Горизонтальна шнекова декантерна центрифуга для розділення води, твердих речовин та олії
30 жовтня 2024 р.
Застосування декантерної шнекової відцентрової зневоднювальної машини в промисловому очищенні стічних вод
Класифікація: Система очищення від запахів
Назва галузі: Племінна ферма
Місце виникнення забруднення повітря запахом: територія розмножувального поля, станція (станція) переробки гною
Склад вихлопних газів: аміак, сірководень тощо
Ефективність очищення вихлопних газів: 90%
Процес очищення від запахів: вежа біологічної дезодорації
Для чого зазвичай використовується декантер?
Декантерна центрифуга може утримувати тверді частинки в буровому розчині після осідання, не протікаючи через весь корпус, і може безпосередньо зішкрібатися шнековим конвеєром поблизу впускного отвору бурового розчину. В зоні осідання барабана спіральна лопать шнекового конвеєра має стрічкову форму, що зменшує вплив збурень шнека на розділювальну рідину. Покращує ефект розділення. Канавка оброблена на внутрішній стінці барабана для запобігання зносу спірального корпусу та лопаті, а блок з твердого сплаву встановлено в частині зішкрібання бурового розчину спіральної лопаті; отвір для подачі шнека та вихід шлаку барабана оснащені змінною втулкою з твердого сплаву для підвищення зносостійкості. Декантерна центрифуга має хорошу зносостійкість та тривалий термін служби. Перехоплювальна пластина центрифуги встановлена на переході між прямою спіральною секцією та конусною секцією, завдяки чому тверда фаза додатково стискається, а тверда фаза стає сухішою. Рідинна басейн має велику глибину, і рідкій фазі потрібно багато часу для освітлення в барабані.
Проточна пластина декантерної центрифуги встановлена на шпинделі з внутрішньої сторони кришки зливного отвору. Вона має дискову структуру, центр якої має отвір для кріплення шпинделя, а група отворів для протоку рівномірно відкрита навколо отвору для кріплення шпинделя. Це дозволяє уникнути потрапляння кількох твердих частинок під час вивантаження рідкої фази, що робить рідину прозорішою. Тверда фаза, яка не осідає на дно, також буде спіралізована до виходу шлаку, що підвищить коефіцієнт відновлення твердої фази. Це фундаментально замінить існуючі оригінальні та зворотні методи очищення, підвищить ефективність очищення, знизить витрати на очищення, захистить міське середовище та досягне цивілізованого будівництва на місці. Це дозволить ефективно та своєчасно регулювати диференціальну швидкість, щоб забезпечити стабільний ефект розділення декантерної центрифуги. Високошвидкісний обертовий барабан оснащений шнеком подачі, який обертається в тому ж напрямку, що й барабан, але різниця швидкостей між ними створюється диференціалом. Суспензія надходить у машину з подавальної труби. Під дією відцентрової сили тверда фаза суспензії осідає на внутрішній стінці барабана.
Принцип зневоднення декантерної центрифуги
Горизонтальна шнекова відцентрова зневоднювальна машина в основному складається з барабана, шнека, диференціала, подавального отвору, виходу рідкої фази, виходу твердої фази, перегородки рівня рідини, системи приводу та системи керування.
Принцип розділення декантерної центрифуги полягає у використанні різної сили тяжіння та відцентрової сили матеріалів для розділення твердих та рідких речовин. Конкретний принцип роботи полягає в наступному: 1. Суміш твердих речовин і рідини, що підлягає розділенню, подається в обертовий циліндр декантерної центрифуги через шнековий підйомник. 2. Коли обертовий циліндр обертається з високою швидкістю, матеріал розділяється під дією відцентрової сили. Важкі частинки осідають на стінці циліндра та падають вниз, утворюючи внутрішній шар оболонки, тоді як легкі частинки летять до внутрішнього шару відцентрової оболонки під дією відцентрової сили. 3. Тверді частинки рухаються вздовж шнекового конвеєра до вихідного отвору та виводяться через вихід для твердих частинок, тоді як очищена рідина виводиться через вихід для рідини в середині центрифуги. Принцип роботи декантерної центрифуги простий та зрозумілий, а обладнання має широкий спектр застосування, який може бути використаний у хімічній промисловості, медицині, харчовій промисловості, охороні навколишнього середовища та інших галузях. Водночас обладнання має високу ефективність та хороший розділювальний ефект, тому воно користується попитом у промисловості.
