帶式濃縮壓濾機處理能力的計算方法

1、式中Q濕泥餅一一濕泥餅產(chǎn)出量t/h ；帶式濃縮壓濾機處理能力的計算方法1. 概述帶式濃縮壓濾機（以下簡稱帶式壓濾機）是依據(jù)化學(xué)絮凝接觸過濾和機械擠壓原理而 制成的高效固液分離設(shè)備，因其具有工藝流程簡單、自動化程度高、運行連續(xù)、控制操作 簡便和工作過程可調(diào)節(jié)等一系列優(yōu)點，并且省卻了污泥濃縮池、在一定程度上節(jié)省了建設(shè) 資金，正得到越來越廣泛的應(yīng)用。經(jīng)絮凝的污泥首先進(jìn)入重力脫水區(qū)，大部分游離水在重力作用下通過濾帶被濾除；隨 著濾帶的運行，污泥進(jìn)入由兩條濾帶組成的楔形區(qū)，兩條濾帶對污泥實施緩慢加壓，污泥 逐漸增稠，流動性降低，過渡到壓榨區(qū)；在壓榨區(qū)，污泥受到遞增的擠壓力和兩條濾帶上 下位置交替變化所產(chǎn)

2、生的剪切力的作用，大部分殘存于污泥中的游離水和間隙水被濾除, 污泥成為含水率較低的片狀濾餅；上下濾帶經(jīng)卸料輥分離，憑借濾帶曲率的變化并利用刮 刀將濾餅刮落，實現(xiàn)物料的固液分離，而上、下濾帶經(jīng)沖洗后重新使用，進(jìn)行下一周期的 濃縮壓濾。帶式壓濾機在實際工程應(yīng)用中所涉及的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有：處理能力，泥餅含 水率，化學(xué)藥劑投加量，動力消耗，沖洗水耗量，帶張力，有效帶寬，濾帶 運行速度，氣源壓力等主要指標(biāo)，其中處理能力是評價帶式壓濾機綜合性能的首要指標(biāo)。影響帶式壓濾機處理能力的因素很多，但主要體現(xiàn)在重力脫水區(qū)、壓榨區(qū)及其濾帶運行速 度、濾帶張力、輥徑（大小、包角和中心距）、濾帶（透氣量）選擇、加藥調(diào)理

3、效果等方 面，也是帶式壓濾機結(jié)構(gòu)設(shè)計、生產(chǎn)制造等質(zhì)量的綜合體現(xiàn)。所以了解帶式壓濾機處理能 力的計算方法對帶式壓濾機的優(yōu)化設(shè)計、運行參數(shù)的選擇、合理投加藥劑量等選擇具有一 定的指導(dǎo)意義?？荚嚧蟓h(huán)境影響評價師2. 帶式濃縮壓濾機處理能力的計算2.1.帶式壓濾機處理能力的第一種計算方法以帶式壓濾機產(chǎn)出濕泥餅厚度為主要計算參數(shù)，根據(jù)算出的濕泥餅產(chǎn)量，再計算出進(jìn) 料量（即處理能力），其計算公式如下:B濾帶寬度mE 濾帶寬度利用系數(shù)，一般取 0.850.9 ;S 濕泥餅厚度 m 一般取610mm（0.0060.01m）;v壓濾帶實際工作速度 m/min, 般取36m/min；s單位時間60min/h ；Y

4、 濕泥餅比重 t/m3，一般取1.03t/m3 ;卩一一固相回收率，一般取95%。Q 進(jìn)料量=（濕泥餅含固率/進(jìn)料含固率）XQ濕泥餅（t/h ）從以上計算公式可以看出，該計算方法是以帶式壓濾機產(chǎn)出濕泥餅厚度為主要計算參 數(shù)，而濕泥餅厚度的形成一方面與帶式壓濾機的運行參數(shù)如濾帶運行速度、過濾壓力有很 大關(guān)系；另一方面還與污泥的性質(zhì)如固體濃度、粘度、加藥調(diào)理后污泥的比阻等也有很大Q濕泥餅與濕泥餅厚度 S成線關(guān)系；濕泥餅厚度的形成關(guān)鍵還取決于壓濾機的結(jié)構(gòu)設(shè)計如濃縮段的長度、濃縮段的容量、 壓濾時間和壓濾周期、濾帶透氣量的選擇等。計算公式中 性關(guān)系，濕泥餅厚度選擇范圍 310mm并且許多帶式壓濾機實際

