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刮泥机污水处理中的应用
作者:江苏之镒环保 发布日期2019-03-07 16:14
  我国煤炭资源丰富,年产量居世界之首,一般情况下,每挖一吨煤,矿坑排水量越0.88m3,富水煤层每挖一吨煤可排放2-3m3的水,在煤水中固体悬浮物(SS)含量较大时,矿井污水处理工艺中调节沉淀池,它作为整个系统中的初沉淀,是集调节、沉淀、排泥于一体的重要水处理设备,出水水质将影响这个污水处理系统的出水水质指标。
 
  由于大量沉淀物在池底沉淀。促使桁车式刮泥机多次无法运行。考虑将链条式刮泥机应用到煤水处理工艺中,应用链条式刮泥机特有的不间断刮泥原理,提高调节沉淀池的沉淀、刮除、集泥、排泥的效率,使矿井污水处理工艺车间安全、有效、可靠运行。
 
  1 链条式刮泥机的工作原理和运行特点
 
  电机、减速机通过驱动链条栓疏驱动链轮,刮泥板固定在工作链条上,工作面定位压链轮,刮板空载导向链轮形成闭环连续运转。
 
刮泥机
 
  2 主要部件的规格及技术指标
 
  2.1 工作链条
 
  由标准链节、刮板链节、链销和链销卡环组成,易拆装,链条的节距为152.4mm;其工作拉力≥14KN,最小试验拉力≥30KN。
 
  2.2 驱动链条
 
  由工程尼龙66制造的链节,采用不锈钢链销及超高分子聚乙烯(UHMW-PE)销套组成;链条的节距为66.26mm;工作拉力不小于7KN,最小试验拉力不小于13KN。
 
  2.3 驱动链轮、从动链轮、导向链轮
 
  链轮均采用工程尼龙材料,其材质的最小抗拉强度为80N/mm2。
 
  2.4 刮泥板
 
  普通刮泥板可用在池宽不大于7.5m的沉淀池上,箱型刮板(89mmx203mm)。刮板采用高玻纤二甲基间苯聚酯制造,向下扰曲度;以两端安装链条处为支点,在无水的情况下向下扰曲度不大于8mm,在有水的情况下不大于6mm为合格。刮板与工作链条的刮板链节采用不锈钢螺栓连接。
 
  2.5 驱动装置
 
  驱动装置由减速机,张紧支座及防护罩组成,减速机的功率和输出轴转速由刮泥机制造单位依据刮泥板的速度决定,通过调整张紧支座可调整减速机的高度以便张紧驱动链条。
 
  2.6 剪段销具有超载保护功能
 
刮泥机
 
  剪断销是刮泥机的超载保护装置,使用特种铝合金材料制成,其细径部位设计的直径为Ф5-Ф6.剪切力为6940N-9310N剪断力矩为660N-900N。剪断销作为驱动链轮特殊的联轴销,当刮泥机运行时工作阻力超过链条链销安全强度时它将被切断,同时触动传感器停机,保护并报警。
 
  2.7 链条式刮泥机特点
 
  刮泥机的工作链条、驱动链条、从动链轮,驱动链轮及导向链轮等均采用自重轻高强度尼龙成型,与传统的桁车式刮泥机相比,充分发挥了尼龙零部件耐腐蚀、重量轻、耐老化、自润滑的特点,连续使用寿命可达10-15年。运行平稳,刮泥速度低,不会对水流扰动,从而不影响沉淀效果,结构简单便于操作和维护。操作安全,能有效刮除池底沉淀物,不间断运行对池底不停歇刮泥,是污泥系统储备、集泥、排泥效果显著。
 
  目前为止,生物处理工艺仍是去除废水中有机物最为经济、环境效益、应用最为广泛的城市污水和工业废水处理方法。而传统的活性污泥法则是生物处理方法中最为常用的处理方法,主要优点是处理能力高,出水好,负荷较低,但基建与运行费用较高,管理复杂,容易发生污泥膨胀与上浮;生物膜法是另一种常规生物处理工艺技术,特别是在工业废水中应用更加广泛,其主要特点是负荷高,抗冲击能力强,无污泥膨胀,但是随着社会经济的发展,城市和工业废水的排放量不断加大,废水中污染物的种类和数量也不断增加,许多常规生物处理系统都面临着进水负荷超过设计水平以及运转不稳定出水超标等问题,必须对常规生物处理工艺进行创新改进,对提高系统的去除能力具有重要意义。
 
  通过对常规生物处理工艺的研究并进行了小试和工程实践,开发出高效复合式生物处理技术工艺――泥膜共生生物处理技术,该工艺是在好氧活性污泥法与生物膜法有效结合的基础上,兼顾强化多相物系的传质而提出的,以发挥两种工艺各自的优势,克服各自存在的不足,使得生物处理系统在去除有机污染物方面更为有效。
 