Вибір типу та аналіз структурних параметрів декантерної відцентрової зневоднювальної машини
1. Характеристики промислового осаду
Промислові стічні води (тут переважно стосуються хімічної промисловості, поліграфії та фарбування, виробництва паперу та інших промислових стічних вод) містять велику кількість волокон, механічних домішок, залишкових хімічних речовин тощо. У процесі попередньої очистки стічних вод, каналізаційні підприємства витягують частину наявних домішок, що залишилися в шламі, шляхом просіювання, видалення піску та іншими способами, та повторно використовують їх. Решта домішок, волокон, залишкових хімічних речовин та механічних домішок у стічних водах скидаються через каналізацію та потрапляють на централізовану станцію очищення стічних вод.
Основні характеристики цього виду промислового осаду:
(1) Великий вміст домішок. Порівняно з кількістю осаду, що утворюється міськими побутовими стічними водами, вміст клітковини та механічних домішок великий, що сприяє покращенню зневоднювальної здатності осаду, а кількість флокуляційного агента відносно невелика. (2) Більше утворення шламу. Концентрація нерозчинних речовин у воді на вході до очисних споруд зазвичай становить 800 ~ 1200 мг/л, а кількість сухого шламу на тонну водних продуктів досягає 0,7 ~ 1,1 кг. (3) Легко утворюється аміак, сірководень та інші корозійні гази. Оскільки багато промислової сировини містять хімічні речовини та органічні речовини, в процесі розкладання утворюються аміак, сірководень та інші гази, які є дуже корозійними.
Вибір машини для зневоднення
Відповідно до характеристик та потреб управління осадом, вибирається декантерна шнекова відцентрова зневоднювальна машина з компактною конструкцією, високою ефективністю розділення, безперервною автоматичною подачею та хорошою герметичністю.
Аналіз важливих структурних параметрів
(1) Діаметр барабана та ефективна довжина. Діаметр та ефективна довжина барабана визначають ефективну площу седиментації шламу в процесі відцентрового зневоднення, що безпосередньо впливає на очисну здатність обладнання. Зневоднювальна машина з великим діаметром та великою ефективною довжиною барабана має велику площу осідання, що подовжує час перебування матеріалу в барабані, а ефект розділення кращий за тієї ж швидкості. Водночас, шнекова транспортна здатність шлаку барабана великого діаметра є великою. За тієї ж транспортної здатності шлаку центрифуга з малим діаметром барабана має низьку диференціальну швидкість, що сприяє зменшенню споживання енергії та втрат обладнання. (2) Кут півконуса барабана. Розмір кута півконуса барабана безпосередньо впливає на швидкість транспортування шлаку та ефект зневоднення зневоднювальної машини. Під час розділення біохімічного шламу, який важко розділити (важче, ніж інший шлам), кут півконуса барабана зазвичай встановлюється в межах 6°, що сприяє збільшенню глибини рідкого шару та покращенню швидкості відновлення шламу. Коли в шламі, що підлягає відокремленню, є велика кількість волокон, і первинний шлам становить 60%, його легко відокремити. Кут півконуса барабана обладнання вибирається рівним 8°, що сприяє підвищенню ефективності транспортування шлаку, але зазвичай кут півконуса барабана контролюється в межах 10°.
