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臥螺離心(xīn)機與帶式壓濾機的比較 在國外,臥螺離心(濃縮)脫(tuō)水機的應用很普遍,而在國內,臥螺式離心機的推廣主要得(dé)益於離(lí)心機(jī)廠(chǎng)家成功的市場營銷(xiāo)。國外采用離心機的主要原因是其(qí)脫水後含固率高,可達(dá)30%以上,而國內由於汙泥處置費用不高,對含固率要求也不高,一般隻要求超過(guò)20%,這樣國外供給國內的離(lí)心機的材質和 加工精度降低一個檔次仍能滿足要求。由(yóu)於國內部分(fèn)設計人員對采(cǎi)用離心機的認識模糊,選用離心機而對其處理後含固率仍與帶機要求相同,這樣離心(xīn)機就失去了其競爭優勢。國內許多設計院或用戶(hù)常常忽視了這一點。下麵筆者根據(jù)帶機和離心(xīn)機的使用調查情況,結合設計經驗(yàn),就汙泥濃縮脫水設備的 選型問(wèn)題作以下(xià)探討。 1 帶機與離心(xīn)機的(de)理論比較 由於帶機為汙(wū)水處理廠汙泥脫(tuō)水(shuǐ)的主流,因此(cǐ)離心機(jī)的優點主要建立在與帶機的比較上,離心機廠商認(rèn)為,離心(xīn)機(jī)對帶機來說,具有如下優點: ①臥螺離心機利(lì)用離心沉降原理,使固液分離,由於役有濾網,不會引起堵塞,而帶機利用濾(lǜ)帶 使固液分(fèn)離,為(wéi)防止濾帶(dài)堵塞,需高壓水不斷衝(chōng)刷; ②離心機適用各類汙泥的濃縮和脫水(shuǐ),帶機也適用各類汙泥,但對剩餘活性汙泥(ní)需投藥量大且脫水困難; ③離心機在脫水過程中當進(jìn)料濃度變化時,轉鼓和螺旋的轉差和扭矩會自動跟蹤調整,所以可不設專人(rén)操作,而帶濾機在脫水過(guò)程中當進料濃度變(biàn)化時,帶速、帶的張緊度、加藥量、衝洗水壓力(lì)均需調整,操作要求較高(gāo); ④在離心機內,細(xì)小的汙泥也能與水分離,所以絮凝劑的(de)投加量較少,一般混合汙泥脫水時的加藥(yào)量為:1.2kg/t[幹泥],汙泥回收率為95%以上,脫水後(hòu)泥餅的含水率為65%-75%左右,而帶濾機由於濾帶不能織(zhī)得太密,為防(fáng)止細小的汙泥漏網,需投(tóu)加較多的絮凝劑以使汙泥形成較大絮團,一般混合汙泥(ní)脫水時的加藥(yào)量大於3kg/L[幹泥],汙泥回收率為90%左右,脫水後泥餅(bǐng)含水率80%左右; ⑤離心機每立方米汙泥脫(tuō)水耗電為1.2kw/m3,運(yùn)行時噪(zào)音為76-80db,全天24h連續運行滁停機外,運行中不需清洗水;而帶機(jī)每立方(fāng)米汙泥脫水耗電為(wéi)0.8kw/m3,運行時噪音為70-75db,濾布需(xū)鬆馳保養,一般每天隻安(ān)排二班操作,運行過程中需不斷(duàn)用高壓水衝洗濾布(bù); ⑥離心(xīn)機占用空間小,安裝調試簡單,配套設備僅加(jiā)藥和進出料輸送(sòng)機,整機全密封操作,車間環境好;而帶機占地麵積大,配套設備除加藥和(hé)進出料輸送機外,還需衝洗泵(bèng),空壓機,汙泥調理器等等,整機密封性(xìng)差,高壓清洗(xǐ)水霧和臭味(wèi)汙染環(huán)境,如管(guǎn)理不(bú)好,會造成泥漿四溢(yì); ⑦離心機易損件為軸承和密封件,卸料螺旋的維修周期一般在3a以上;而帶機易損件除(chú)軸承、密(mì)封件外,濾帶也需更換,價格昂貴; ⑧運行費用的計算。離心機廠商在進行離心脫水與帶式壓濾脫水(shuǐ)運(yùn)行費(fèi)用比較時(shí),采用如下算法: 假設: 帶機投藥量4kg/(t[幹泥])計,單機處理電耗以0.8kW/m3泥漿計,衝洗(xǐ)水:汙泥漿為1:1;離心機投藥量以3kg/(t[幹泥])計,單機處(chù)理電耗以1.2kw/m3泥漿計,衝洗(xǐ)水以0計(jì),電(diàn)費0.5元/kw,水費0. 