論污水處理廠設備的設備選型

1、<p>　　論污水處理廠設備的設備選型</p><p>　　摘要：隨著社會的發(fā)展與進步，重視污水處理廠的設備選型對于現(xiàn)實生活中具有重要的意義。本文主要介紹污水處理廠設備的設備選型的有關內(nèi)容。 </p><p>　　關鍵詞 污水；處理；細格柵；鼓風機；脫水機；設備；選型； </p><p>　　中圖分類號：[TU992.3] 文獻標識碼：A 文章編號： &l

2、t;/p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　污水處理設備在我國的廣泛應用與發(fā)展是從20世紀90年代初開始的，隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，環(huán)境污染程度也日益嚴重，特別是水污染的范圍與程度不斷擴大，已嚴重影響到我國國民經(jīng)濟的發(fā)展。因此，隨著我國污水處理規(guī)模的不斷擴大，我國對污水處理的相關設備的需求也會不斷增加。 </p><p>　　

3、一、機械設備選型比較 </p><p>　　1.1細格柵設備選型 </p><p>　　污水廠常用的細格柵有回轉(zhuǎn)式格柵、階梯格柵和轉(zhuǎn)鼓式格柵。其中回轉(zhuǎn)式格柵應用最為廣泛，清除纖維類的垃圾的效果較好，但運行時環(huán)境較差，耙齒易老化損壞，特別是顆粒類固體垃圾，由于回轉(zhuǎn)式格柵構(gòu)造的原因，分離效果較差。例如在上海白龍港污水處理廠，前級處理采用回轉(zhuǎn)式格柵的旋流沉砂池砂泵經(jīng)常堵塞損壞，堵塞物主要為一次性

4、打火機、麻將牌、礫石等固體垃圾。而前級處理采用進口轉(zhuǎn)鼓式格柵的旋流沉砂池砂泵從未發(fā)生堵塞事故。 </p><p>　　階梯格柵以前完全依靠進口，現(xiàn)在國內(nèi)已有廠家生產(chǎn)，其缺點同回轉(zhuǎn)式格柵類似，對于顆粒類固體垃圾，分離效果較差。 </p><p>　　轉(zhuǎn)鼓式格柵與其它型號的格柵相比，SS去除率高，對于纖維垃圾和固體垃圾均有很高的分離率，設備運行穩(wěn)定，保障率高，可有效地保護后續(xù)處理設備正常運轉(zhuǎn)和

5、將低CASS池SS負荷。因此本次擴建工程也推薦采用轉(zhuǎn)鼓式格柵。 </p><p>　　1.2 鼓風機選型比較 </p><p>　　1．國產(chǎn)鼓風機與進口鼓風機的選型比較 </p><p>　　解放后，我國的城市污水處理工程獲得了很大的發(fā)展，至90年代末的統(tǒng)計資料顯示，全國各大城市大約興建了170座污水廠之多，在這些日處理量萬m3以上規(guī)模的污水廠中，處理工藝大多是采用

6、活性污泥法的鼓風曝氣，因此，國產(chǎn)的離心式鼓風機逐漸進入了污水處理的領域，機型也由低速、多級、離心風機向單級、高速、離心風機過渡。 </p><p>　　目前在以某工程采用的高速、單級、離心式鼓風機為例，國產(chǎn)的鼓風機與進口鼓風機相比，尚存在以下的差距： </p><p>　　(1) 國產(chǎn)鼓風機風量較小，一般不超過250m3/min。 </p><p>　　(2) 國產(chǎn)

7、鼓風機品種較少，未形成系列規(guī)格，可選的范圍較狹。 </p><p>　　(3) 國產(chǎn)鼓風機在設計工況點與喘振點之間的壓力/容積特性曲線不夠陡，防喘振性略低。 </p><p>　　(4) 國產(chǎn)鼓風機風量靠風門的開合度調(diào)節(jié)，可調(diào)范圍較小，且連續(xù)性差。 </p><p>　　(5) 國產(chǎn)鼓風機風機內(nèi)部，無自動預旋轉(zhuǎn)進口導流葉片，無自動可調(diào)式出口導葉擴壓器，工況變化的適應

