Техническая характеристика серийных центрифуг

Техническая характеристика	Тип центрифуги
	ОГШ 352К-3	ОГШ 502К-4	ОГШ631К-2
Расчетная производительность по исходному осадку, м³/ч	4 - 6	7 - 14	20 - 40
Наибольший диаметр ротора, мм	350	500	631
Рабочая длина ротора, мм	1000	900	2370
Частота вращения ротора, мин^-1	2800 - 4250	2000 - 2650	2000
Габариты центрифуги с электродвигателем, мм
длина	2530	2710	4530
ширина	1850	1990	2780
высота	1075	1526	1430
Масса без вспомогательного оборудования, т	1,5	1,8	12
Мощность электродвигателя, кВт	30	28,32	100

Оптимальный режим работы одной из центрифуг при обезвоживании осадка представлен в таблице 8.5

Таблица 8.40

Оптимальный режим работы центрифуги огш 502 к-4

	Показатели центрифугирования
Параметр	осадка из первичных отстойников	смеси осадка из первичных отстойников и активного ила
Частота вращения ротора, мин^-1	2000	2300
Диаметр сливного цилиндра, мм	425	425
Производительность, м³/ч	8 - 10	12 - 14
Эффективность задержания сухого вещества, %	50 - 60	30 - 40
Влажность осадка после центрифугирования, %	73 - 77	80 - 85

Следует указать, что для повышения эффективности задержания сухого вещества при центрифугировании осадков, их обрабатывают различными химическими реагентами: известью, фосфоросодержащими веществами (например, суперфосфатом), синтетическими органическими полиэлектролитами (флокулянтами и др.). Такие способы сгущения осадков получили обобщенное название реагентного центрифугирования осадков.

Рассмотрим в качестве примера метод "Карбофлок", разработанный немецкой фирмой "Лурги". Метод заключается в центрифугировании осадка, предварительно обработанного известковой суспензией и углекислым газом. Обрабатываемый осадок смешивается с известковой суспензией и подается в уплотнитель. Уплотненный осадок нейтрализуется СО₂ в сатураторе до образования карбоната кальция, после чего перекачивается во вторичный уплотнитель, где отстаивается. Осадок из вторичного уплотнителя с концентрацией сухого вещества 8 - 12% обрабатывается на шнековой центрифуге. Обезвоженный на центрифуге осадок влажностью 55 - 65% после термообработки используют в качестве удобрения, а фугат возвращают в первичный уплотнитель осадка. Следует указать, что отстоенная в первичном и вторичном уплотнителях жидкость возвращается на головные очистные сооруджения.

Расход извести на предварительную подготовку осадка в пересчете на активную часть (по СаО) составляет 15 - 20% массы сухого вещества осадка. К преимуществам рассмотренного способа центрифугирования следует отнести высокую концентрацию сухого вещества кека и небольшой расход химических реагентов.

Приведем пример отечественной технологии обработки сточных вод с использованием центрифуг (рис.8.5).

Технологическая схема, включающая фдлотационное сгущение активного ила с последующим выделением избыточного ила на центрифугах и использовании фугата в качестве части циркулирующего ила в аэротенках, применена на станции аэрации Хоста-Кудепста (Сочи) производительностью 25 тыс.м³/сут. сточных вод.

Рис. 8.5 Схема обработки осадков на станции Хоста-Кудепста.

1 - первичные отстойники, 2 - аэротенки, 3 - вторичные отстойники, 4, 6 - активный ил,

5 - очищенная сточная вода, 7 - флотационный резервуар, 8 - узел приготовления водовоздушной смеси, 9 - сфлотированный ил, 10 - центрифуги, 11 - обезвоженный осадок, 12 - термосушка, 13 - трубопровод, 14 - подыловая вода, 15 - стабилизатор, 16 - сырой осадок.

Активный ил из вторичных отстойников 3 возвращается в аэротенки 2, и часть его уплотняется во флотационном резервуаре 7. Подыловая вода 14 из флотатора частично перекачивается в аэротенки, а часть ее поступает в узел приготовления водовоздушной смеси 8. Сфлотированный активный ил 9 передается на центрифуги 10. Фугат 13 возвращается в аэротенки. Схемой дополнительно (для опытно-промышленной проверки) предусмотрена возможность аэробной стабилизации различных типов осадков с последующим флотационным уплотнением, центрифугированием и подсушкой на иловых площадках.

Флотационное сгущение активного ила производится водовоздушной смесью, подаваемой во флотатор под давлением 0,6 МПа. Сфлотированный активный ил скребками удаляется с поверхности флотатора в промежуточную емкость, откуда насосами подается на центрифуги ОГШ-502К4.

Для выделения избыточного активного ила в количестве 0,9-1,1 т/сут. по сухому веществу на центрифуги направлялось 42,5-51,9 м³/сут. сфлотированного активного ила. Качество воды после очистки (по показателям "содержание взвешенных веществ" и БПК₅) соответствует требованиям СН и П.

Сепараторы используют для сгущения активного ила и фугата, получаемого при обезвоживании осадков на шнековых центрифугах. Тарельчатые сепараторы имеют высокий фактор разделения и дают относительно чистый фугат. Для исключения забивания межтарелочного пространства частицами, размеры которых превышают 0,4 - 0,8 мм, для извлечения более крупных включений перед тарельчатыми сепараторами устанавливаются сита или барабанные сетки.

Рис. 8.6. Схема устройства и работы тарельчатого сепаратора.

1 - сборник кека, 2 - ротор, 3 - тарелки, 4 - питающая труба, 5 - сливная труба.

Принцип действия тарельчатых сепараторов заключается в следующем (рис. 8.6). Частицы, диспергированные в сепарируемой жидкости в межтарелочном пространстве подвергаются действию двух сил, из которых одна Р_п направлена радиально к периферии ротора, а другая Р_ц - к центру. Равнодействующая этих сил Р осаждает частицы на внутренней поверхности пакета тарелок 2. Образующийся осадок сдвигается центробежной силой к периферии ротора, где либо накапливается в сборнике 4 и выгружается периодически, либо выгружается непрерывно через сопла. Осветленная жидкость (фугат) противоположным потоком выносится к оси вращения сепаратора и выводится при помощи трубы 5.

По динамическим свойствам современные жидкостные сепараторы представляют собой центрифуги с высокой скоростью вращения роторов, при которой создается центробежная сила, позволяющая выделять за счет центростремительного ускорения частицы диаметром менее 1 мкм при разности плотностей жидкой и твердой фаз более 3%. Тонкослойное разделение суспензий на жидкостных сепараторах устраняет основной недостаток центрифуг - большой вынос взвешенных веществ с фугатом. Следует однако учитывать, что влажность осадков, полученных на тарельчатых сепараторах повышена, за счет задерживания мелких частиц, содержание связанной воды в которых выше, чем в крупных частицах.

Упрощенная формула для расчета предельной производимости тарельчатого сепаратора представлена ниже:

( 8.0)