带式浓缩压滤机处理能力的计算方法(二)
根据卡门过滤的基本方程:
其中v为滤液体积m3;
t-过滤时间s;
P-过滤压力Pa;
A-过滤面积m2;
μ——滤液的动力粘度Pa·s;;
ω——单位体积过滤滤液中保留在过滤介质上的干固体重量,kg/m3;
r——比阻m/(kg·m3),即滤饼的阻力,定义为单位过滤面积的滤饼单位干重的阻力
;
RF-过滤介质的阻抗为1/m2。
根据ω的定义,可以写出如下公式:
式中,Q0-污泥流入量(处理量)m3;
QF-滤液体积m3;
Ck——滤饼中固体物质的浓度,kg/m3。
根据液相平衡关系:Q0 = QF+QK
根据固相平衡关系:Q0C0—— = QFCF+QKCK
,我们可以得到:
式中,C0为原料污泥中固体物质的浓度,g/l;
Cf——滤液中固体物质的浓度为g/L,一般污泥脱水系统要求固体回收率≥ 95%,Cf值很小,实际计算时可取Cf = 0;
qk-滤饼量l.
根据过滤产量的定义:单位过滤面积单位时间内生产的滤饼重量为kg/(m2·s)或kg/(m2·h)。
为计算方便,若将过滤介质的阻抗Rf=0暂设为0,则卡曼过滤的基本方程(1)变为:
若滤饼重量为W,则将W=ωV,V=W/ω代入(4),整理结果为:
即带式压滤机的处理能力为L(以绝干污泥计)
对于城市污水厂的污泥脱水系统, 加药调理后污泥的比阻R控制在(1 ~ 4) × 1012m/kg(实验室通过测量R的值来确定较经济的加药量),对于带式压滤机,实验室加药调理后污泥的比阻R一般为(1 ~ 3 )× 1012m/kg(环境温度为20℃时的离心脱水R,污泥的运动粘度μ为0.001 Pa·s .
用公式(5)计算时,带式压滤机应分两部分计算:浓度 浓缩阶段属于重力过滤脱水,过滤压力P根据污泥进入浓缩阶段的高度(平均厚度,1mm=9.5Pa)计算。浓度C0是进入浓缩阶段的污泥浓度,退出浓缩阶段的污泥浓度一般可为8 ~ 10%(浓缩阶段污泥经重力脱水后基本失去流动性时的浓度)。过滤时间t根据浓缩段的长度和过滤带的运行速度来计算。
对于压榨部,压力P通过过滤带的张力以及压榨辊和过滤带之间的接触面积来计算。进入压榨部的浓度C0为出口浓缩部的污泥浓度(8 ~ 10%),Ck为最终滤饼浓度(25% ~ 20%)。压滤时间t=m/T,m=ts/T(即t=ts/T2)。
浓缩段和压榨段的处理能力之和就是带式压滤机的处理能力。因为计算中没有考虑过滤介质带的阻抗Rf,而过滤带的阻抗Rf与过滤带的材质和通气量有关[一般为8000 ~ 10000 m3/(h·m2)]等。,所以最终的处理量应该是上面计算的处理量乘以一个系数K(一般为0.9 ~ 0.95),就是带式压滤机的处理量。考试EIA
3。结论
第二种计算方法虽然比第一种计算方法复杂,但包含了带式压滤机的结构设计参数、污泥性质参数和运行参数对处理能力的影响,对优化带式压滤机的结构设计,选择合理的加药量和运行参数,提高带式压滤机的处理能力具有一定的指导意义。通过实例计算,浓缩工段的处理能力对带式压滤机的处理能力起着主要作用
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