用单螺杆泵输送脱水污泥

1. 用单螺杆泵输送脱水污泥 杭州兴龙泵业有限公司

2. 杭州兴龙泵业 • 摘要：本文论述了用单螺杆泵管道输送脱水干污泥的可能性和必要性，并与其他输送方式进行比较，可供有关单位参考 • 关键词： 单螺杆泵 脱水污泥 管道输送

3. 杭州兴龙泵业 • 污水处理厂经机械脱水后的污泥，通常仍有80%左右的含水量，必须进行后续干化处理，才能合理进行填埋，焚烧或作建材原料等等。从脱水机直接送到干化装置或装车外运到专门的干化场所，都面临如何将脱水污泥从脱水机房输送出去的问题。我公司从2002年起先后在绍兴污水处理厂（一期工程）、杭州祥符水厂、杭州萧山钱塘污水处理厂等8个单位从事用单螺杆泵通过管道输送脱水污泥的试验工作，取得较为满意结果。现就有关问题总结如下：

4. 杭州兴龙泵业 • 一、脱水污泥的可输送性： 一般经离心机和带机脱水后的污泥，其含固率在20%左右，均可直接通过单螺杆泵用管道输送。板框式箱式压滤机产生的污泥，含固率会高一些。在不超过24%情况下，仍可直接输送，超过24%的，通过搅拌并掺入少量药剂后，也可以输送，但必须进行试验，确定其药剂掺入量。

5. 杭州兴龙泵业 • 二、输送脱水污泥的单螺杆泵必须具备以下特点： 1、有一个较大的长方形进口，便于污泥投入；进口上方应有一个料斗，以调节进料，其大小根据输送量和安装位置定。 2、在通常的万向传动轴上加装螺旋叶片成为推进器，促使脱水污泥顺利进入定转子腔内。螺旋叶片的推进量要大于定转子输送量，具体要根据输送污泥的性质和含固率不同而定； 3、要有可靠的轴封； 4、定转子采用特制耐磨的材质； 5、采用较大速比的减速器，以保证泵低转速运行； 6、采用变频调速方式，使其输送量可调； 7、在泵的相关位置预留加注药剂的孔位，便于必要时药剂添加。加药剂的、孔位可以在定子进口或出口。前者需要注入压力低，但药剂量大；后者注入至少接近泵压，但药剂量可显著减少。其基本结构图如图（一）：

6. 杭州兴龙泵业 图（一）输送脱水污泥用单螺杆泵 8、泵的控制保护除了常规的电压、电流保护外，还有； a.装于定子外壳的干运行保护器； b.装于泵出口处的压力保护器； c.装于料斗上方的物位控制装置，一般采用超声波物位器，可根据料斗内泥位高低自动调节泵的转速。 这三种保护装置中，以物位最为实用和有效。

7. 杭州兴龙泵业 • 三、用单螺杆泵输送脱水污泥，经过这些工程实践，可以达到如下条件： 3.1、输送参数： a、单台输送量 Q≤25m3/h b、水平输送距离 L≤200m c、提升高度 H≤50m 以上参数已经完全可以满足从脱水机房送到就近的干化装置或装车外运需要。 3.2、用单螺杆泵输送，具有以下优点： a、实现密闭输送，不会形成二次污染； b、可以转弯、提升、布置方便； c、占地面积较小； d、价格与无轴螺旋相当，远低于液压往复泵； e、结构简单，维修方便，一般二个人一天即可完成一台泵维修； f、寿命较长，据我们对绍兴污水处理厂（一期工程）和祥符水厂二个用户跟踪，主要易损件平均寿命，定子一年，转子二年，基本做到一年一次小修，二年一次大修。到扩能改造换泵为止，绍兴整泵已运行七年，两台泵共已输送脱水污泥近10万m3。

8. 杭州兴龙泵业 • 3.3、三种输送方式的比较 表（一） 各种输送脱水污泥方式比较

9. 杭州兴龙泵业 • 各种规格适用于输送脱水污泥的泵及参数见表（二）表（二） 各种规格适用于输送脱水污泥的泵及其参数

10. 杭州兴龙泵业 四、管道输送应注意的问题 脱水污泥输送是一个整体工程，除了选好泵，确定合理的泵型和使用转 速外，其输送管道也十分重要，主要要注意以下几个方面： 1、输送管道的材质，建议选用内衬塑料的钢管，既耐腐蚀，价格又不过分高； 2、管道直径以与泵出口一致为好，尽量不要变径；必须要变径时，其锥度K≥5（K=L/（D1-D2）, L锥管长度， D1 D2相应直径） 3、尽量减少弯头个数，最好用1350弯替代900弯，万不得已出现900弯时，其曲率半径R≥5D（D为管径）。禁止使用90°直弯角。 4、忌用软管代替弯头，前者的阻力数倍于后者。 5、加润滑剂能有效降低管道阻力，减少输送能耗，但增加润滑剂及设备成本，两者须进行经济比较。 与输送液体不同，脱水污泥在管道中是成束状运动的。中心与边缘运动速度一样。所以其输送阻力主要是泥速与管壁之间的摩擦阻力，管径过小阻力过大并容易堵塞；但管径过大，不仅管道部分造价高，并且摩擦面积增加，阻力也不会减少。

