目前城市汙水處理廠所產汙泥共分三級₪·╃◕, 大部共分含水率80%₪·╃◕,少部分需要進行深度處理的汙泥含水率為50-60%₪·╃◕,極少部分需要進行淳化處理後的汙泥含水率40%下述▩₪•。下面就目前國內常見汙泥搬運裝置需要進行探討₪·╃◕,從汙泥搬運工藝的技術性能和實用性等方面需要進行分析相當▩₪•。
1.帶式搬運機
帶式搬運機是一種摩擦驅動以累計方式運輸物料的機械▩₪•。可需要進行碎散物料的搬運,也可需要進行成件物品的搬運▩₪•。用於水平運輸或下沉運輸₪·╃◕,使用非常簡便▩₪•。帶有搬運量大₪│▩☁₪、結構簡單₪│▩☁₪、維修簡便₪│▩☁₪、成本低₪│▩☁₪、通用性強等優點▩₪•。但是在搬運汙泥時,鑑於汙泥含水率較高,粘度大₪·╃◕,易粘帶₪·╃◕,容易在搬運過程中引起傳送帶跑偏₪│▩☁₪、打滑₪·╃◕,嚴重影響皮帶的使用壽命▩₪•。但帶式搬運機₪·╃◕,受場地影響非常大₪·╃◕,它佈置上一般而言需要建設較長的皮帶走廊₪·╃◕,提升高度相當有限₪·╃◕,一般而言下沉角度不已經超過20度▩₪•。選擇這種搬運方式需要較高的土建費用和較大的場地▩₪•。
帶式搬運機在汙泥搬運方面₪·╃◕,合乎於含水率40%下述的淳化後汙泥的搬運▩₪•。合適短距離(高於50 m)₪│▩☁₪、低揚程(高於20 m)汙泥的搬運₪·╃◕,常用於將熱淳化後的汙泥搬運到指定位置 ▩₪•。
帶式搬運機利用設定改向裝置, 單臺皮帶搬運機亦可順利實現搬運傾角的變化;但當平面上搬運方向發生改向時₪·╃◕,一般而言需新設四級搬運裝置▩₪•。
2.螺旋搬運機
螺旋搬運機屬於albums搬運,是最常用的汙泥搬運方式之一▩₪•。
螺旋搬運機利用翻轉的螺旋葉片將汙泥向前推移▩₪•。維持汙泥不隨螺旋葉片一起翻轉的力是汙泥的自重及汙泥與機殼之間的摩擦力▩₪•。螺旋搬運機按照有無螺旋軸₪·╃◕,可共分有軸螺旋搬運機和無軸螺旋搬運機;按照螺旋數量多少₪·╃◕,可共分単螺旋搬運機和雙螺旋搬運機▩₪•。它可在水平及下沉方向或斜面方向搬運物料₪·╃◕,並在搬運物料的同時可完成混合₪│▩☁₪、研磨和加壓等作業▩₪•。
對於汙泥₪·╃◕,螺旋搬運機合適搬運範圍60%~85%結構相當粗大₪│▩☁₪、黏性中等的汙泥;合適短距離(高於25 m)₪│▩☁₪、低揚程(高於8 m)汙泥的搬運,常用於中小城鎮汙水處理廠汙泥脫水機房中,將脫水後的汙泥搬運到汙泥儲倉或汽車槽車▩₪•。
螺旋搬運機單臺裝置₪·╃◕,只能順利實現水平或下沉方向上的搬運₪·╃◕,當搬運方向₪│▩☁₪、搬運角度變化時, 需新設四級搬運裝置▩₪•。當搬運含水率為80%左右的汙泥時₪·╃◕,螺旋的搬運傾角不宜大於25 度▩₪•。
螺旋搬運機槽是施劃的₪·╃◕,便於短距離搬運易飛揚的₪·╃◕,累計均勻地搬運較粗大的₪│▩☁₪、黏性適中的₪│▩☁₪、不易結塊的物料▩₪•。它可線上路任意一點裝載,也可在許多點解除安裝;在搬運過程中還可需要進行混合₪│▩☁₪、研磨和加壓作業▩₪•。但是同時它單位功率消耗大₪│▩☁₪、物料易破碎及磨損₪│▩☁₪、對超載很敏感₪·╃◕,鑑於存在著這樣的缺點₪·╃◕,螺旋搬運機一般而言只能短距離搬運摩礎性粉末狀₪│▩☁₪、顆粒顆粒狀及小塊狀的散粒物料▩₪•。其搬運長度一般而言為5-30m₪·╃◕,在已經超過40m時耗能特別大₪·╃◕,很不經濟▩₪•。
3.螺桿泵
在汙泥泵送系統中通常採用偏心螺桿泵₪·╃◕,其主要工作部件是偏心螺桿(轉子)和螺桿村套(定子)▩₪•。當電動機帶動泵軸滑動時,螺桿一方面繞外在的軸線翻轉, 另一方面又沿襯套內表面滾動₪·╃◕,於是形成泵的密封腔₪·╃◕,螺桿每翻轉1周₪·╃◕,密封腔內的汙泥就向前推進1個螺距₪·╃◕,隨著螺₪│▩☁₪、杆的累計滑動₪·╃◕,被搬運的汙泥以螺旋形式從一個密封腔壓向另一個密封腔₪·╃◕,最後擠出泵體▩₪•。泵的易損件定子和轉子通常每 2個月到半年更換一次▩₪•。
偏心螺桿泵合乎於短距離₪│▩☁₪、小流量₪│▩☁₪、搬運壓力低₪│▩☁₪、累計搬運汙泥的場合▩₪•。螺桿泵搬運汙泥不產生湍流脈動現象₪·╃◕,對介質基本無剪下力▩₪•。