5元/m3,藥(yào)費80元/kg。 以8×104t/d的汙水處理廠為例,幹汙泥量為10t/d,進泥含固量為3%(濃縮後汙泥),泥漿量為333m3/d,脫水後汙泥含固率>20%。計算(suàn)得: 帶式壓濾機:藥費為3200元/d;電費為(wéi)133. 2元/d;水(shuǐ)費為166.6元/d。則帶機的日(rì)運行(háng)費用為∑=3200+1332+166.6=3499.8元/d。 臥(wò)螺離心機:藥費為2400元/d;電費為199.8元/d;水費為0元/d;則離心機的日運行費用為∑=2599.8元/d。 運行費差額:900元/d,1a以360d計,△=900元/d×360d=324000元人民幣。即1a運行費帶機(jī)比離心機多32.4萬元人民(mín)幣。 因(yīn)此,離心機廠(chǎng)商根據上述分析,得出如下結論:汙泥(ní)脫水(shuǐ)從原理上分析,采用離(lí)心機比帶機(jī)更合適;離心機由於分離效率高,對汙泥的絮凝要(yào)求比帶機低,所以藥(yào)耗低(dī),運(yùn)行費用低月收率和脫水效果好,建議采用臥螺離心機(jī)。 2 對帶機與離心機實(shí)際使用情況分析 本人根據自己多年的設計經驗和對臥螺離心機(jī)用戶的調查,對上述離心機的優點——進行考證,下麵分別進行分析: 前述第①條、第⑥條,情況確實如此。但對其餘各條,筆者有不同看法。 2.1 適用介質問題 離心機並不適用於各類(lèi)汙泥。經調查,離心機不(bú)適(shì)用含粉煤灰等無機成份較多(duō)的汙泥,因為粉煤灰(huī)經過離心分(fèn)離,附著在離心(xīn)機內壁較難去除,離心機刮泥刀遇(yù)到很大(dà)阻力,從而導致泥進去後就(jiù)出不來。我國北方某城市汙水處理廠就出現這種情況,離心機沒(méi)法正常運行,不得不改成帶機,造成很(hěn)大損失。 2.2 進科的控製問題 前(qián)述第③條:離心機可根據進料(liào)濃度變(biàn)化自動調整轉差和扭矩,帶機要手動調(diào)整(zhěng),事實(shí)上是因為進料濃(nóng)度的變化對離心機影響較大[1],而對帶機的影響較小。 2.3 固體回收率及加藥量的問(wèn)題 前述第④條:離心機的固體回收率確實比(bǐ)帶機高[1],但這並不是說帶機固體回收率低就不(bú)能用,事實上濾波還得回流到前麵,與汙水廠(chǎng)進水一道重新進行處理。 藥劑投加量,是有爭議的,帶機廠商也會說,他們的帶機藥劑投加量也少,筆者設計的某15×104t/d城市汙水處理(lǐ)廠,采用(yòng)的是臥螺離心機脫水(shuǐ),投產後每噸幹汙泥的實測耗(hào)藥(PAM)量為 1.7-2.0kg,是比較低的。資料(liào)顯示,上海(hǎi)某汙水廠也作過帶機脫水耗藥量試驗,城市汙水每噸幹汙泥的藥(yào)劑也在20kg左右。由於各廠汙泥性質有所不(bú)同,很難說帶機藥耗就比離心機高多少。 2.4 電耗問題 電耗的差異並不是(shì)離心機廠商宣稱的(de)那樣,實際上離心機電耗要遠遠大於帶機。 離心機的噪音,很(hěn)刺耳,而帶機的噪音不在機器本身,主要是衝洗水的聲音,聲音感(gǎn)覺比(bǐ)離(lí)心(xīn)機要好得多;運行時間理論上帶機也能24h運行,當然帶(dài)機連續運(yùn)行沒(méi)有離心機(jī)可靠。 2.5 機器的壽(shòu)命問題 前述第⑦條:質量好的帶機(jī)其軸承壽(shòu)命都超過20a,與主機壽命差不多,濾(lǜ)帶確實需要常更換,濾帶一般能連續(xù)進(jìn)行2000h操作,如果間斷(duàn)運行,保(bǎo)養良好也是2-3a更換一次,不管是國產還是進口帶機,濾帶一般都可用國產濾帶代替,因(yīn)此更換濾帶成本並不高,而臥螺離心機目前國(guó)產設備較進口設備差(chà)距較大,如果更(gèng)換螺旋,須是國外原產的,因此這將會帶來很多麻煩,更換成本很高。 