(3) Швидкість барабана. Швидкість обертання барабана безпосередньо визначає коефіцієнт розділення. Якщо вміст вологи в шламі високий, а ефект затвердіння поганий, швидкість обертання барабана слід збільшити, щоб збільшити відцентрову силу та покращити вміст твердих речовин у шламі. Однак швидкість барабана не повинна бути занадто великою, інакше це зруйнує флокули шламу, але вплине на ефект зневоднення. На практиці виявлено, що найбільш підходяща швидкість барабана становить 2200 ~ 2400 об/хв. (4) Диференціальна швидкість. Диференціальна швидкість - це відносна швидкість між барабаном і шнековим конвеєром. Коли концентрація твердих речовин у подачі зневоднюючої машини перевищує або дорівнює 3%, диференціальну швидкість слід відповідно регулювати, щоб осад, що осідає на внутрішній стінці барабана, швидко виводився з виходу шламу з барабана. Коли концентрація твердих речовин у сировині зневоднювальної машини становить менше 3%, слід зменшити різницю швидкості, подовжити час седиментації та збільшити товщину осаду, що сприяє покращенню вмісту твердих речовин у шламовому осаді та швидкості відновлення осаду.
Поширені проблеми та контрзаходи в управлінні операціями
1. Типові проблеми на початку налагодження
(1) Каламутність фільтрату та низька швидкість відновлення шламу. Швидкість відновлення шламу залежить головним чином від концентрації завислих речовин у фільтраті, що зневоднюється. Коли концентрація завислих речовин висока, фільтрат каламутний. Частина шламу не утворює шламового осаду, а скидається разом з фільтратом і повертається до системи збору стічних вод, що знижує ефективність очищення шламу в зневоднювальній машині. На початковому етапі налагодження обладнання, окрім розгляду питання про те, чи є співвідношення шламу та препарату доцільним, важливо також враховувати, чи є доцільною висота перегородки рівня рідини в центрифузі. Висота перегородки рівня рідини безпосередньо впливає на ефективний об'єм осідання центрифуги та довжину зони сушіння. Коли глибина шару рідини в барабані невелика, пухкі частинки на поверхні шару шлаку легко скидаються разом із шаром рідини, і швидкість відновлення шламу зменшується. Отже, коли співвідношення мулу та препарату є прийнятним, а фільтрат все ще каламутний, перегородку рівня рідини можна відповідно збільшити, щоб висота перегородки була близькою до критичного значення шару рідини (висота каламутності та точка розмежування в шарі рідини). Після отримання кращих результатів можна по черзі налаштувати інше обладнання.
(2) Матеріал часто блокується в барабані. Явище блокування матеріалу часто виникає в барабані. Один з видів блокування матеріалу виникає під час запуску обладнання, що зазвичай спричинено сигналізацією перевантаження двигуна під час запуску. Після огляду виявляється, що в барабані є відносно сухий шлам. Збільште час промивання під час наступного зупинення, доки вода з фільтра не стане чистою. Інший вид засмічення виникає під час роботи, що є проблемою, спричиненою людиною, такою як висока концентрація шламу в шихті та низький контроль диференціальної швидкості, що призводить до тривалого часу осідання, занадто товстого шару осаду, що призводить до засмічення барабана. У цьому випадку несправність можна усунути, збільшивши диференціальну швидкість, щоб пришвидшити швидкість подачі шлаку. Також існує вид засмічення, який виникає через накопичення твердих домішок у промисловому шламі, таких як звичайні пластикові відходи, оскільки пластиковий лист гнучкий і його нелегко розірвати різальною машиною, а шлам, потрапляючи в центрифугу, прикріплюється до внутрішньої стінки барабана, що призводить до тривалого накопичення засмічувального матеріалу. Для вирішення подібних проблем, різальний верстат для подачі змінюють з екструзійного різання на різання лезом, а кришку верстата регулярно відкривають та миють, що ефективно зменшує частоту засмічення матеріалом. Ключем до вирішення цього типу засмічення є запобігання потраплянню пластикових листів у шлам з джерела.
2. Поширені проблеми в експлуатації
Камери біодезодорації знаходять застосування в широкому спектрі галузей промисловості та секторів, що робить їх універсальним та ефективним рішенням для очищення від запахів. Системи біологічного очищення все частіше використовуються для вирішення проблем із запахами в різних галузях промисловості, включаючи промислове виробництво, відновлення навколишнього середовища, сільськогосподарське та тваринницьке виробництво та переробку тощо.