11. 附：几个工程实例 杭州兴龙泵业 • 1、绍兴污水处理厂一期工程，由6台带机进行脱水，分2组由无轴螺旋将脱水后干污泥送入GN105-2A单螺杆泵，每台最大输送量8m3/h，通过直径φ200的管道直接将污泥排放到填埋场，其布置如图二。 图二绍兴污水处理厂（一期工程）脱水污水管道输送布置图 从2002年到2009年扩能改造换泵为止，共运输干泥10万立方米左右。

12. 杭州兴龙泵业 • 2.杭州水务集团祥符水厂，供水能力25万T/d 。由于水源地距水厂距离15KM，在厂内设置干化装置，沉淀后的污泥，由2台离心机进行脱水，原用2台无轴螺旋送到脱水机房外堆泥场在装车外运。2台无轴螺旋串联布置（见图三a） 图三a 无轴螺旋布置图

13. 杭州兴龙泵业 • 其中任何一台发生故障均会造成整个系统停止运行，2005年趁无轴螺旋需要更新机会改用2台GN85-2A单螺杆泵，以单元布置形式通过管道，各自负担1台离心机干泥外输任务单台最大输送量4m3/h（见图三b）迄今已运行一年多，提高了设备可靠性，泥排入堆场后，目前仍用铲车装车外运，但保留了高位料仑的提升能力，将来可以通过料仑装车，省去1台装载铲车，进一步节约运行费用，也改善了环境条件。自来水厂的污泥由于没有经过生化处理，其黏度较污水厂污泥高，输送更为困难，经过对其进料系统进行改进才解决顺利输送。 图三b 螺杆泵布置图

14. 杭州兴龙泵业 • 萧山钱塘污水处理厂 • 360T/d污泥喷雾干化项目介绍 工程概况 • 萧山钱塘污水处理厂一、二期共计日处理污水40万吨，主要为城市生活污水。日产经带机脱水、含水率为80%左右污泥约250吨，设有360吨/日污泥喷雾干化装置一套，其工艺流程布置如附图（四）、（五）。由3台单螺杆泵将脱水污泥输送到54米高的喷雾干燥塔顶。通过喷嘴喷出雾化，在塔内进行脱水干燥后进转窑焚烧，最终成小颗粒固体排放.

15. 杭州兴龙泵业 • 工 艺 流 程 （四）

16. 杭州兴龙泵业 工 艺 流 程 示 意 （五）

17. 杭州兴龙泵业 • 二：主要效益 1、经过喷雾干化转窑焚烧处理后，排放的泥渣含水率在5%左右，呈微粒状。与处理前比较，减量92%以上，是当前几种污泥处理方式中最好的。其残渣可作建材用于道路路基填筑、混凝土掺合料等，进一步处置非常方便。 2、达到了无害化要求。在焚烧过程中不仅杀死了原有的病毒害，由于焚烧温度高于850℃，也不会产生二噁英。 3、利用污泥中固有的热量，添加的燃料量较少。处理每吨污泥耗煤35~40kg，耗电40度，不含设备折旧的处理成本为110元/吨。相对比较低。完全达到国家鼓励发展重大环保技术装备目录（2011版）自平衡污泥焚烧工艺及系统成套设备要求。

18. 杭州兴龙泵业 • 三、单螺杆泵在喷雾干燥系统中的作用及使用注意事项 • 1、由于干燥塔高度较高，并且喷嘴要一定压力外，不能产生脉动。往复泵达不到这一要求，单螺杆泵成为唯一首选泵。本工程共用3台（2用1备）XG085N06Z泵。由18.5kw变频减速电机拖动。转速20~93r/min、流量1~4m3/h、额定工作压力3.6MPa。推荐使用工作压力2.4~2.5MPa以保证较长的工作寿命。 2、泵的使用有关问题 （1）进口处宜设置粗的格栅，防止大的杂物进入损坏泵。 （2）进泵前的污泥经过预处理，增加流动性，减少阻力。 （3）泵应选用轴承座型式和带推进器的结构。以将泥顺利推到定转子腔内，并确保承受高压条件下轴向推力。 （4）泵的定转子要选用耐磨材料制作。 （5）泵的出口管道直径、变径布置。弯管的曲率半径要合适，以减少运行阻力。本工程开始时由于这些方面不注意，泵的工作压力要达到4.3MPa。经过多方面改进后，同工况下目前工作压力为2.2~2.3MPa不仅泵的能耗降低近一半，还大大提高了工作寿命。

19. 杭州兴龙泵业 • 四、前景瞻望 • 由于采用喷雾干燥方式具有良好的无害化、减量化、资源化效果。在大型污泥处理项目中推广应用很有前景。目前，浙江省最大的污水处理项目绍兴水处理发展有限公司90万吨/日的1200T/日污泥干化项目即选用了这个方式。共两条生产线，均已投入生产。