  二、 泥膜共生处理技术机理及特点
 
刮泥机
 
  泥膜共生生物处理工艺是悬浮生长活性污泥法和附着生长的生物膜法相结合的一种工艺。其通过在活性污泥曝气池中投加一定数量的载体填料作为微生物附着生长的载体。利用悬浮生长的活性污泥与附着生长的生物膜共同去除污水中有机污染物,受限填料同时作为多相流体中水力半径的控制因素,以增加水力剪切,提高传质效率,系统中废水与生物相处于推流状态,在局部单元处理完全混合状态,系统中活性污泥量通过污泥回流控制。
 
  在这个系统中由于填料的加入,使污水处理的机理和效能都大为改变,微生物生存的基础环境由原来的气、液两相转变为气、液、固三相,这种转变为微生物创造了更丰富的存在形式,形成了一个更为复杂的复合式生态系统,在任何时候都有一些游离的菌体附着在载体表面,同时又有一些生物膜脱离载体表面,而形成悬浮污泥,当这一过程达到平衡时,反应器中的载体表面就形成稳定状态的生物膜。
 
  这层生物膜与液相中的悬浮污泥共同发挥作用,各种发挥自己的降解优势,同时又在纵横两个方向上相互关联。在纵向上,微生物构成了一个由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物等多个营养级别组成的复杂生态系统,其中每一个营养级的数量都受到环境和其他营养级的制约,最终达到动态平衡,在横向上,沿着液体到载体的方向,构成了一个悬浮好氧型、附着好氧型、附着兼氧型、附着厌氧型的各种运动能力,呼吸类型、营养类型的微生物系统,从而使得系统有可能同时完成有机物的去除和脱氮除磷的任务。
 
  在该工艺中,附着生长在填料上的长泥龄生物膜为生产缓慢的硝化菌提供了非常有利的生存环境,可实现有效的硝化效果,而悬浮生长的活性污泥的泥龄相对较短,主要起去除有机物的作用,由此避免了活性污泥工艺中为了实现硝化作用而需要较长的泥龄并因此而易出现污泥膨胀的问题。因而,这种悬浮态和附着态微生物共池生长的工艺其污泥负荷要远低于单纯的活性污泥工艺,因而其处理效率更高,且运行更稳定。
 
  泥膜共生生物曝气池几乎适用于所有形式的曝气池,尤其适用于对超负荷运行的城市污水和工业废水处理厂的改造,可无须扩大原有处理构筑物的容积,而提高处理能力;适用于为满足更为严格的处理出水水质要求的常规工艺的改造。因而该工艺与活性污泥工艺相比,在达到同样处理效果的前提下,其所需的反应器可明显缩小,或在同样的容积负荷条件下,其处理效果将更好,功能更强。
 
  泥膜共生生物处理系统的运行稳定可靠,具有极强的抗冲击负荷的能力,同时可有效的脱氮除磷,是一种高效的污水处理工艺,在当今水体富营养化形势日益紧迫的情况下,对污水处理的出水要求将更为严格,可以预计,该工艺将会成为各类废水处理的主要工艺。
 
刮泥机
 
  泥膜共生技术的优点
 
  从试验研究和实际工程的结果可以看出该工艺具有以下优点:
 
  (1) 泥膜共生生物曝气池内的生物量比单一的活性污泥或生物膜曝气池内的生物量大,去除有机物的能力强。
 
  (2) 在相同生物量下,与活性污泥法相比,减少了曝气池的容积,减低基建费用。
 
  (3) 通过合理控制操作参数,可实现高效脱氮。
 
  (4) 易于在原有设施下改建,有利于现有污水处理工艺的升级改造。
 
  (5) 对难降解废水的降解有显著的效果。
 
  (6) 运行稳定,管理方便,不会发生污泥膨胀。
 
  (7) 有极强的抗冲击负荷能力。
 
  泥膜共生生物处理技术的应用前景
 
  泥膜共生生物处理系统的运行稳定可靠,具有极强的抗冲击负荷的能力,同时可有效的脱氮除磷,是一种高效的污水处理工艺,在当今水体富营养化形势日益紧迫的情况下,对污水处理的出水要求将更为严格,可以预计,该工艺将会成为各类废水处理的主要工艺。
 
  随着环保要求的日益提高,我国众多污水处理工程将不能满足现行环保排放标准,急需对原有污水处理工程进行扩建或改造,泥膜共生生物处理技术为解决这一问题提供了一条切实可行的途径。运用泥膜共生生物处理技术,可在现有污水处理厂构筑物基础上,综合考虑个方面因素,投加价格适宜,效果显著的载体材料,收到不增加现有污水处理厂建设规模,却显著提高其处理能力的效果。在我国未来城市污水厂和工业废水处理厂的扩建和改造中,泥膜共生生物处理技术将具有极为广阔的应用前景。

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