2.6 運行費用的計(jì)算 在(zài)離心機(jī)廠商計算離心脫水(shuǐ)與帶式壓濾脫水運(yùn)行費用比較時,所采用計算方法存在很(hěn)多問題,運行成本主要包括:藥劑費、電費和水費。可以(yǐ)先將其水費排除掉,因為現在帶(dài)機濾布衝洗全(quán)采用二沉地出水,是不用花錢的,其(qí)次,藥劑耗量到底帶機比離心機多多少很難說清,是有(yǒu)爭議的。筆者以某8×104t/d汙水處理廠為例,對汙泥處理的實際運行費用進行了計算,結果如下: 幹汙泥量:10t/d,含固量:0.8%(未濃縮汙泥)。假設電(diàn)費0.5元/kw,藥費(fèi)60元/kg。 臥螺離(lí)心機與帶(dài)機電耗比較(jiào)見表(biǎo)二: 表1 臥螺離心機與帶機電耗比較 比較項目臥螺離心機帶式壓濾機運行時間(jiān)/h2416處理能力(濕泥)/(m3.h-1)10/(0.8%)/24=5210/(0.8%)/16=78實(shí)際(jì)處理能力/(m3.h-1)55-6580-100濃縮機功率/kW451.5濃縮機液壓裝置功率(lǜ)/kW7.5與脫水機合(hé)用脫水機功率/kW222.2脫水機液壓裝置(zhì)功率/kW7.51.5汙泥切割機功率(lǜ)/kW7.5無濃縮提升至脫水/kW5.5無衝洗水泵/kW無7.5總裝機功率/kW9510.5需要切率/kW95×85%=80.7510.5×85%=8.9每天耗電/kW80.75×24=19388.9×16=143 從(cóng)上表可知,離心機與帶機每天電費差額為(wéi)(1938 -143)kwh×0.5元(yuán)/kwh=897.5元人民幣。 藥費如果真按離心機廠家所說,帶機比離心機多1kg/(t[幹泥]),就目前市場PAM價格應當(dāng)是60元/kg,則帶機(jī)比離心機每大多涓(juān)耗藥劑(jì)量為:10t/d×1kg/t=10kg/d,每天多用藥劑費為(wéi)10×60=600元,即每(měi)天帶(dài)機比離心機多用藥劑費為600元人民幣(bì);假如帶機比離心機耗藥量大的話,總體來說帶機還是比離心機每天節省897.5-600=297.5元,每年節省約10萬元人民幣。事(shì)實上,離心機的電耗(hào)是確(què)定無(wú)疑的,而(ér)帶機的藥耗是有(yǒu)爭議的,如果(guǒ)帶機(jī)與離心(xīn)機耗藥量(liàng)相同的話,那麽離心機每天比帶機運行費用要高 897.5元,即每年離心(xīn)機比帶機多花費約33萬元人民幣。 因此,從運行費用看,采用(yòng)離心機並不比帶機省。 2.7 投資問題 從投(tóu)資上看,上述帶式一體機若(ruò)為進口高檔次產品,全套約20萬美元,國產則更低,而上述一套離(lí)心濃縮脫水(shuǐ)機約(yuē)30萬美元,由於產品檔次差異(yì)或其他具體原因,價格會有所出人,但是一般來講,相同檔次的產品,離(lí)心機價格要比(bǐ)帶濾機高,然而,由於離心(xīn)機占地少(shǎo),汙泥濃縮脫水間土建費用可節省一些,兩者基本相互抵消,也就(jiù)是說帶機與離心機投資費用(yòng)相差不多。 3 結語 從以上分析我們可以得(dé)出如下結論:離心機(jī)的優點是(shì)出(chū)泥幹、全密閉運行(háng)環境好。不(bú)需衝洗水,帶(dài)機的優點是(shì)節省(shěng)電(diàn)耗、噪音小。因此汙泥(濃縮)脫水是采用離心機還(hái)是帶(dài)機(jī),定要具(jù)體問題具體分析(xī),切不可盲目跟風。 過去,國內城市汙水處理廠的汙泥(濃縮)脫(tuō)水,絕大部分都采用帶式壓濾機(以下簡稱帶機),離(lí)心機因其噪音大、能耗高、處理能力低而很(hěn)少采用,然而,近幾年來,臥螺(luó)式離心機(jī)(以下簡稱離心機)的(de)應用大有超過帶(dài)式壓濾機之勢。 |