離心機(jī)、疊螺、串螺在果蔬垃圾處理中的中試應(yīng)用
行業(yè)動(dòng)態(tài)
國(guó)內(nèi)蔬菜生產(chǎn)有著區(qū)域性和集中性的特點(diǎn)，因而在收獲、貯存、加工、裝卸及運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生大量的蔬菜副產(chǎn)物；同時(shí)蔬菜生產(chǎn)基地、加工廠、中轉(zhuǎn)運(yùn)輸站和農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)等，均有大量蔬菜葉、莖、果實(shí)等副產(chǎn)物產(chǎn)生。大量的蔬菜副產(chǎn)物含水量高、易腐爛，造成病蟲(chóng)害傳播和水體、土壤污染等。蔬菜垃圾按照固廢處置要求，實(shí)現(xiàn)減量化、無(wú)害化和資源化刻不容緩。目前，全國(guó)在運(yùn)行上的規(guī)模的蔬菜垃圾處置項(xiàng)目?jī)H有5個(gè)（云南嵩明、云南陸良和甘肅金昌等），存在壓榨液懸浮物濃度超標(biāo)、污水站污泥濃度過(guò)高、厭氧罐產(chǎn)氣量低等問(wèn)題，極大影響處置系統(tǒng)產(chǎn)能，從而導(dǎo)致果蔬垃圾處置項(xiàng)目處于虧損狀態(tài)。本文以云南某蔬菜處理項(xiàng)目為例，重點(diǎn)介紹串螺、疊螺、離心機(jī)在果蔬垃圾預(yù)處理車(chē)間擠壓液和污水站的厭氧污泥脫水中的應(yīng)用，可為開(kāi)展脫水研究提供技術(shù)支持，為同類(lèi)項(xiàng)目實(shí)施提供借鑒。
1 工程概況
嵩明果蔬垃圾處理項(xiàng)目日處理1200t廢棄果蔬，年處理量39.6萬(wàn)t。果蔬垃圾經(jīng)過(guò)預(yù)處理車(chē)間的破碎擠壓固液分離后，固渣進(jìn)入后端發(fā)酵罐，擠壓液進(jìn)入廢水站，由于擠壓液SS濃度過(guò)高，進(jìn)水COD偏高，會(huì)嚴(yán)重影響污水站的處理能力，需要一套機(jī)械脫水設(shè)備，對(duì)進(jìn)入廢水站的擠壓液和厭氧污泥進(jìn)行SS的去除，降低對(duì)后續(xù)處理單元的影響，同時(shí)減輕污泥間污泥脫水的負(fù)荷。
2 設(shè)備選擇
在機(jī)械脫水中，常用設(shè)備主要有帶式壓濾機(jī)、離心脫水機(jī)、疊螺脫水機(jī)、板框壓濾機(jī)?？紤]到擠壓液粘性大的特點(diǎn)，帶式壓濾機(jī)和板框壓濾機(jī)由于采用布過(guò)濾的原理，可能造成濾孔堵塞，而未采用帶式壓濾機(jī)和板框壓濾機(jī)。離心脫水機(jī)雖然能耗高，但由于脫水效果好，利用高速旋轉(zhuǎn)離心脫水的原理在餐廚垃圾處理中廣泛使用。疊螺脫水機(jī)由于具有能耗低，自動(dòng)化程度高、占地小的特點(diǎn)，在市場(chǎng)上是常見(jiàn)的污泥脫水設(shè)備。串螺是在疊螺設(shè)備基礎(chǔ)上出現(xiàn)的設(shè)備，外形與疊螺類(lèi)似，采用雙軸螺旋原理，擁有疊螺的優(yōu)點(diǎn)外，更適合處理粘性高的污泥，相比疊螺堵塞風(fēng)險(xiǎn)性小。
3 脫水效果
3.1 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備與試劑
主要設(shè)備組成：臥螺離心機(jī)（50kW）、疊螺（kW）、串螺（2.8kW）、坩堝若干、燒杯若干、電子秤、取樣勺、注射器、快速水分測(cè)定儀、烘箱、泵等。
主要試劑：現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有的陽(yáng)離子型PAM粉劑、PAC粉劑。