(1) Зміна характеру осаду, що подається. Ступінь псування осаду в промислових стічних водах має великий вплив на властивості осаду. Коли вміст клітковини в осаді високий, він легко зневоднюється, що може зменшити дозування флокулянту та знизити перегородку рідкого шару. Коли клітковина в осаді коротка (зазвичай це супроводжується псуванням), осаду має високу в'язкість і його важко зневоднювати. Тому об'єм подачі в дегідратор слід відповідно зменшити, збільшити коефіцієнт розведення агента та покращити площу контакту з лікарським осадом, щоб забезпечити ефект зневоднення. Зміна пір року та зміна температури також мають великий вплив на властивості осаду. Такий вплив зазвичай відбувається під час зміни весни та літа, а також осені та зими. При низькій температурі негативний заряд активного мулу менший, ніж при високій температурі, позаклітинні виділення активного мулу містять більше в'язких речовин, осаду стає більш гідрофільним, а стисливість осаду знижується і його важко осісти. У цей час об'єм подачі зневоднюючої машини слід відповідно зменшити, коефіцієнт розведення флокулянту слід збільшити, а також до подається шламу можна додавати сіль заліза, щоб зруйнувати поверхневу в'язкість та гідрофільність шламу, що сприяє зменшенню питомого опору шламу та покращенню фільтрації води.
(2) Неправильне застосування флокулянту. У аспекті зневоднення осаду, катіонний поліакриламід зазвичай використовується як флокулянт для зниження питомого опору осаду, завдяки чому осаду легко зневоднюється після розділення твердої та рідкої фази. Неправильне застосування флокулянту призведе до поганого ефекту зневоднення осаду, низького коефіцієнта відновлення осаду та фармацевтичних відходів. При виборі поліакриламіду слід повністю враховувати характеристики декантерного відцентрового дегідратора. Під час роботи центрифуги барабан обертається з високою швидкістю, тому для кращого ефекту стратифікації мулу та води шар осаду є відносно щільним. Тому молекулярна маса поліакриламіду зазвичай становить не менше 10 мільйонів, а іонність становить 50% ~ 70%. Дозування флокулянту має бути помірним, а прозорість фільтрованої води не слід перебільшувати. Надмірне дозування флокулянту є не тільки серйозною втратою, але й піною у фільтрованій воді, що створює незручності для управління. Зазвичай рекомендується контролювати коефіцієнт відновлення осаду приблизно на рівні 95%, і в цей час ефект зневоднення та дозування флокуляції можуть досягти більш розумного стану. (3) Вплив корозійного газу на обладнання. Через корозійні гази, такі як сірководень та аміак, що часто утворюються в процесі зневоднення промислового осаду, це дуже шкідливо для компонентів обладнання, а перетворювач частоти, РК-екран, контролер та інші компоненти системи керування центрифугою легко виходять з ладу через корозію. У зв'язку з цим система керування центрифугою ізольована від зневоднювальної машини, а система подачі повітря з позитивним тиском додається до повітрообміну між ізолятором, що дає хороші результати. Рекомендується враховувати вплив корозійного газу на обладнання під час проектування зневоднювального машинного відділення, а зневоднювальну машину та шафу керування розміщувати в окремих приміщеннях, що може зменшити корозійне руйнування обладнання та продовжити термін його служби.
Висновок
(1) Горизонтальна шнекова відцентрова зневоднювальна машина підходить для обробки осаду, що утворюється під час очищення промислових стічних вод. (2) Ключем до експлуатації та управління системою декантерного шнекового відцентрового осушувача є розуміння балансу між осадом, обладнанням та флокулянтом. Операторам об'єкта необхідно ретельно дотримуватися, узагальнювати та постійно вивчати правила фактичної експлуатації, щоб декантерний шнековий відцентровий осушувач завжди підтримував високу ефективність.