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  • 污水处理各阶段所用设备该如何选择!

    发布时间:2016-10-20 15:20:00 发布者:兆明环保 阅读:

      城镇污水处理厂中有各种各样的污水处理设备,如粗格栅、脱水机等。对污水处理段的设备选择国产还是进口进行比较,为污水处理厂的建设方在选择污水处理厂设备提供参考。

      某城镇污水处理厂工艺流程按水力流程分为预处理段、生物处理段、污泥处理段、除臭系统段四个处理段。预处理段包括粗格栅间、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池;生物处理段包括高效沉淀池、曝气生物滤池、转盘滤池;污泥处理段包括污泥脱水机房;除臭系统段包括除臭车间。预处理段粗格栅间、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池在国内外的污水处理厂预处理中得到广泛的应用。

      预处理段

      粗格栅的目的是拦截进入污水处理厂污水中粒径较大的颗粒物,避免损坏水泵的叶轮;沉砂池的目的是去除无机性泥沙,减少对后续生物处理的影响。

      由于格栅和除砂设备原理简单,国内设备厂家采用不锈钢材质,设备性能和处理效果与国外进口设备差别不大。由于设备重量大,从国外进口需要付出昂贵的运费和设备费用,故建议选用国产设备满足粗格栅间、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池的要求。

      生物处理

      高效沉淀池、曝气生物滤池、转盘滤池是法国威立雅水务的专利设计工艺。

      它去除污染物的效果和性能得到了全世界污水处理厂的广泛认可,具有国内同等处理工艺不可比拟的优势。虽然其价格比国内的产品要高许多,但是水处理效果是国内的处理工艺无法比拟的,它与国内处理工艺的技术经济比较如下:

      投资和运行成本分析

      国外滤池投资比国内的重质滤料滤池平均高10%到30%,但是看出水水质要求;关于运行成本分析,国内的重质滤料滤池由于反冲洗系统的能耗高,因此能耗要比国外的高20%至30%以上。

      滤料寿命承诺期

      国外承诺的是滤料寿命在15年以上,而其它重质滤料基本上要3至5年后进行全部更换,即使是进口滤料经过10年时间也开始逐步更换,由此带来大量的维修费用和维护费用。

      土建投资成本

      国外的滤池由于单格面积较大,因此国内的重质滤料滤池的土建费用要高一些,但是差距不大。

      设备档次

      滤池的关键设备全部是进口,否则寿命和性能都要差一些。风机、旋流头、气动蝶阀和控制仪表必须是进口的,水泵也是进口的好一些,空压机可以是合资的,电气和自控元件应该是国际著名品牌在国内组装的。通过上述的技术经济比较,生物处理段推荐采用法国威立雅水务提供的专利设备。

      污泥处理段

      脱水机用来处理高效沉淀池的污泥,带式脱水机和离心脱水机均可以达到要求。离心机相比带式机投资较高,考虑到离心脱水机具有脱水效果好、操作环境好、维护工作量少的特点,本工程采用离心脱水处理污泥。对国产和进口离心脱水设备进行技术经济比较:

      材料

      国内与国外设备中,主要部件都采用不锈钢制造,尤其是转鼓与螺旋部分全部采用不锈钢。

      机型设计

      国内仅有部分厂家拥有此项技术,技术主要来源于与国外公司技术合作、引进,仅有少数厂家是对国外技术进行消化吸收、改进后的创新技术。但又各有不同:国内另有一少部分公司则吸收了阿法拉伐公司的BD挡板技术,或其他公司的压榨式螺旋设计;另一种设计是在螺旋筒体上设置横截面为阿基米德螺线形的压榨板。

      国外离心机的设计除上述两种之外,还有Lamella技术等。国外不同厂家的离心机在设计方面采用不同的技术,在实现的方式也各有差异,设计主要是通过改变转鼓与螺旋结构实现的,但也有部分厂家通过对速差的反馈控制实现。

      驱动方式

      在驱动方式上,国内与国外有较大的差异,同时进口设备又有多达5~6种不同的驱动方式。国内离心机驱动方式通常较为单一,采用最多的驱动方式为双电机结构,即一台变频电机通过皮带直接驱动转鼓产生转动,另一台电机通过减速器驱动螺旋。

      由于不同驱动方式最终会导致不同的速差,国产设备的速差一般最低值都在数转/分钟,仅有少数厂家可达0.5r.p.m,而国外的最低速差可达到0.2r.p.m,相差十余倍,即污泥的停留时间可增加十余倍。速差是影响泥饼含水率的关键因素,低速差可产生更干的泥饼,对螺旋的磨损也相应减少,从而可大大延长螺旋的使用寿命。

      差速器

      国内及国外离心机所采用的差速器结构形式基本相同,一般多为双级2K-H、3K、K-H-V等型式行星渐开线齿轮差速器,或采用行星摆线针轮及渐开线齿轮差速器的组合形式。由于差速器转速高,传递扭矩大,对各零件在组装过程中的间隙调整要求特别高、公差要求非常精密,间隙太大或太小均不利于差速器的运行,离心机生产厂家往往需要专门设计及加工。

      国内很多厂家进行过差速器的国产化尝试,部分厂家的的机械加工精度以及某些性能基本达到国际水平,但从整体来看,尤其是在装配精度和装配经验上仍存在一定差距,加之主要部件选用材质不当或受材料质量的制约,往往造成差速器达不到设计要求,效率较低,寿命短。目前国内很多厂家往往采用进口差速器来满足设备的性能。

      螺旋的密封方式

      螺旋的密封方式大多采用机械密封或迷宫式密封,这点在国产与进口离心机上是基本相同的。

      磨损保护

      国内外主要厂家的离心机在与污泥接触的螺旋叶片外缘采用了烧结耐磨合金片或陶瓷片镶嵌工艺,可方便更换,但整体更换成本相对较高。部分厂家对螺旋叶片外缘进行碳化钨热喷涂处理,成本相对较低。

      自控方式

      离心机的高效脱水性能必须通过完善的自控系统才能得以实现。

      目前国内外的主流控制方式是PLC控制。国外部分厂家的离心机的控制技术目前比国内领先数年,近几年来,部分厂家已经在十年前开始使用工业计算机或DCS控制系统,可实现比PLC系统更多、更强大的控制功能。

      以上通过整体的技术对比不难看出,国内只有为数不多的几个厂家可以生产小型离心脱水机,国内离心机制造行业的整体水平与国外的离心机制造、新技术研发、尤其在整机可靠性、稳定性、使用寿命、装配精度、操作的灵活性、人性化、以及某些新技术的应用等方面还存在很大的差距,因此推荐选用国外的离心脱水机。

      除臭系统段

      对目前除臭的两种常用方法进行分析比较。

      无机滤料生物过滤与有机滤料生物过滤相比,主要的技术优势为建设集中处理臭气的生物滤池占地面积较少,仅为1/5,大大降低了征地费用。虽然其处理单位臭气的造价相对较高,但降低征地费用的优势能弥补造价相对较高的缺陷。而且年运行费用差别不大,还不受气候条件的影响。无机生物过滤除臭法在国际得到广泛的应用,技术成熟可靠。根据上述比较,对于目前环境越来越受到重视的情况下,推荐采用国外进口的无机滤料达到污水处理厂的除臭效果。

      结语

      城镇污水处理厂在各个处理段对设备有不同的性能要求,建议在预处理段采用国产设备,而在生物处理段、污泥处理段和除臭系统段选择进口设备。

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