3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
前期進(jìn)行試驗(yàn)前的檢查工作，現(xiàn)場(chǎng)接線、接管及泵的安裝。然后進(jìn)行3天的上機(jī)試驗(yàn)，物料為廢棄菜葉擠壓液，排渣干度及清液澄清度目測(cè)較好，取樣并化驗(yàn)。物料更改為厭氧污泥，進(jìn)行2天的上機(jī)試驗(yàn)，排渣及清液目測(cè)均能達(dá)到較好分離效果，取樣并化驗(yàn)。
3.3 進(jìn)料性質(zhì)
對(duì)離心機(jī)、疊螺、串螺進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，物料進(jìn)料數(shù)據(jù)大致如下表所示：
介質(zhì) | COD（mg/L） | SS（mg/L） | pH |
菜葉擠壓液 | 20980 | 15000 | 7 |
厭氧污泥 | 18000 | 12000 | 7 |
3.4 出料性質(zhì)
離心機(jī)、疊螺、串螺分別脫水處理預(yù)處理車(chē)間菜葉擠壓液和廢水站厭氧污泥，產(chǎn)生的固相和液相部分試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：
脫水設(shè)備 | 介質(zhì) | 固相含水率（%） | 液相SS（mg/L） |
離心機(jī) | 菜葉擠壓液 | 65 | 1000-5000 |
疊螺 | 菜葉擠壓液 | 69 | 2000-8000 |
串螺 | 菜葉擠壓液 | 68 | 2000-7000 |
脫水設(shè)備 | 介質(zhì) | 固相含水率（%） | 液相SS（mg/L） |
離心機(jī) | 厭氧污泥 | 72 | 1000-5000 |
疊螺 | 厭氧污泥 | 75 | 2000-8000 |
串螺 | 厭氧污泥 | 73 | 2000-7000 |
根據(jù)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，利用離心機(jī)進(jìn)行脫水處理，菜葉擠壓液固相含水率達(dá)到70%左右，處理厭氧污泥得到的泥餅含水率75%左右，廢棄菜葉擠壓液加PAM脫水處理，清液SS約為8000mg/L；添加助凝劑PAC與混凝劑PAM脫水后清液SS可穩(wěn)定在2000mg/L左右。
串螺脫水處理擠壓液，產(chǎn)生的泥餅含水率位于68%左右，而處理厭氧污泥，產(chǎn)出泥餅含水率73%左右（常規(guī)含水率范圍：80%～85%），含水率低于常規(guī)范圍，液相SS位于2000～7000mg/L之間。
4 結(jié)語(yǔ)
（1）離心機(jī)、疊螺、串螺處理果蔬垃圾預(yù)處理車(chē)間菜葉擠壓液和污水站厭氧污泥中試試驗(yàn)時(shí)期運(yùn)行穩(wěn)定，自動(dòng)化程度高，無(wú)二次環(huán)境污染，處理效果較好。
（2）脫水處理菜葉擠壓液產(chǎn)生的固相含水率達(dá)到70%以下，相比處理污泥時(shí)較低，同時(shí)低于機(jī)械脫水設(shè)備一般的含水率，其中離心機(jī)對(duì)菜葉擠壓液和厭氧污泥的脫水效果優(yōu)于疊螺、串螺。
（3）通過(guò)添加助凝劑PAC與混凝劑PAM，清液SS低至1000mg/L左右，極大減輕了果蔬垃圾處理系統(tǒng)中后續(xù)污水站的負(fù)荷，對(duì)維護(hù)污水站的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。
（4）對(duì)設(shè)備原理、能耗、脫水處理效果進(jìn)行綜合考慮，串螺作為脫水設(shè)備應(yīng)用在果蔬垃圾處理中是一個(gè)良好的選擇。
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