污泥脱水新思路

性能更强、更省电的离心式污泥脱水装置

作者:Sven Bedö,Nils Engelke,Wolfgang Steiger 文章来源:PROCESS《流程工业》 发布时间:2019-03-20
城市污水处理厂需要高效的活性污泥脱水解决方案,以便能最大程度地降低污泥脱水的费用,同时也要求聚合物和能源消耗都保持在最低水平。凭借新一代的污泥脱水设备,Flottweg公司为活性污泥脱水建立了新的标准。

长期以来,沉降式离心机在活性污泥脱水中占据了非常重要的地位。这种工业用离心机有着很多优点,除了很好的脱水性能之外,即使是在夏季和冬季,在离心机入口处有着很大的污泥流量波动时,这种沉降式离心机仍然能够实现很高的脱水分离率。

在追求最大脱水效率的过程中,这种离心式脱水机的性能也已经逼近脱水的物理极限了。现行的离心脱水方案也受到了Flottweg公司工程技术人员的极大质疑,因此Xelletor系列的活性污泥脱水机诞生了,它可以将脱水性能翻一番。

排污的成本因素

污水净化设备的运营商在活性污泥脱水过程中面临着种种挑战。一方面,这是因为需要脱水的活性污泥中干物质的含量很高,而允许使用的聚合物凝絮剂要求尽可能的少;另一方面,从活性污泥中分离出来的液体还需要尽可能的清澈,要求对不溶解固体物质有着很高的分离度,避免后续阶段的净化设备无法处理不合格的污水。

脱水效果很大程度上取决于待处理污泥的性质。Flottweg公司现有的脱水设备系列产品已经达到了很好的脱水效果。在与Xelletor系列产品的比较中可以看出,这一新产品的性能得到了明显的改善。新型脱水设备能够达到更高的干物质含量,也明显地减少需要进一步处理的污泥量,同时能够将处理的成本费用降低10 %。新型Xelletor系列设备的分离率始终保持在99 %以上,分离出来的液体中几乎没有可见固体。在Resenheim市的污水处理厂的实验条件下,Xelletor系列设备比传统的高性能设备得到的干物质含量还高2 %。

利用传统设备每年可以获得干物质含量为25%的脱水污泥5.91万t;利用Xelletor系列设备可以获得干物质含量27%的脱水污泥5.47万t。两种设备脱水污泥的差异为4 400 t/a,按大约70欧元/t计算,每年就能节约30.8万欧元的费用。

减少聚合物用量

污泥脱水成本中的很大一部分要归咎于使用的聚合物凝絮剂。在大多数情况下,不可避免地要在脱水阶段使用聚合凝絮剂,其作用是增大固体物质的体积,保证更好的脱水性能。

由于Xelletor脱水设备采用了悬浮液缓加速和超深池技术,因此可以明显减少凝絮剂的用量。在实际应用下,最多可以节约20 %的凝絮剂,而且可以保证同样的分离的干物质含量和效率。

因此,我们可以计算出Xelletor系列脱水设备的节约潜力。按照处理50万m3/a活性污泥,每公斤聚合物凝絮剂(100 %的活性粉末)按4欧元计算,Xelletor系列设备每年可以节约12万欧元。

聚焦能源

由于沉降式离心机坚固耐用,因此也被业内人士称为耐力跑步机。时至今日,许多企业仍然在使用20世纪80年代生产的沉降式离心机,但这些老式设备的能耗问题越来越突出了。与这些老式设备相比,Xelletor系列能够节约能源50 %。在特定情况下,能够每年比老一代离心机节约2万欧元的能源费用。根据型号的不同,脱水能力存在差异,该系列活性污泥脱水设备的单位能耗只有0.7 kWh/m3。Xelletor系列设备节约成本费用的原因归功于全新设计的蜗杆和转子。Xelletor系统给多家污水净化处理厂带来了可观的能源节约的潜力。

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