在當(dāng)今環(huán)保意識(shí)日益增強(qiáng)、資源循環(huán)利用備受重視的背景下，疊螺式污泥脫水機(jī)作為一種高效、節(jié)能且環(huán)保的污泥處理設(shè)備，在眾多工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。其在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)，對(duì)于推動(dòng)相關(guān)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的參考價(jià)值。本文以陜西長(zhǎng)青能源化工有限公司60萬t/a甲醇項(xiàng)目回用水站污泥脫水系統(tǒng)為例，深入剖析疊螺式污泥脫水機(jī)的應(yīng)用情況、優(yōu)勢(shì)以及改造效果，旨在為同行業(yè)的技術(shù)改進(jìn)與設(shè)備選型提供有益的借鑒。

  一、疊螺式污泥脫水機(jī)的應(yīng)用背景

  《2025-2030年中國疊螺式污泥脫水機(jī)行業(yè)市場(chǎng)供需及重點(diǎn)企業(yè)投資評(píng)估研究分析報(bào)告》陜西長(zhǎng)青能源化工有限公司60萬t/a甲醇項(xiàng)目回用水站，肩負(fù)著節(jié)約水資源、實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)利用的重要使命。該項(xiàng)目將原水處理站排泥水、循環(huán)水排污水、脫鹽水站排水、動(dòng)力裝置的鍋爐排污水以及處理后污水等多路廢水混合均勻后，加壓送至機(jī)械加速澄清池，經(jīng)軟化、混凝、沉淀等一系列工藝處理后，產(chǎn)水經(jīng)過多介質(zhì)過濾器、超濾、反滲透處理，分別作為循環(huán)水補(bǔ)充水、超濾進(jìn)水回用于循環(huán)水系統(tǒng)、脫鹽水系統(tǒng)。在這一過程中，疊螺式污泥脫水機(jī)的引入，為污泥的有效處理提供了關(guān)鍵技術(shù)支持。

  二、疊螺式污泥脫水機(jī)的工作原理與流程

  疊螺式污泥脫水機(jī)行業(yè)應(yīng)用分析提到疊螺式污泥脫水機(jī)的核心部件是其獨(dú)特的疊螺主體，該主體由固定環(huán)、游動(dòng)環(huán)經(jīng)螺旋軸貫穿其中層疊而成的圓筒結(jié)構(gòu)。由于螺旋軸的內(nèi)徑比游動(dòng)環(huán)的內(nèi)徑大，旋轉(zhuǎn)的螺旋軸能夠帶動(dòng)游動(dòng)環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)，有效防止了設(shè)備堵塞。從濃縮部到脫水部，固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)之間的空隙沿著泥餅出口方向逐漸變小，污泥在濃縮部通過重力濃縮后，被運(yùn)輸?shù)矫撍浚谂懦隹诒硥喊瀹a(chǎn)生的內(nèi)壓作用下被強(qiáng)行脫水。

  其工作流程如下：首先，通過污泥輸送泵，污泥被輸送到污泥輸送口，經(jīng)過計(jì)量槽調(diào)整流量后，被送入絮凝混合槽內(nèi)。在攪拌機(jī)的充分?jǐn)嚢杌旌舷?，污泥形成較大礬花，隨后被送入疊螺主體內(nèi)。送入的礬花在濃縮部進(jìn)行重力濃縮的同時(shí)向脫水部方向移動(dòng)，在脫水部游動(dòng)環(huán)和固定環(huán)間空隙逐漸變小的壓力下脫水，再通過調(diào)整位于排出口的背壓板進(jìn)一步加壓脫水，最終排出泥餅。

  三、疊螺式污泥脫水機(jī)的優(yōu)勢(shì)

  (一)設(shè)備不易堵塞

  疊螺式污泥脫水機(jī)獨(dú)特的動(dòng)環(huán)、靜環(huán)濾縫結(jié)構(gòu)，使其在運(yùn)行過程中不易被堵塞。這一特性極大地減少了為防止濾縫堵塞而進(jìn)行的大量清洗作業(yè)，降低了沖洗用水量，減輕了內(nèi)循環(huán)負(fù)擔(dān)，有效解決了傳統(tǒng)脫水設(shè)備易堵塞的問題，提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

  (二)運(yùn)行費(fèi)用低

  疊螺式污泥脫水機(jī)采用低速螺旋擠壓技術(shù)，可大幅度降低耗電量。同時(shí)，由于設(shè)備不易被堵塞，沖洗用水量也大幅減少。在相同處理量下，疊螺式污泥脫水機(jī)的用水量?jī)H為帶機(jī)的1/80，用電量?jī)H為離心機(jī)的1/12，顯著降低了運(yùn)行成本，為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

  (三)工作效率高

  更換疊螺式污泥脫水機(jī)后，工作效率得到了顯著提升。以陜西長(zhǎng)青能源化工有限公司為例，原來排出1m3污泥需要15天，而更換疊螺式污泥脫水機(jī)后，僅需1.5天，大大提高了工作效率，滿足了企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的需要。