8、性差，綜合效率水平下降較大。 </p><p>　　某品牌國內(nèi)鼓風機依靠風門的開合調(diào)節(jié)時，流量可下調(diào)至65%，且靠人工調(diào)節(jié)，效率下降明顯，某品牌進口鼓風機，根據(jù)曝氣池中DO信號，由MCP主控制器自動調(diào)節(jié)入口葉片，流量可下調(diào)至45%，并依靠自動調(diào)節(jié)出口導葉系統(tǒng)，保證鼓風機在高效率運轉(zhuǎn)。 </p><p>　　(6) 國產(chǎn)鼓風機壓力脈沖的適應性較低，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性較差，噪聲較大。 </p&g

9、t;<p>　　某國產(chǎn)鼓風機運行時噪聲達100～105dB，某進口鼓風機運行時噪聲為91dB，安裝消音罩噪聲可降至80dB以下。 </p><p>　　(7) 國產(chǎn)鼓風機整機結(jié)構(gòu)緊湊性較差，與先進知名品牌的同規(guī)格產(chǎn)品相比，安裝尺寸相對較大，對廠房的空間要求和安裝成本均需增高。 </p><p>　　(8) 國產(chǎn)鼓風機增速箱齒輪的加工和裝配精度、熱處理穩(wěn)定性、齒面硬度、材質(zhì)、齒

10、輪服務系數(shù)、軸承工作壽命等技術指標相對較低。 </p><p>　　(9)國產(chǎn)鼓風機風機的設計水平還停留在仿制階段，數(shù)控加工葉輪的手段還不具備。 </p><p>　　(10) 國產(chǎn)鼓風機控制模式簡單，控制柜面板布局、柜體外觀質(zhì)量與電器元件的可靠性較差。 </p><p>　　(11) 國產(chǎn)鼓風機整機消音罩等輔助裝置無配套供貨，產(chǎn)品設計以人為本的思想需進一步加強。

11、</p><p>　　總之，國產(chǎn)離心鼓風機與進口離心鼓風機相比，目前尚有一定差距，有些國產(chǎn)鼓風機的產(chǎn)品性能，例如風量、風壓、最高效率等，與進口鼓風機性能相近，但在結(jié)構(gòu)、制造質(zhì)量、控制自動化程度、流量調(diào)節(jié)范圍、機器噪音上，與進口鼓風機存在一定差距，尚需進一步改進。 </p><p>　　2.單級鼓風機與多級鼓風機的選型比較 </p><p>　　單級鼓風機與多級鼓風機

12、比較，具有以下優(yōu)勢： </p><p>　　（1）多級風機調(diào)節(jié)風量范圍較小，一般為70%～100%，通常是通過打開放空閥調(diào)小氣量，這樣就會造成噪音高、能耗高。同時，多級風機是通過進口蝶閥調(diào)節(jié)風量，進口處能耗較高。 </p><p>　　單級風機調(diào)節(jié)風量范圍為33%～100%，它是通過出口擴壓導葉進行風量調(diào)節(jié)，并配有入口導葉片優(yōu)化效率，從而保證風機在不同的工況點上均達到較高的效率。 <

13、/p><p>　?。?）多級風機不配備齒輪箱變速，較適用于60hz的電流。如果在50hz的電流條件下，會造成級數(shù)增加，能量損失增加，加大能耗。 </p><p>　?。?）多級風機控制系統(tǒng)較低級，無法提供先進的自動化控制系統(tǒng)，這將增加日常運行的人力、物力支出。 </p><p>　　綜上所述，單級鼓風機比較多級鼓風機在設備投資及噪音上稍大，但在日常能耗、運行效率及系統(tǒng)維

14、護等方面，單級風機具有一定的優(yōu)勢。 </p><p>　　二、曝氣設備的比選 </p><p>　　曝氣設備有機械曝氣和鼓風曝氣兩大類，機械曝氣設備不需設鼓風機房，一次投資省，設備維護保養(yǎng)方便，但動力效率低，通常小于2.2kgO2/kWh；鼓風曝氣通常由鼓風機供氣，管道系統(tǒng)曝氣設備組成，系統(tǒng)較復雜，基建投資也較機械曝氣高。然而其動力效率可高達6～7 kgO2/kWh，是機械曝氣系統(tǒng)的2～3

15、倍，其經(jīng)常運行費用較低。國內(nèi)污水廠建成后的高昂運行費用是各地的難題，因此選用高效率的設備是污水廠建設的重要原則。經(jīng)測算，鼓風曝氣系統(tǒng)在5～10年后其節(jié)省的運行費用就可相抵高出機械曝氣的基建投資。相對于一個使用周期為20年的污水廠而言非常有利。 </p><p><b>　　表1 </b></p><p>　　2.1污泥機械濃縮脫水機選型比較 </p>&

