎn)鼓與螺旋的轉(zhuǎn)速之差,即兩者之間的相對轉(zhuǎn)速。如果轉(zhuǎn)速差為△n,則螺旋相對于轉(zhuǎn)鼓來說,等于以△n的速度在旋轉(zhuǎn),液環(huán)層中被分離出的污泥就是利用這個速度被輸送出脫水機的。當進泥量一定時,轉(zhuǎn)速差越大,污泥在脫水機中停留的時間越短,固環(huán)層就越薄;另一方面,轉(zhuǎn)速差越大,由于轉(zhuǎn)鼓與螺旋之間的相對運動增大,必然使對液環(huán)層的擾動程度增大,固環(huán)層內(nèi)部分被分離出來的污泥會被重新泛至液環(huán)層,并有可能隨分離液流失。綜上所述,轉(zhuǎn)速差增大時,脫水的固體回收率和泥餅的含固量都將降低,但增大轉(zhuǎn)速差可提高離心機的處理能力。反之,減小轉(zhuǎn)速差時,污泥在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)接受離心分離的時間將延長,同時由于轉(zhuǎn)鼓和螺旋之間的相對運動減小,對液環(huán)層的擾動也減輕,因此固體回收率和泥餅含固量均將提高,但減小轉(zhuǎn)速差,往往使處理能力降低。轉(zhuǎn)速差不能太小,否則將由于污泥在機內(nèi)積累,使固環(huán)層厚度大于液環(huán)層,導致污泥隨分離液大量流失,固體回收率急劇下降,嚴重時還會由于阻力過大,扭矩超負荷損壞離心機。一般離心機都允許在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速差,城市污水污泥一般 在2~35r/min的范圍內(nèi),具體取決于進泥泥量和泥質(zhì)。在進泥量一定時初沉污泥進行脫水,轉(zhuǎn)速差可高一些,活性污泥應低一些,混合污泥介于二者之間。 (4)調(diào)質(zhì)效果的控制
離心脫水一般宜用高效的陽離子PAM,不能采用無機鹽類混凝劑,主要原因是離心機為封閉式強制脫水,對進泥量有較嚴格的要求,如果采用無機類混凝劑將由于污泥量的增加,使離心機的脫水能力大大降低。 當泥質(zhì)發(fā)生變化時,應隨時調(diào)整干污泥的投藥量,保證調(diào)質(zhì)效果。一般來說,當混合污泥中活性污泥比例較大時,
污泥脫水機
應立即增大干污泥的投藥量,反之可減少投藥量。如果污泥調(diào)質(zhì)效果下降,離心脫水的固體回收率和泥餅含固量也將隨之降低。
(5)進泥量的控制及綜合調(diào)控
每一臺離心機都有一個最大進泥量,實際進泥量超過該值時,離心機將失去平衡,并受到損壞,因而運行中應嚴格控制離心機的進泥量。在允許的范圍內(nèi),當泥質(zhì)及調(diào)質(zhì)效果一定時,進泥量越大,固體回收率和泥餅含固量越低;反之,進泥量降低,則固體回收率和泥餅含固量將提高。另外,每臺離心機都有一個極限最大入流固體量。如果當由于進泥含固量升高等原因?qū)е氯肆鞴腆w量超過極限值,將由于扭矩過大,使離心機超載而停車。
離心脫水機的運行中,應綜合調(diào)整各工藝參數(shù),獲得最佳的脫水效果。程序如下: 1)確定進泥量。進泥量應保證不使脫水機超負荷,故應滿足以下條件:
Q0<Qmax (7) Q0·C0<Mmax (8)
式中,Q0為進泥流量(m3/h);C0為進泥濃度(kg/m3);Qmax為離心脫水機的最大允許進泥量(m3
/h);Mmax為離心脫水機的最大允許入流固體量(kg/h)。
【實例分析】某處理廠離心脫水機的最大允許進泥量為5m3
/h,最大允許人流固體量為200kg/h。當進泥
量為4.5m3
/h,進泥含固量為5%時,請核算該離心機是否超負荷。
【解】Q0=4.5m3/h,C0=5%=50kg/m3,Qmax=5m3
/h,Mmax=200kg/h。 將以上數(shù)據(jù)代人式(7)和(8),得 Q0<Qmax(因而入流不超負荷) Q0C0=4.5×50=225kg/h Q0C0Mmax=200kg/h
因而入流固體超負荷,應降低進泥量。按照式(8)
Q0=Mmax/C0=200/50=4m3
/h
因此,對于含固量為5%的污泥,進泥量應小于4m3
/h。
2)確定最佳干污泥投藥量,使污泥經(jīng)調(diào)質(zhì)以 后,CST值降低至2Os以下。
3)工藝參數(shù)預調(diào):將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速調(diào)到最高;將轉(zhuǎn)速差調(diào)到最大;調(diào)節(jié)溢流堰(堰值),將液環(huán)層厚度調(diào)到最大; 4)按已確定的泥量進泥,待穩(wěn)定運行15min以后,測定泥餅及分離液的含固率,并按式(6)計算固體回收率。
5)如果固體回收率R大于90%,泥餅含固量Cu〉25%,則進行以下調(diào)節(jié):
①逐漸降低轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速,并保持轉(zhuǎn)速差不變,當R降至90%時,停止降低,維持在該轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。 ②逐漸調(diào)節(jié)堰板,減小液環(huán)層厚度,當R開始下降時,停止調(diào)節(jié),維持在該厚度運行。
③逐漸降低轉(zhuǎn)速差,并觀測螺旋的扭矩,當扭矩接近允許值時,停止降低,維持在該轉(zhuǎn)速差運行。 ④以上調(diào)節(jié)可確定出轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速、液環(huán)層厚度、轉(zhuǎn)速差的合理值,并使R〉90%,Cu〉25%。 6)如果R>90%,Cu<25%。則進行以下調(diào)節(jié):
①逐漸降低轉(zhuǎn)速差,當Cu〉25%時,停止降低,維持在該轉(zhuǎn)速差運行。
②逐漸減低轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速,當R降低至90%時,停止降低,維持在該轉(zhuǎn)速運行。
③逐漸降低液環(huán)層厚度,當R開始下降時,停止降低,維持在該液環(huán)層厚度運行。 7)如果R<90%,Cu>25%。則進行以下調(diào)節(jié):
①逐漸降低轉(zhuǎn)速差,當R>90%時,停止降低,維持在該值運行,但應保證扭矩不大于允許最大值。 ②逐漸降低轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速,當R開始下降時,停止降低,維持在該值運行。
③逐漸降低液環(huán)層厚度,當R開始下降時,停止降低,維持在該值厚度運行。 8)如果R〈90%,Cu〈25%。則進行以下調(diào)節(jié):
①逐漸降低轉(zhuǎn)速差,當R〉90%,且R〉25%時,則停止降低,維持在該值運行。 如果扭矩達到允許最大值,仍不能使R〉90%時,R〉25%,則應分析污泥調(diào)質(zhì)是否達到要求的效果或者進泥的含固量太低。