  四、疊螺式污泥脫水機(jī)的改造效果

  (一)對(duì)設(shè)備檢修的影響

  改造前，臥螺離心脫水機(jī)脫水效果差，運(yùn)行振動(dòng)大、聲音大，最多運(yùn)行30天就要拆檢。每次檢修時(shí)間長(zhǎng)，影響中水回用系統(tǒng)的排泥工作，同時(shí)系統(tǒng)需減負(fù)荷運(yùn)行。自2019年7月改造后，裝置運(yùn)行狀況良好，基本不產(chǎn)生振動(dòng)和噪音，日常維護(hù)時(shí)間短，維護(hù)作業(yè)簡(jiǎn)單。此項(xiàng)改造既保證了生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性，又減少了設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。

  (二)對(duì)后系統(tǒng)的影響

  疊螺式污泥脫水機(jī)濾液排至回用水調(diào)節(jié)池，經(jīng)機(jī)加池加藥處理后水達(dá)標(biāo)再進(jìn)入后系統(tǒng)。改造前后藥劑消耗量對(duì)比顯示，改造后能使回用水后系統(tǒng)水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)，藥劑消耗量明顯下降，大大減輕了清理后系統(tǒng)各水池的工作量。具體數(shù)據(jù)如下表1所示：

  表1 改造前后藥劑消耗量對(duì)比

  表格

  復(fù)制

  項(xiàng)目改造前改造后

  后系統(tǒng)平均進(jìn)水濁度/NTU43.47.7

  聚合硫酸鐵月均消耗量/t5.783.61

  聚丙烯酰胺月均消耗量/t0.8250.400

  (三)滿足實(shí)際生產(chǎn)需要

  改造前后，脫水主要數(shù)據(jù)對(duì)比見表2。由表2可知，疊螺式污泥脫水機(jī)符合脫水性能標(biāo)準(zhǔn)，能滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。

  表2 改造前后脫水主要數(shù)據(jù)對(duì)比

  表格

  復(fù)制

  項(xiàng)目改造前改造后

  進(jìn)水濁度/NTU2986.02601.0

  濾液濁度/NTU2670.015.1

  污泥質(zhì)量濃度/(mg·L?1)13801290

  去除率/%10.699.4

  污泥含水率/%94.6374.79

  (四)經(jīng)濟(jì)效益

  離心式污泥脫水機(jī)耗電費(fèi)用計(jì)算公式為：U × I × 1。其中，U為電源電壓(V)，I為電動(dòng)機(jī)的額定電流(A)，cosφ為功率因子，t為運(yùn)行時(shí)間(h)。原離心式污泥脫水機(jī)2用1備，按每年系統(tǒng)停車大檢修時(shí)長(zhǎng)10天、每臺(tái)運(yùn)行時(shí)間355天計(jì)算，單臺(tái)離心式污泥脫水機(jī)耗電量為(380×26×1.732×0.9+380×5×1.732×0.88)×8520=15.59萬(kW·h)。按單位電價(jià)為0.5102元計(jì)算，兩臺(tái)離心機(jī)每年電費(fèi)用為15.91萬元。

  疊螺式污泥脫水機(jī)耗電費(fèi)用計(jì)算如下：更換疊螺式污泥脫水機(jī)后，不再投運(yùn)2臺(tái)離心式污泥脫水機(jī)。疊螺式污泥脫水機(jī)耗電量為(380×1.7×1.732×0.76×5+380×1.7×1.732×0.74+380×0.6×1.732×0.66)×8520=4.55萬(kW·h)。按單位電價(jià)為0.5102元計(jì)算，每年疊螺式污泥脫水機(jī)電費(fèi)用為2.32萬元。

  疊螺式污泥脫水機(jī)藥劑消耗費(fèi)用：更換疊螺式污泥脫水機(jī)后，每天需消耗聚丙烯酰胺藥劑8kg，按藥劑單價(jià)為12000元/t計(jì)算，每年(355天)藥劑消耗費(fèi)用為3.41萬元。

  折舊費(fèi)用：疊螺式污泥脫水機(jī)總費(fèi)用為20.3萬元，按5年使用壽命計(jì)算，每年折舊費(fèi)用為4.06萬元。綜合來看，改造后可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益為6.12萬元/年。

  五、總結(jié)

  自2019年7月完成回用水站疊螺式污泥脫水機(jī)改造后，裝置的污泥脫除率大于90%，且處理后的濾餅含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于80%，完全滿足實(shí)際生產(chǎn)需要，并每年產(chǎn)生6.12萬元的經(jīng)濟(jì)效益。疊螺式污泥脫水機(jī)以其不易堵塞、運(yùn)行費(fèi)用低、工作效率高以及顯著的經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)勢(shì)，在中水回用污泥脫水系統(tǒng)中展現(xiàn)出了強(qiáng)大的應(yīng)用價(jià)值。隨著環(huán)保要求的不斷提高和資源循環(huán)利用的持續(xù)推進(jìn)，疊螺式污泥脫水機(jī)必將在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)做出更大的貢獻(xiàn)。

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