16、lt;p>　?。?）濃縮前污泥和脫水前污泥的特點 </p><p>　　濃縮前污泥含水率高（城市污水無初沉池時，一般均在99.0%~99.4%左右），流量大。 </p><p>　　脫水前污泥含水率相對較低（城市污水無初沉池時，一般均在95%~97.5%左右），流量較小。 </p><p>　?。?）幾種常用污泥機械濃縮、脫水設備 </p>&l

17、t;p>　　污泥機械濃縮、脫水設備主要有以下幾種形式： </p><p>　　真空過濾機（利用真空過濾，主要用于機械脫水） </p><p>　　鼓篩過濾機（利用篩網(wǎng)過濾，主要用于機械濃縮） </p><p>　　螺旋壓榨機（利用變螺旋擠壓、壓榨，主要用于機械濃縮、機械脫水） </p><p>　　壓濾脫水機（即板框壓濾機，利用壓濾脫水

18、，主要用于機械脫水） </p><p>　　滾壓式脫水機（主要用于機械濃縮、機械脫水） </p><p>　　帶式壓濾機（利用滾壓脫水，主要用于機械濃縮、機械脫水） </p><p>　　離心脫水機（利用離心外力脫水，主要用于機械濃縮、機械脫水） </p><p>　　從處理效果、工程投資、經(jīng)常費用、運行維護、工程實例等各方面綜合比較，目前工

19、程中最常使用的機型為：帶式壓濾機和離心脫水機。 </p><p>　?。?）污泥濃縮脫水一體機和污泥濃縮脫水分體機 </p><p>　　污泥濃縮脫水一體機和污泥濃縮脫水分體機的比較詳見表2。 </p><p><b>　　表2 </b></p><p>　　從比較表的分析中可以看到，污泥濃縮脫水一體機和污泥濃縮脫水分體

20、機適用于不同的場合，均是為污泥處理的主體處理工藝服務的。單純從設備本身的特點來看，兩者缺乏一定的可比性，污泥濃縮脫水一體機具有明顯優(yōu)勢。 </p><p>　?。?）污泥機械濃縮脫水機選型比較 </p><p>　　就機械處理污泥而言，目前主要有三種方式： </p><p>　　方式一：帶式濃縮機＋帶式脫水機； </p><p>　　方式二：

21、濃縮、脫水一體機； </p><p>　　方式三：離心濃縮＋離心脫水機。 </p><p>　　方式一：設備價格合理、國內(nèi)有生產(chǎn)并有成熟的運行經(jīng)驗，但該方式需在濃縮后增加一貯泥池及配套的投注設施，導致系統(tǒng)復雜化，且占地大，操作環(huán)境差。 </p><p>　　方式二：設備緊湊、單一，無需中間過度，環(huán)境條件好，藥耗最省，是污泥機械處理的首選模式。 </p>

22、<p>　　方式三：操作環(huán)境清潔、工人勞動強度小，藥劑用量小，可連續(xù)運行，但設備價格昂貴、裝機功率數(shù)大、噪音大，其它缺點同方式一（即污泥濃縮、脫水分體機的共同缺點）。 </p><p>　　如果工程污泥處理工藝為：“污泥濃縮→污泥脫水→污泥外運→城市污泥集中處置或綜合利用”，則污泥濃縮脫水采用方式二“濃縮、脫水一體機”具有顯著的優(yōu)勢。 </p><p>　　方式二“濃縮、脫水一

23、體機”又可分為帶式濃脫一體機和離心濃脫一體機。 </p><p>　　帶式濃脫一體機和離心濃脫一體機的比較詳見表1。 </p><p><b>　　表3 </b></p><p>　　從比較表的分析中可以看到，帶式濃脫一體機和離心濃脫一體機在特點上各有千秋，但離心濃脫一體機維修技要求高。 </p><p><b&g

24、t;　　三、結(jié)束語 </b></p><p>　　總而言之，在處理工藝確定后,設備配置是污水處理廠能否達到預期處理效果的關鍵,在選型時一定要慎之又慎。關鍵工藝設備一定要選用質(zhì)量可靠,運行穩(wěn)定,檢修方便的設備。在目前狀況下,如果國內(nèi)沒有過關的設備,有條件的話,宜選用國外先進技術產(chǎn)品。設備選型時要充分考慮到實際污水的特性,特別是沒有完善雨污管網(wǎng)系統(tǒng)的合流制城市污水,不能完全套用其他城市污水處理工藝的設備。