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1 Espessamento da correia e desidratação de lodo ativado
O espessamento de lodo geralmente usa um tanque de espessamento por gravidade para remover a água livre entre as partículas de lodo e preparar a desidratação mecânica subsequente. Os tanques de espessamento por gravidade são maduros em tecnologia e simples em estrutura, e sua carga sólida é geralmente de 50~90kg/m2·d[1]. No entanto, os tanques de espessamento por gravidade geralmente ocupam uma grande área, têm muito lodo flutuante e escória no tanque, têm um odor forte ao redor do tanque e criam um grande número de mosquitos e moscas no verão. Os raspadores de lama são frequentemente desligados para manutenção devido a falhas nos rolamentos subaquáticos e outros componentes.
Atualmente, o uso de equipamentos mecânicos para espessamento de lodo tem sido aplicado em estações de tratamento de esgoto urbano recém-construídas nos últimos dois anos. A maioria deles usa espessadores centrífugos e espessadores de correia importados. Equipamentos mecânicos domésticos para espessamento de correias também foram desenvolvidos com sucesso e colocados em uso experimental. Os espessadores de correia são geralmente usados ​​em conjunto com filtros-prensa de correia. De acordo com a relação de instalação entre as duas, podem ser divididas em máquinas divididas, máquinas combinadas e máquinas integradas. A máquina integrada é chamada de filtro prensa de espessamento de correia [2]. O filtro prensa de espessamento de correia consiste em uma seção de espessamento e uma seção de filtro prensa. Compartilham estrutura e fundação e conjunto de sistemas de alimentação, descarga, limpeza e ar comprimido, mas possuem dispositivos próprios de tensionamento, ajuste de desvio e regulação de velocidade.
O uso do filtro prensa de espessamento de correia é usar sua seção de espessamento para substituir o tanque de espessamento por gravidade para completar a tarefa de remover água livre entre as partículas de lodo. O espessamento mecânico não só pode superar as deficiências acima mencionadas do tanque de espessamento por gravidade, mas também tem as vantagens de baixo investimento em engenharia (somente quando é usado equipamento doméstico), operação e manutenção simples e baixo custo.
De acordo com os parâmetros técnicos do filtro prensa espessante tipo correia produzido pela Wuxi General Machinery Equipment Factory, três filtros prensa espessante tipo correia DNY2000 foram selecionados. A largura da correia do equipamento é de 2.000 mm, o teor de umidade de alimentação permitido é inferior a 99,7%, a capacidade de processamento é de 300 ~ 800 kg / h, 30 ~ 100m3 / h, a potência do motor principal é de 2,2 kW e o tempo de trabalho é de 14 ~ 16h .
2 Visão geral dos projetos de tratamento de águas residuais da fabricação de papel e propriedades de produção de lodo
2.1 Visão Geral do Projeto
A fábrica de papel utiliza o método tradicional de lodo ativado para tratar as águas residuais misturadas do processo de polpação alcalina de palha de trigo e fabricação de papel. Após o tratamento, 50% do efluente é reaproveitado na oficina de polpação e o restante é descartado seguindo as normas. As águas residuais a tratar no projecto provêm de: água condensada da oficina de recuperação de álcalis, águas residuais de lavagem e triagem de pasta, águas residuais da oficina de branqueamento e outras águas residuais intermédias. Os dados de operação do projeto são: escala de tratamento: projetado 22.000m3/d, real 18.500~20.000m3/d.
A qualidade da água de entrada e saída de esgoto é: CODcr1500 ~ 1900 mg / le 275 ~ 300 mg / l, DBO 5580 ~ 730 mg / le 65 ~ 80 mg / l, SS740 ~ 850 mg / le 70 ~ 90 mg / l, pH 8 ~ 10 e 6~9.
Carga operacional: 0,17~0,25kgCOD/kgSS·d.
