Важность последующего грязелечения
Во всех видах инженерного строительства, горнодобывающей промышленности, буровых работах и других областях образование шлама неизбежно. Если шлам не очищается должным образом, это принесет много серьезных проблем. Во-первых, сброс большого количества неочищенного шлама нанесет большой ущерб окружающей среде, загрязнит почву и водные источники, а также повлияет на экологический баланс. Во-вторых, накопление шлама займет большое количество земельных ресурсов, что повлияет на эффективность использования инженерных площадок. Кроме того, в некоторых районах со строгими требованиями к охране окружающей среды невывоз шлама может привести к штрафам за приостановку проекта, что повлияет на ход реализации проекта и экономические выгоды. Поэтому крайне важно решить проблему последующей обработки шлама.
Характеристики грязи и трудности лечения
Характеристики бурового раствора: Компоненты сложны и разнообразны. Буровой раствор обычно состоит из воды, глины, песка и гравия, химических добавок и т. д. Состав бурового раствора из разных источников сильно различается. Например, буровой раствор может содержать различные добавки к буровому раствору, а строительный раствор может содержать цемент и другие компоненты. Он обладает определенной степенью текучести и стабильности. Текучесть бурового раствора затрудняет его естественное осаждение и разделение, в то время как стабильность затрудняет разрушение клея и флокуляцию бурового раствора в процессе обработки. Более высокое содержание твердых частиц. В пульпе высокое содержание твердых частиц, что увеличивает сложность и стоимость обработки.
Трудности обработки: трудности разделения твердой и жидкой фаз. Из-за сложности состава пульпы, ее текучести и стабильности разделение твердой и жидкой фаз становится серьезной проблемой. Традиционный метод естественного осаждения часто неэффективен, и для обработки необходимо современное оборудование для пульпы. Строгие экологические требования. Пульпа может содержать вредные вещества, такие как тяжелые металлы, химикаты и т. д., процесс обработки должен соответствовать строгим экологическим требованиям, не может вызывать вторичное загрязнение окружающей среды. Большая производительность обработки и высокая стоимость. В крупномасштабных проектах объем образующегося ила очень велик, что требует эффективного, крупногабаритного оборудования для обработки ила, что также приводит к увеличению затрат на обработку.
Распространенные методы последующего лечения грязями
Метод естественного осаждения: грязь помещается в отстойник, полагаясь на гравитацию, чтобы твердые частицы естественным образом выпадали в осадок. Этот метод прост и удобен в реализации, его стоимость низкая, но время обработки велико, охватывает большую площадь, а эффект разделения мелких частиц не очень хорош. Обычно применим к требованиям обработки, которые не высоки, шлам образуется в небольшом количестве случаев.
Метод химической флокуляции: добавление флокулянтов в пульпу, так что твердые частицы в пульпе флоккулируют в группу, чтобы ускорить отделение осадков. Обычно используемые флокулянты - полиакриламид и т. д. Метод имеет лучший эффект очистки, но выбор и использование флокулянтов необходимо корректировать в соответствии с природой грязи, в противном случае эффект очистки может быть затронут. В то же время использование флокулянтов увеличит стоимость очистки и может оказать определенное воздействие на окружающую среду.
Метод механического разделения: использование разнообразного шламового оборудования для механического разделения шлама в настоящее время является более распространенным методом обработки. Метод механического разделения может быстро и эффективно достичь разделения твердого вещества и жидкости, высокой эффективности обработки и может основываться на различных свойствах шлама для выбора соответствующего оборудования и процесса.
Оборудование для шлама, решающее последующую переработку шлама
Фильтр-пресс пластинчатый и рамный
Фильтр-пресс с пластинами и рамами состоит из поочередно расположенных фильтрующих пластин и рам, образующих набор фильтрующих камер. Под давлением питательного насоса пульпа подается в фильтровальную камеру, твердые частицы задерживаются фильтровальной тканью, а жидкость выводится через фильтровальную ткань. По мере фильтрации фильтровальный осадок постепенно густеет, и когда он достигает определенной толщины, подача прекращается, и обезвоживание осуществляется прессованием, так что содержание влаги в фильтровальном осадке еще больше снижается.
(1) Хороший эффект обезвоживания. Он может удалить большое количество воды из пульпы, так что содержание воды в глинистой корке снижается до низкого уровня.
(2) Высокая адаптивность. Может работать с грязью разных свойств, включая высокую концентрацию и вязкость.
(3) Простота эксплуатации. Конструкция оборудования относительно проста, проста в эксплуатации и обслуживании.
3 Недостатка
(1) Прерывистая работа. Непрерывная работа невозможна, эффективность обработки относительно низкая.
(2) Большая площадь пола. Из-за большого размера оборудования требуется большее пространство для установкиред.
Ленточный фильтр-пресс
Ленточный фильтр-пресс с помощью двух верхних и нижних натянутых фильтрующих лент зажимает пульпу, перемещая ее вперед. В процессе перемещения пульпа под действием силы тяжести, давления в зоне клина, давления в зоне сжатия и усилия сдвига и т. д. достигает разделения твердого вещества и жидкости.
(1) Большая производительность обработки. Способен работать непрерывно и имеет высокую эффективность обработки, подходит для обработки большого количества ила.
(2) Высокая степень автоматизации. Автоматическое управление может быть достигнуто во время работы оборудования, что сокращает ручное управление.
(3) Малая занимаемая площадь. По сравнению с пластинчатым и рамным фильтр-прессом занимает меньшую площадь.