螺桿泵結構簡単₪│▩☁₪、一次性投資低▩₪•。在維護物 料潔淨單一的情況下₪·╃◕,均衡運作沒有問題▩₪•。在工程應用中₪·╃◕,螺桿泵工作壓力應控制在額定壓力的1/2-1/3;泵的轉速應控制在定₪│▩☁₪、轉子相對滑動速度為0.5m/s下述;螺桿泵水平搬運汙泥送距離一般而言不已經超過100m;斜面臨界高度為50m₪·╃◕,理論壓力最大可達到4.8兆帕▩₪•。螺桿泵外在最大的缺陷是定子和轉子仰賴滑動摩擦形成移動施劃腔搬運介質₪·╃◕,因此定子和轉子極易磨損▩₪•。我國汙水廠汙泥的含沙量較大₪·╃◕,會加劇定子和轉子的磨損速率₪·╃◕,這樣不但增加維護費用₪·╃◕,但將直接影響到汙泥搬運系統正常運作▩₪•。汙泥中的含沙量直接影響螺桿泵的使用壽命▩₪•。
螺桿泵對汙泥含水率適應範圍小▩₪•。很多汙水廠汙泥的含水率最低可達75%左右₪·╃◕,如此低的含水率會提高至少20-40%的泵送能力▩₪•。隨著泵送能力提高₪·╃◕,螺桿泵的搬運量亦會漸次提高₪·╃◕,無法維護累計按設計流量均衡工作▩₪•。
鑑於汙泥粘度是影響搬運的重要引數₪·╃◕,而粘度與濃度成正比關係即濃度越高粘度越大▩₪•。汙泥濃度較高₪·╃◕,粘度也漸次增大▩₪•。在高粘度情況下₪·╃◕,螺桿泵工作效率會大幅提高₪·╃◕,運作能耗則大幅提高▩₪•。
如汙泥中含柔性纖維狀物質(如毛髮₪│▩☁₪、植物莖₪│▩☁₪、杆及塑膠袋等)₪·╃◕,需要進行泵體前端破碎裝置後₪·╃◕,仍然會纏繞轉子₪·╃◕,致使密封腔洩漏₪·╃◕,系統工作壓力一般而言可下降50-90%▩₪•。汙泥中不可避免會含有一定量的柔性纖維狀物質₪·╃◕,而螺桿泵外在的結構特點決定了其無法維護累計均衡搬運▩₪•。
4.柱塞泵
柱塞泵是仰賴柱塞在缸體中往復運動₪·╃◕,使密封工作容腔的容積發生變化來順利實現汙泥的搬運▩₪•。柱塞泵帶有額定壓力高₪│▩☁₪、結構緊湊₪│▩☁₪、效率高和流量調節簡便等優點₪·╃◕,被廣泛應用於高壓₪│▩☁₪、大流量₪│▩☁₪、高含固率₪│▩☁₪、雜物較多物料搬運場合▩₪•。
針對80%含水率的汙泥₪·╃◕,採用液壓雙缸柱塞泵₪·╃◕,含固量高的粘稠物料設計,系統搬運壓力高(0-24Mpa),搬運流量大(0-80m3), 搬運距離遠(0-1000m)₪·╃◕,雜物容忍度大(可搬運外徑不已經超過管道直徑1/2的雜物)₪·╃◕,運作成本低(易損件數量少₪·╃◕,壽命長價格低)帶有傳統搬運方式無可比擬的優越特性▩₪•。
柱塞泵瞬時流量是脈動的₪·╃◕,因為在柱塞泵中₪·╃◕,汙泥的吸入和排空過程是交疊需要進行的₪·╃◕,但活塞在位移過程中₪·╃◕,其速度又在不斷地變化之中₪·╃◕,雙缸柱塞泵鑑於是兩個缸交疊運作₪·╃◕,因此無論在管道中是累計流動的₪·╃◕,平均流量是恆定的▩₪•。理論上₪·╃◕,泵的流量只不論泵的主要結構引數 n(每分鐘往復次數)₪│▩☁₪、S(活塞行程)₪│▩☁₪、D(活塞直徑)₪·╃◕,與排空壓力相關聯₪·╃◕,且與搬運介質的溫度₪│▩☁₪、粘度等物理₪│▩☁₪、化學性質相關聯▩₪•。因此說泵的流量是恆定的▩₪•。
柱塞泵的排空壓力不能由泵本身限定₪·╃◕,而是不論泵裝置的管道特性₪·╃◕,並且與流量相關聯▩₪•。也就是說₪·╃◕,如果認為搬運液體是不可壓縮的₪·╃◕,那麼₪·╃◕,在理論上可認為往復泵的排空壓力將不受完全受限₪·╃◕,亦可按照泵裝置的管道特性₪·╃◕,建立泵的完全所需的排空壓力▩₪•。當然₪·╃◕,所有往復泵都有一個泵的排空壓力的規定₪·╃◕,這不是說該泵的排空壓力不會再升高₪·╃◕,而只是說₪·╃◕,鑑於原動機額定功率和泵本身的結構強度的受限₪·╃◕,不允許在超出這一排空壓力下使用而己▩₪•。柱塞泵原則上可搬運完全介質₪·╃◕,幾乎不受介質的物理效能和化學效能的受限▩₪•。利用對泵液壓系統的配置及泵體部分結構的最佳化₪·╃◕,以及製作材質的選擇以及加強密封技術₪·╃◕,用柱塞泵搬運汙泥沒有技術問題▩₪•。