漢斯琥珀的砂處理產(chǎn)品及解決方案
不論是各種水處理、污泥處理或工業(yè)生產(chǎn)中，除砂處理都是必不可少的手段。除砂設(shè)施可以降低磨蝕和下游機械設(shè)備的磨損、減少在管線和溝槽的沉積、提高物料純度、回收砂資源等等。HUBER（在中國使用中文商標(biāo)漢斯琥珀®開展業(yè)務(wù)）可以提供各種砂分離和砂處理設(shè)備。接下來，將從水處理除砂、污泥除砂、工業(yè)生產(chǎn)除砂三個方面介紹漢斯琥珀®的砂處理產(chǎn)品及解決方案。
1、水處理除砂
凈水廠預(yù)處理工藝中預(yù)沉池常用的有沉砂、沉淀、澄清等。原水中懸浮物多為砂性大顆粒時應(yīng)采用沉砂池。常用的沉砂池有旋流絮凝沉砂池、平流沉砂池、輻流式沉砂池和斜管沉砂池。漢斯琥珀®對應(yīng)的產(chǎn)品有Huber旋流沉砂池VORMAX、Huber矩形沉砂池Ro6、Huber圓形沉砂池HRSF、Huber高效沉砂池GritWolf®。后續(xù)的砂水分離、洗砂和脫水，可采用Huber砂水分離器RoSF3和Huber一體化洗砂器RoSF4。
污水廠沉砂池的主要功能是去除密度較大的無機顆粒如泥砂、煤渣等。主要的沉砂池有平流式沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池和旋流式沉砂池。漢斯琥珀®對應(yīng)的產(chǎn)品有Huber矩形沉砂池Ro6（可選擇曝氣或不曝氣）、Huber圓形沉砂池HRSF和Huber旋流沉砂池VORMAX。針對0.2mm以下超細砂的去除，可選擇Huber高效沉砂池GritWolf®。后續(xù)的砂水分離、洗砂和脫水同上。
工業(yè)廢水處理中的沉砂單元可參考污水廠沉砂單元。
2、污泥除砂
2.1 通溝污泥處理
通溝污泥是排水管道養(yǎng)護中疏通清撈出來的沉積物，特性復(fù)雜，是生活垃圾、渣土、砂石、有機污泥和污水的混合物。城市管網(wǎng)中的通溝污泥如不及時清理，既容易造成排水管道排水不暢、引發(fā)積水和污水冒溢問題，又會造成沉積在管道內(nèi)的淤泥雨天隨雨水進入河道造成嚴重的污染事件，危害極大。漢斯琥珀于2013年在國內(nèi)采用先進的濕式分級分離處理技術(shù)完成北京某通溝污泥的處理。隨后又繼續(xù)在上海、深圳、蘇州、深圳、武漢等地完成了通溝污泥20個處理項目，漢斯琥珀利用自身技術(shù)優(yōu)勢，以客戶需求為導(dǎo)向，先后解決了排放尾水中超細砂（0.075~0.2 mm）回收、大塊物料清理、淘洗水資源回收等等問題。
通溝污泥處理中采用的主要設(shè)備有：1）喂料裝置（RoSF7），負責(zé)污泥地定量輸送；2）洗滌轉(zhuǎn)鼓裝置（RoSF9），負責(zé)分離通溝污泥中> 6 mm的粗大物質(zhì)；3）洗砂裝置（RoSF4），負責(zé)分選出0.2~6 mm的細砂礫，去除率可達90%以上，洗出的砂礫有機燒失小于5%；4）精細過濾裝置（Ro9、Romesh、RPPS），負責(zé)篩分2~6 mm的有機顆粒；5）砂狼（GritWolf），通過高效沉淀分離污泥中的砂礫和油脂，將> 0.075 mm的砂礫沉降分離，提供潔凈的回用淘洗水；6）超細砂洗砂分砂裝置（RoSF4S），負責(zé)分選出0.075~0.2 mm的超細砂，有機燒失率小于5%， 8）氣浮池（DAF），負責(zé)淘洗水質(zhì)的進一步進化，實現(xiàn)淘洗水的全回用，適合排放標(biāo)準(zhǔn)嚴格的區(qū)域；9）螺壓脫水機（Q-PRESS），負責(zé)后續(xù)污泥的脫水處理，可將污泥的含固率提升到18~24%。
2.2 污水廠高含砂量初沉污泥處理
有些污水廠初沉池污泥含水率3~8%，其中無機物ISS含量約為30~50%，某些地方可能達到70%。如果前面沉砂池效果好的情況下，初沉池中的泥砂粒徑范圍可能如下：<30μm, 占比70%; 30-200μm, 占比28.5%; >200μm, 占比1.5%。如果要去除這部分細砂，可采用旋流器+Huber砂水分離器RoSF3。可充分發(fā)揮水力旋流對超細砂礫的分離，結(jié)合RoSF3的脫水效果將砂礫分離出來。
2.3 黑臭水體底泥處理
