干货 | 污水处理厂污泥运输方式对比

干货 | 污水处理厂污泥运输方式对比

       目前城市污水处理厂所产污泥分为三级，大部分为含水率80%，少部分经过深度处理的污泥含水率为50-60%，极少部分经过干化处理后的污泥含水率40%以下。下面就目前国内常见污泥输送设备进行探讨，从污泥输送工艺的技术性能和实用性等方面进行分析比较。

带式输送机

       带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。可以进行碎散物料的输送,也可以进行成件物品的输送。用于水平运输或倾斜运输，使用非常方便。具有输送量大、结构简单、维修方便、成本低、通用性强等优点。但是在输送污泥时,由于污泥含水率较高,粘度大，易粘带，容易在输送过程中引起传送带跑偏、打滑，严重影响皮带的使用寿命。而且带式输送机，受场地影响非常大，它布置上一般需要建设较长的皮带走廊，提升高度比较有限，一般倾斜角度不超过20度。选择这种输送方式需要较高的土建费用和较大的场地。

       带式输送机在污泥输送方面，适用于含水率40%以下的干化后污泥的输送。适合短距离(小于50m)、低扬程(小于20m)污泥的输送，常用于将热干化后的污泥输送到指定位置。

       带式输送机通过设置转向装置,单台皮带输送机即可实现输送倾角的变化;但当平面上输送方向发生转向时，一般需增设一级输送设备。

螺旋输送机

       螺旋输送机属于无压输送,是zui常用的污泥输送方式之一。

       螺旋输送机通过旋转的螺旋叶片将污泥向前推移。维持污泥不随螺旋叶片一起旋转的力是污泥的自重及污泥与机壳之间的摩擦力。螺旋输送机根据有无螺旋轴，可以分为有轴螺旋输送机和无轴螺旋输送机；根据螺旋数量多少，可以分为单螺旋输送机和双螺旋输送机。它可以在水平及倾斜方向或垂直方向输送物料，并在输送物料的同时可完成混合、搅拌和冷却等作业。

       对于污泥，螺旋输送机适合输送范围60%~85%结构比较松散、黏性中等的污泥;适合短距离(小于25m)、低扬程(小于8m)污泥的输送,常用于中小城镇污水处理厂污泥脱水机房中,将脱水后的污泥输送到污泥储仓或汽车槽车。

       螺旋输送机单台设备，只能实现水平或倾斜方向上的输送，当输送方向、输送角度变化时,需增设一级输送设备。当输送含水率为80%左右的污泥时，螺旋的输送倾角不宜大于25度。

       螺旋输送机槽是封闭的，便于短距离输送易飞扬的，连续均匀地输送较松散的、黏性适中的、不易结块的物料。它可以在线路任意一点装载,也可以在许多点卸载;在输送过程中还可以进行混合、搅拌和冷却作业。但是同时它单位功率消耗大、物料易破碎及磨损、对超载很敏感，由于存在着这样的缺点，螺旋输送机一般只能短距离输送摩礎性粉末状、颗粒颗粒状及小块状的散粒物料。其输送长度一般为5-30m，在超过40m时耗能特别大，很不经济。

螺杆泵

       在污泥泵送系统中通常采用偏心螺杆泵，其主要工作部件是偏心螺杆(转子)和螺杆村套(定子)。当电动机带动泵轴转动时,螺杆一方面绕自身的轴线旋转,另一方面又沿衬套内表面滚动，于是形成泵的密封腔，螺杆每旋转1周，密封腔内的污泥就向前推进1个螺距，随着螺、杆的连续转动，被输送的污泥以螺旋形式从一个密封腔压向另一个密封腔，zui后挤出泵体。泵的易损件定子和转子通常每2个月到半年更换一次。

       偏心螺杆泵适用于短距离、小流量、输送压力低、连续输送污泥的场合。螺杆泵输送污泥不产生湍流脉动现象，对介质基本无剪切力。

       螺杆泵结构简単、一次性投资低。在保证物料洁净单一的情况下，稳定运行没有问题。在工程应用中，螺杆泵工作压力应控制在额定压力的1/2-1/3;泵的转速应控制在定、转子相对滑动速度为0.5m/s以下；螺杆泵水平输送污泥送距离一般不超过100m;垂直临界高度为50m，理论压力zui大可达到4.8兆帕。螺杆泵自身zui大的缺陷是定子和转子依靠滑动摩擦形成移动封闭腔输送介质，所以定子和转子极易磨损。我国污水厂污泥的含沙量较大，会加剧定子和转子的磨损速率，这样不但增加维护费用，而且将直接影响到污泥输送系统正常运行。污泥中的含沙量直接影响螺杆泵的使用寿命。

       螺杆泵对污泥含水率适应范围小。很多污水厂污泥的含水率zui低可达75%左右，如此低的含水率会降低至少20-40%的泵送能力。随着泵送能力降低，螺杆泵的输送量亦会随之降低，无法保证连续按设计流量稳定工作。

       由于污泥粘度是影响输送的重要参数，而粘度与浓度成正比关系即浓度越高粘度越大。污泥浓度较高，粘度也随之增da。在高粘度情况下，螺杆泵工作效率会大幅降低，运行能耗则大幅提高。

       如污泥中含柔性纤维状物质(如毛发、植物茎、杆及塑料袋等)，经过泵体前端破碎装置后，仍然会缠绕转子，致使密封腔泄漏，系统工作压力一般可下降50-90%。污泥中不可避免会含有一定量的柔性纤维状物质，而螺杆泵自身的结构特点决定了其无法保证连续稳定输送。

柱塞泵

       柱塞泵是依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现污泥的输送。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量、高含固率、杂物较多物料输送场合。

       针对80%含水率的污泥，采用液压双缸柱塞泵，含固量高的粘稠物料设计,系统输送压力高(0-24Mpa),输送流量大(0-80m3),输送距离远(0-1000m)，杂物容忍度大(可以输送外径不超过管道直径1/2的杂物)，运行成本低(易损件数量少，寿命长价格低)具有传统输送方式无可比拟的优越特性。

       柱塞泵瞬时流量是脉动的，因为在柱塞泵中，污泥的吸入和排出过程是交替进行的，而且活塞在位移过程中，其速度又在不断地变化之中，双缸柱塞泵由于是两个缸交替运行，所以无论在管道中是连续流动的，平均流量是恒定的。理论上，泵的流量只取决于泵的主要结构参数n(每分钟往复次数)、S(活塞行程)、D(活塞直径)，与排出压力无关，且与输送介质的温度、粘度等物理、化学性质无关。所以说泵的流量是恒定的。

       柱塞泵的排出压力不能由泵本身限定，而是取决于泵装置的管道特性，并且与流量无关。也就是说，如果认为输送液体是不可压缩的，那么，在理论上可认为往复泵的排出压力将不受任何限制，即可根据泵装置的管道特性，建立泵的任何所需的排出压力。当然，所有往复泵都有一个泵的排出压力的规定，这不是说该泵的排出压力不会再升高，而只是说，由于原动机额定功率和泵本身的结构强度的限制，不允许在超出这一排出压力下使用而己。柱塞泵原则上可以输送任何介质，几乎不受介质的物理性能和化学性能的限制。通过对泵液压系统的配置及泵体部分结构的优化，以及制作材质的选择以及加强密封技术，用柱塞泵输送污泥没有技术问题。