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帶式壓濾機設(shè)計用于固體容量,按重量或體積,而不是廢水流量。 固體濃度必須根據(jù)進料中主要固體的濃度和處理過程中可能沉淀的其他固體來確定。 工藝的固體濃度會有所不同,因此設(shè)計必須具有處理不同進料固體濃度的能力。
帶式壓濾機的進料取決于固體類型,所需產(chǎn)品和過濾器設(shè)計。 對于大多數(shù)污泥類型,進料干固體濃度通常在1-10%的范圍內(nèi)。 [2]所得的脫水污泥(或濾餅)干固體濃度通常落在12-50%的范圍內(nèi)。 稀釋的進料固體濃度產(chǎn)生更高水分含量的濾餅,而更高的進料固體濃度產(chǎn)生更高的固體過濾速率和更干燥的最終產(chǎn)品。
帶式壓濾機的輸入通常被測量為干固體加載速率(每個帶寬度每個時間的干固體質(zhì)量)。 同樣,輸入固體負載取決于污泥類型和過濾介質(zhì),因此操作帶式壓濾機的干固體加載速率存在很大差異。 通常,較低范圍的固體加載速率落在40-230kg / h / m的帶寬范圍內(nèi),而高范圍的固體加載速率落在300-910kg / h / m的帶寬范圍內(nèi)。雖然裝載對于測量生產(chǎn)率很重要,但考慮在重力排水部分形成的濾餅厚度也很重要。 濾餅厚度影響過濾介質(zhì)的滲透性和過濾速率。必須對特定污泥類型進行測試,以確定最佳的濾餅厚度。 在濾液回收很重要的一些情況下,可能需要引入濾餅洗滌步驟。
帶式壓濾機的主要目的是對污泥進行脫水處理,并且大部分脫水發(fā)生在重力排水區(qū)。 重力排水區(qū)可以使固體濃度增加5%至10%。 重力排水區(qū)的脫水程度在很大程度上取決于固體的類型,過濾介質(zhì)和污泥調(diào)節(jié)。 如果污泥在皮帶上散布不良或停留時間不足,則在重力排水區(qū)實現(xiàn)的脫水會受到不利影響。污泥調(diào)節(jié)是添加化學(xué)物質(zhì),促進顆粒絮凝形成增稠污泥并促進脫水。 通過添加表面活性劑可以促進脫水,并且通過添加高分子量聚合物實現(xiàn)絮凝。 通過最佳聚合物劑量,聚合物稀釋和混合改善絮凝。 還必須監(jiān)測和控制進料漿液的pH ,因為低pH值會降低絮凝。 重要的是找到每個調(diào)節(jié)參數(shù)的最佳值,因為過多的聚合物或混合會對絮凝產(chǎn)生負面影響并大大增加操作費用。 污泥調(diào)節(jié)的影響在重力排水區(qū)最為明顯,可以在實驗室規(guī)模上輕松復(fù)制,可以確定最佳的調(diào)節(jié)策略。 對于在工業(yè)上可行的帶式壓濾機,它必須是經(jīng)濟有效的,因此需要最大的產(chǎn)量。 在沒有充分調(diào)節(jié)的情況下,重力排水通常是限制性工藝步驟,但是通過最佳稀釋,限制工藝步驟可以轉(zhuǎn)移到壓縮區(qū)。
在帶式壓濾機的壓縮區(qū)域中,濾餅在兩個帶之間被壓縮并經(jīng)過輥子以在濾餅上施加壓力。 存在最佳數(shù)量的輥子,其上不一定是干燥產(chǎn)品。 干燥產(chǎn)品是通過降低皮帶速度而不是增加壓制時間獲得的。
帶式壓濾機的整體性能得到改善,其中諸如污泥類型,進料固體濃度和調(diào)節(jié)等參數(shù)的變化被最小化。
帶式壓濾機的效率通?;诋a(chǎn)品濾餅的干固體含量,固體回收和帶上的污泥的側(cè)向遷移來評估。固體回收率是從進料污泥中回收的干固體的百分比。 固體回收率取決于過濾介質(zhì),必須選擇該過濾介質(zhì)以獲得良好的滲透性以促進脫水,但孔徑足夠小以使固體回收率不會大大降低。 重要的是帶式壓濾機具有有效的帶清洗部分,使得堵塞不會降低帶的滲透性。 [5]固體回收率與濾液質(zhì)量直接相關(guān),因此過濾介質(zhì)和工藝配置必須滿足所需的濾餅和濾液質(zhì)量。 干固體含量是脫水程度的量度。 當皮帶速度降低時,脫水程度增加。 降低皮帶速度會降低工藝能力。 以下相關(guān)性將輸入質(zhì)量流量與帶速相關(guān)聯(lián):
其中Q 0 =質(zhì)量流量(kg / s),m 0 =質(zhì)量負荷(kg / m 2 ),s b =皮帶速度(m / s),L 污泥 0 =皮帶上的污泥初始寬度(m)。 因此,為了在較低的帶速下保持工業(yè)規(guī)模的經(jīng)濟吞吐量,必須增加帶上的污泥的質(zhì)量負荷和寬度。 已經(jīng)發(fā)現(xiàn),增加固體含量會略微降低濾餅的干固體濃度,同時顯著增加污泥溢出帶的可能性。 污泥在帶上的橫向遷移是污泥如何在帶的寬度上擴散的量度。 側(cè)向污泥遷移增加意味著污泥從帶的邊緣逸出并溢出到濾液中。 因此,增加的側(cè)向污泥遷移會對濾液質(zhì)量和干固體回收產(chǎn)生負面影響。
通常,最小設(shè)計排出濾餅厚度為3-5mm。這確保了濾餅足夠厚以便排出并且容易從皮帶上移除。