5、運行中形成的濕泥餅的厚度在濾帶寬度范圍內(nèi)也不均勻。所以筆者認(rèn)為，該種計算方法沒有與濃縮段、壓榨段的 主要技術(shù)參數(shù)及污泥的主要性質(zhì)參數(shù)相結(jié)合，沒有反映出污泥加藥調(diào)理效果、壓濾機結(jié)構(gòu)Q濕泥餅數(shù)參數(shù)設(shè)計、運行參數(shù)的變化等因素對帶式壓濾機處理能力的影響，且計算出的 值范圍較大，一般適用于帶式壓濾機的設(shè)計選型，對帶式壓濾機的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計、指導(dǎo)運 行等意義不大。2.2. 帶式壓濾機處理能力的另一種計算方法城市污水和工業(yè)廢水的污泥脫水系統(tǒng)，在污泥脫水前都需對污泥進(jìn)行加藥調(diào)理。加藥 調(diào)理的目的是改善污泥的脫水性能，降低污泥中水的親和力，降低污泥的過濾比阻抗值（即濾餅的阻力）r和毛細(xì)管吸水時間CST.過濾開始時

6、，濾液必須克服過濾介質(zhì)（濾帶） 的阻力，當(dāng)濾餅逐漸形成后，還必須克服濾餅本身的阻力，屬濾餅過濾的基本形式?？衫酶鶕?jù)液體通過濾渣層流動的基本原理推導(dǎo)出的卡門（Carman）過濾基本方程來進(jìn)行過濾產(chǎn)率（即處理能力）的計算?？荚嚧蟓h(huán)境影響評價師根據(jù)卡門過濾基本方程：式中V濾液體積m3t 過濾時間 s；P過濾壓力Pa；A過濾面積m2口 一一濾液的動力粘度 Pa? s;o 濾過單位體積濾液在過濾介質(zhì)上截留的干固體重量 kg/m3；r比阻m/（kg? m3），即濾餅的阻力，定義為單位過濾面積上單位干重濾餅所具有的阻力；Rf 過濾介質(zhì)的阻抗 1/m2。由co的定義可寫出下式:式中Q 進(jìn)污泥量（處理量） m

7、3Qf濾液量m3Ck濾餅中固體物質(zhì)濃度 kg/m3。根據(jù)液相平衡關(guān)系： Q0=Qf Qk根據(jù)固相平衡關(guān)系： Q0C0=QfCf QkCk得：式中C0進(jìn)原污泥中固體物質(zhì)濃度g/L ；Cf濾液中固體物質(zhì)濃度 g/L，污泥脫水系統(tǒng)一般要求固體回收率95%, Cf數(shù)值很小，實際計算時可取 Cf=0；Qk濾餅量L。根據(jù)過濾產(chǎn)率的定義：單位時間內(nèi)單位過濾面積上產(chǎn)生的濾餅干重量kg/(m2? s)或kg/(m2 ? h)。為計算方便，暫設(shè)過濾介質(zhì)的阻抗Rf=0，則卡門過濾基本方程（1）式變?yōu)椋涸O(shè)濾餅干重為 W則w= V, V=W/cb代入（4）整理得:即：帶式壓濾機處理量 L （以絕干污泥量計，即濾餅干重）

8、為:5）式即為帶式壓濾機處理能力的另一種計算公式。對于城市污水廠污泥脫水系統(tǒng),污泥經(jīng)加藥調(diào)理后,污泥的比阻r控制在（14）X 1012m/kg （實驗室就是通過測定 r值確定較經(jīng)濟(jì)的加藥量），其中對于帶式壓濾機，實驗室一般通過加藥調(diào)理后污泥的比阻抗r在（13） X 1012m/kg （離心脫水r=（24） X 1012m/kg）。按環(huán)境溫度 20C時，污泥的運動粘度口 =0.001Pa? s。利用（ 5）式計算時,對于帶式壓濾一體機應(yīng)分兩部分計算：濃縮段和壓榨段。濃縮段屬重力過濾脫水，過濾壓力 P按進(jìn)入濃縮段污泥槽中污泥的高度（平均厚度,1mm=9.5Pa計算，濃度C0為進(jìn)泥濃度，Ck出濃縮段

9、污泥濃度，一般可按為810 % （通過濃縮段重力脫水后,污泥基本失去流動性時濃度）。過濾時間t 按濃縮段長度與濾帶行走速度求得。對于壓榨段，壓力 P通過濾帶張力、壓榨滾與濾帶接觸面積計算，進(jìn)入壓榨段的濃度CO即為出濃縮段污泥濃度（810%）, Ck即最終濾餅濃度（25%20%），壓濾時間t=m/T, m=ts/T （即 t=ts/T2 ）, ts 為實際壓濾時間（壓榨段濾帶與壓榨滾接觸長度、壓榨段濾帶運行速度得），T為壓濾周期（壓榨段運行時間）。濃縮段與壓榨段的處理量的和即為帶式壓濾機的處理量。因在計算中未考慮過濾介質(zhì)濾帶的阻抗Rf,而濾帶的阻抗 Rf與濾帶的材質(zhì)、通氣量一般選800010000m3/（h ? m2）K （ K一般取 0.9 0.95 ）等有關(guān)，所以最終的處理量應(yīng)是上述計算的處理量乘以一個系數(shù) 即為帶式壓濾機的處理量?？荚嚧蟓h(huán)境影響評價師3. 結(jié)論