A concentração de SS no afluente é de 850 mg/l. Com exceção de uma parte que é interceptada pela grade e pela rede inclinada elevada para recuperação, a maior parte é precipitada no tanque de sedimentação primário. A concentração de SS do afluente e efluente do tanque de sedimentação primário é de 330~400mg/le 160~190mg/l, e a concentração de SS do efluente do tanque de sedimentação secundário é de 32~41mg/l. A proporção de DBO5 para DQOcr no esgoto bruto é de 0,38, e as águas residuais misturadas são biodegradáveis. Após o tratamento biológico aeróbio, a DQOcr e a DBO5 no esgoto caíram de 1.140 e 657 para 275 e 65 mg/l, respectivamente.
2.2 Propriedades de produção de lodo
O lodo produzido pelo projeto de tratamento de águas residuais da fabricação de papel desta planta é composto por duas partes: lodo primário e lodo residual ativado. Como a matéria suspensa nas águas residuais é composta principalmente por algumas fibras finas, não é fácil precipitar. Embora contenha mais lama inorgânica e areia, às vezes são necessários floculantes para promover a precipitação. A proporção de matéria orgânica do lodo descarregado do tanque de sedimentação primário é de 45% ~ 55%, a resistência do lodo é de cerca de 5 ~ 8 × 109s2 / ge o desempenho de desidratação é bom. O lodo ativado residual produzido pelo método tradicional de lodo ativado deste projeto é um lodo orgânico composto principalmente por células microbianas aeróbicas, com um teor de matéria orgânica de cerca de 75% a 85%. A polaridade molecular e a densidade da matéria orgânica são semelhantes às da água, e a resistência ao lodo é de 21~30×109s2/g. É difícil separar a matéria orgânica da água (dependendo da gravidade).
De acordo com os dados dos últimos oito meses de operação, a produção de lodo primário é de 450~600m3/d, com teor de água de 97%~98%; a produção de lodo ativado residual é de 1.400 ~ 2.200 m3/d, com um teor de água de 98,8% ~ 99,3%. O lodo primário e o lodo residual ativado são misturados e tratados centralmente, com uma produção de lodo de 1885~2800m3/d, um teor de água de 98,5%~99,0% e um teor de matéria orgânica de 60%~75%. O lodo misturado não é digerido anaeróbico, mas diretamente concentrado e desidratado. Sua resistência específica ao lodo é de 9~14×109s2/g, e seu desempenho de desidratação é melhor que o do lodo ativado residual.
3 Operação do filtro-prensa de correia
3.1 Instalação e depuração
Coloque a máquina multifuncional na fundação predeterminada, fixe a estrutura e remova a barra transversal de elevação. Conecte o circuito elétrico, água de limpeza, ar comprimido, descarga de filtrado e tubulações de entrada e saída de lodo. Ajuste o rolo de controle (rolo de acionamento) para torná-lo perpendicular à direção de funcionamento definida da correia do filtro (eixo da estrutura) e, em seguida, ajuste outros rolos e rolos de pressão em paralelo ao rolo de controle ou perpendicularmente ao eixo da estrutura. Após a conclusão, ele pode funcionar sem carga. O desvio da correia do filtro deve ser ajustado a tempo durante a marcha lenta. Se o desvio da cinta do filtro for de cerca de 2 cm, ela pode ser ajustada de acordo com o desvio do teste da chave elétrica em ambos os lados da moldura. Se o desvio for muito grande ou sempre desviar, a posição da chave elétrica precisa ser ajustada.
Quando a carga de lodo de entrada estiver funcionando, ajuste o ângulo da porta plana do filtro de concentração e pressão para garantir a espessura apropriada da camada de lama e ajuste a tensão da correia do filtro (ajustada pela válvula redutora de pressão do parafuso de ar comprimido da parte superior e inferior correias de filtro respectivamente) para garantir que o lodo não transborde lateralmente e o raspador possa raspar o bolo de lama.