在河湖水體污染的大環(huán)境下，目前河湖清淤已經(jīng)從過去提高排澇、防洪能力的水力清淤轉(zhuǎn)變?yōu)闇p少河道內(nèi)源污染、改善水質(zhì)的環(huán)保清淤。傳統(tǒng)的清淤過程是將底泥泥漿清淤后脫水或干化。由于底泥中有機質(zhì)含量較低，絕大多少為粉砂及粘土，粉砂粒徑約為0.075~0.1mm，難以篩分，因此底泥中資源化利用成分有限。針對此情況，漢斯琥珀推出底泥砂回收方案，利用Huber洗滌轉(zhuǎn)鼓RoFAS過濾污泥中的粗大物質(zhì)，濾液經(jīng)過Huber一體化洗砂裝置RoSF4S處理，將里面的0.075mm的粉砂洗凈分離出來，洗砂裝置的出水進入到污泥脫水裝置脫水，將底泥中的有機物及其他粘土攔截分離，脫水裝置的濾出液采用Huber溶氣氣浮裝置HDF確保出水水質(zhì)。該過程中采用的沖洗用水可將水體經(jīng)過Huber螺桿過濾機ROTAMAT®Ro9過濾后使用。由于漢斯琥珀設(shè)備占地小，可設(shè)計成集裝箱式，吊裝在水上平臺上，待周圍水體清淤結(jié)束后轉(zhuǎn)到對其他地方再進行清淤處理，逐步減少城市黑臭水體。
2.4 油泥除砂除油
在油田鉆孔過程中，附件的土壤或砂礫會收到油的污染，濃度可能高達100%，還有儲罐清洗產(chǎn)生的沉積物，它們的油含量為30%。此外，還有油站污染的沙袋，其含油量高達50%。對于這種受污染的污泥或砂礫，可以送到處置站集中處理。漢斯琥珀針對此含油污泥，提供成套解決方案，將油泥中的砂和油去除。采用Huber喂料裝置RoSF7接受來料污泥將其穩(wěn)定運輸至Huber洗滌轉(zhuǎn)鼓RoSF9中，篩分并清洗出污泥中>10mm的粗大物質(zhì)，出水進入到Huber矩形沉砂池ROTAMAT®Ro6中將油，砂分離出來，分離的砂油含量低于5%。
3、工業(yè)生產(chǎn)除砂
在工業(yè)生產(chǎn)過程中，也存在需要除砂的場景。
3.1 堿液氨堿廢料除砂
氨堿法制純堿過程中，為了分解氯化銨使氨循環(huán)利用，在系統(tǒng)中加入石灰乳進行蒸氨，此過程中所生成的氯化鈣、碳酸鈣和石灰石帶來的二氧化硅、碳酸鈣以及由原鹽帶來的未除盡的少量雜質(zhì)都從蒸氨塔底排出，該廢液粘性大、含砂多，需要將砂去除后才能進行后續(xù)廢液壓濾處理�，F(xiàn)有的除砂裝置采用的使轉(zhuǎn)篩式除砂機，篩網(wǎng)網(wǎng)眼只能控制在1.5mm × 2mm，小于1.5mm的砂粒無法清除，除砂篩網(wǎng)經(jīng)常結(jié)疤損害，更換頻率約為每月一次，嚴重影響了整個壓濾裝置系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。針對該工況，漢斯琥珀推出旋流器+Huber砂水分離器RoSF3解決方案，將廢液中的砂濃縮后進入RoSF3砂水分離器器中，將砂分離。
3.2 餐廚垃圾除砂
在餐廚垃圾處理中，砂粒主要來自餐廚垃圾中的沙石、貝殼、碎瓷片、玻璃瓶和骨頭等。砂類物質(zhì)作為非有機物，不僅不能進行厭氧資源化利用，而且對整個系統(tǒng)的運行有較大影響。一是砂粒比重較大，在餐廚漿料輸送過程中容易沉淀，造成管道堵塞且難以清理。二是砂粒對輸送設(shè)備的磨損影響很大，特別是高速旋轉(zhuǎn)的離心式輸送設(shè)備。三是高含砂量造成后端處理設(shè)備磨損嚴重，特別是提油設(shè)備。提油設(shè)備一般采用高效的離心分離原理，離心機的工作轉(zhuǎn)速一般控制在2 500 r/min 以上，在高轉(zhuǎn)速下，砂粒對設(shè)備的磨損更加明顯，這將嚴重降低設(shè)備使用壽命。四是高含砂量的餐廚漿料在輸送過程中勢必會對管道產(chǎn)生嚴重的磨損，特別是受力較大的彎頭處。五是砂粒跟隨餐廚漿料進入?yún)捬跸到y(tǒng)后，會沉淀在厭氧罐內(nèi)，減少有效反應(yīng)容積，同時會磨損厭氧罐內(nèi)設(shè)備，降低其使用壽命。
因此，有必要在預(yù)處理工藝段和厭氧工藝段進行除砂。通過采用HuberCOANDA 洗砂裝置 RoSF 4，設(shè)置在餐廚垃圾破碎制漿后，破碎后的砂礫更容易從餐廚漿料中分離出來。且RoSF4自帶洗砂裝置，排出的砂有機燒失率＜5%，衛(wèi)生條件好，方便后續(xù)儲存，資源化利用。餐廚漿料經(jīng)過厭氧處理后，在厭氧循環(huán)管道中，采用HuberCOANDA 洗砂裝置 RoSF 4可有效去除物料中的砂礫，得到干凈的砂。
3.3 回收鳥糞石
德國的磷資源有限，且磷是肥料的主要來源，因此規(guī)定污水處理廠污泥中的磷需要進行回收。通常，消化池或者繼續(xù)污泥脫水過程中，會有磷酸銨鎂MAP結(jié)晶，隨著時間的推移，會形成堅硬的垢層，導(dǎo)致后續(xù)的操作故障或機器損壞。在柏林，用專利方法在單獨的工藝中控制MAP結(jié)晶，并有選擇地從污水污泥中去除晶體，通過改變停留時間可以得到所需地晶體尺寸。含有晶體地懸浮物進入到HUBER洗砂裝置RoSF4 T中，通過流化砂床系統(tǒng)將懸浮液簡單而有效地分離為污泥和MAP晶體。一年多來，HUBER RoSF4/t 洗砂裝置在柏林的運行讓客戶完全滿意，每天生產(chǎn)約3噸干凈的MAP。