3.2 Ajuste da velocidade da correia do filtro
A capacidade de processamento da correia do filtro é determinada pelo material da correia do filtro, largura da correia do filtro, tensão da correia do filtro, tempo de desidratação e espessura da camada de lama. Depois que o material da correia do filtro, a largura, a tensão e a espessura da camada de lama são determinados, a capacidade de processamento é determinada principalmente pelo tempo de desidratação, ou seja, a velocidade de funcionamento da correia do filtro. Quanto mais rápida for a velocidade, menor será o tempo de desidratação, pior será o efeito de processamento e maior será a capacidade de processamento. Vice-versa. Portanto, ajustar a velocidade da correia do filtro é, na verdade, ajustar a relação entre a capacidade de processamento e o efeito de desidratação.
A função da seção de espessamento da correia é remover a maior parte da água livre e desempenhar um papel de pré-desidratação. A alimentação possui alto teor de umidade, e a saída ainda apresenta certa fluidez e adesão inicial; a função da seção do filtro-prensa é espremer a água livre residual e a água capilar na área em forma de cunha, área de baixa pressão e área de alta pressão, de modo que o teor de umidade seja bastante reduzido e o lodo perca sua fluidez .
O teor de umidade do lodo e a vazão volumétrica da seção de concentração e da seção do filtro-prensa são bastante diferentes, mas as duas seções estão conectadas entre si, a descarga da seção de concentração é a alimentação da seção do filtro-prensa e a vazão sólida de as duas seções são iguais. Isto requer que a capacidade de processamento (taxa de fluxo volumétrico) das duas cintas de filtro seja bastante diferente, ou seja, a velocidade de funcionamento das duas cintas de filtro seja diferente. De modo geral, a velocidade da correia da seção de concentração é 2 a 4 vezes maior que a da seção do filtro-prensa.
3.3 Resultados da Operação
Após o comissionamento sem carga, o filtro-prensa de correia pode ser operado com carga de lodo. Durante a operação, a velocidade de funcionamento da correia do filtro e a dosagem do floculante devem ser ajustadas adequadamente de acordo com a vazão de alimentação e a diferença no teor de umidade do lodo úmido. Durante a operação, é selecionado um floculante de polímero de poliacrilamida doméstico (PAM) com peso molecular de cerca de 4 milhões. A concentração do floculante PAM é de 1% e é adicionado através de uma bomba dosadora. Os dados do teste da operação experimental de cinco semanas de concentração e desidratação de lodo são mostrados na tabela abaixo.

CST é o tempo de absorção capilar (S) do lodo diluído sem dosagem, testado pelo método de absorção em papel filtro.
A partir dos resultados da operação, quando a capacidade de tratamento da cinta filtrante é semelhante, a quantidade de floculante adicionada é insuficiente, o conteúdo sólido da torta de lama é bastante diferente e o efeito do tratamento é bastante diferente. Portanto, quando o equipamento está nas melhores condições de operação para concentração de lodo misto e desidratação do filtro-prensa, a quantidade de floculante adicionada é o principal fator determinante do efeito de desidratação.
Quanto maior o teor de água do lodo fino, maior será a vazão de lama (em volume) do filtro prensa de espessamento de correia. Quando a velocidade de funcionamento da cinta de filtro na seção do filtro-prensa não muda muito, a velocidade de funcionamento da cinta de filtro na seção de espessamento aumenta. Porém, não pode ser muito grande, caso contrário afetará o efeito de desidratação do lodo. Neste momento, a taxa de fluxo de processamento pode ser reduzida para prolongar o tempo de trabalho.
O lodo bruto misto produzido pelo tratamento de esgoto da planta tem um teor de umidade de 98,2% ~ 99,8%, uma resistência específica ao lodo de 21,6 ~ 27,0 × 102s2 / g, um tempo de absorção de água capilar de 113 ~ 131s e baixo desempenho de desidratação. A máquina de espessamento e desidratação da correia tem uma capacidade de processamento de 40 ~ 60 m3 / d, e as velocidades de operação da correia do filtro da seção de espessamento e da seção do filtro-prensa são de 7 ~ 9 e 2 ~ 2,6 m / min. Quando a dosagem de PAM é de 0,3~0,35% (em peso seco), o teor de sólidos do lodo desidratado pode atingir 20,0~21,5%.