3 Недостатка
(1) Фильтрующая лента легко изнашивается. Поскольку фильтрующая лента постоянно подвергается трению во время работы, она легко изнашивается и ее необходимо периодически заменять.
(2) Чувствительность к изменениям свойств пульпы. Когда происходит большое изменение в природе ила, это может повлиять на эффект обработки.
Центрифуга
Центрифуги используют центробежную силу для разделения твердой и жидкой фаз в шламе. Внутри вращающегося с высокой скоростью барабана твердые частицы отбрасываются к внутренней стенке барабана под действием центробежной силы, образуя седиментационный слой, в то время как жидкость выгружается из центра барабана под действием центробежной силы.
(1) Высокая эффективность разделения. Позволяет быстро и эффективно осуществлять разделение твердого вещества и жидкости.
(2) Большая производительность обработки. Может работать непрерывно и подходит для крупномасштабной обработки грязи.
(3) Компактность. Конструкция оборудования компактна и занимает мало места.
3 Недостатка
(1) Более высокое потребление энергии. Из-за необходимости высокоскоростного вращения потребление энергии относительно велико.
(2) Более высокая стоимость оборудования. Стоимость производства и обслуживания центрифуг высока.
Циклон
Циклон — это тип оборудования, использующего принцип центробежного осаждения для разделения. Шлам поступает в циклон тангенциально с определенное давление и скоростьи под действием центробежной силы более тяжелые твердые частицы отбрасываются к стенке и под действием силы тяжести движутся вниз, выгружая через нижнее проточное отверстие; более легкая жидкость образует внутренний циклон и выгружается через переливное отверстие.
(1) Простая конструкция. Оборудование имеет небольшие размеры, легкий вес и простоту установки.
(2) Высокая эффективность обработки. Позволяет быстро разделять твердые частицы и жидкость в пульпе.
(3) Низкая стоимость. Цена оборудования относительно низкая, а эксплуатационные расходы невелики.
3 Недостатка
(1) Ограниченная точность разделения. Эффект разделения мелких частиц не такой хороший, как у другого оборудования.
(2) Легко засоряется. Если в пульпе содержатся крупные частицы или мусор, циклон легко засоряется.
Декантерная центрифуга
Декантерная центрифуга представляет собой горизонтальную спиральную центрифугу седиментационного типа. Шлам из входного отверстия в барабан, при высокоскоростном вращении барабана, благодаря роли центробежной силы, твердые частицы отбрасываются к внутренней стенке барабана, образуя слой осадка, в то время как жидкость под действием центробежной силы из центра барабана выгружается. Твердые частицы, осевшие на внутренней стенке барабана, постепенно перемещаются к узкому концу барабана под напором спирали и выгружаются через отверстие для выгрузки шлака.
(1) Большая производительность обработки. Может работать непрерывно с высокой эффективностью обработки.
(2) Хороший эффект разделения. Он может эффективно разделять твердые частицы и жидкость в пульпе, и точность разделения высокая.
(3) Высокая степень автоматизации. Автоматическое управление может быть достигнуто во время работы оборудования, что сокращает ручное управление.
3 Недостатка
(1) Более высокая стоимость оборудования. Стоимость изготовления и обслуживания декантерной центрифуги высока.
(2) Более чувствителен к изменениям свойств грязи. Когда происходит большое изменение свойств грязи, это может повлиять на эффект лечения.
Выбор и применение бурового оборудования
Выбор оборудования в зависимости от характера ила: характер ила из разных источников сильно различается, поэтому при выборе оборудования для ила необходимо выбирать в зависимости от состава, концентрации, вязкости и других свойств ила. Например, для шлама высокой концентрации и вязкости можно выбрать пластинчатый и рамный фильтр-пресс или ленточный фильтр-пресс; для более мелких частиц шлама можно выбрать центрифугу или циклон.
Выбирайте оборудование в соответствии с требованиями к обработке: разные проекты предъявляют разные требования к обработке шлама, например, для некоторых проектов требуется более низкое содержание воды в глинистой корке, в этом случае вы можете выбрать пластинчатый и рамный фильтр-пресс или ленточный фильтр-пресс с хорошим эффектом обезвоживания; для некоторых проектов требуется высокая эффективность обработки, вы можете выбрать центрифуги или декантерные центрифуги.
Всестороннее рассмотрение факторов стоимости: при выборе оборудования для пульпы необходимо также учитывать стоимость покупки оборудования, эксплуатационные расходы, расходы на техническое обслуживание и другие факторы. В целом, чем выше цена оборудования центрифуги и декантерной центрифуги, тем выше эффективность обработки, но эксплуатационные расходы также относительно высоки; в то время как более низкая цена циклона и пластинчато-рамного фильтр-пресса относительно низкая эффективность обработки, но эксплуатационные расходы также низкие.
Тенденция будущего развития
Интеллектуальное развитие
С непрерывным прогрессом науки и техники оборудование для обработки бурового раствора будет развиваться в направлении интеллекта. Будущее оборудование для обработки шлама будет иметь автоматизированное управление, удаленный мониторинг, диагностику неисправностей и другие функции, может работать без участия оператора, повышать эффективность обработки и снижать эксплуатационные расходы.
Энергосбережение и охрана окружающей среды
В условиях все более жестких экологических требований оборудование для обработки шлама будет уделять больше внимания энергосбережению и защите окружающей среды. Будущее оборудование для обработки шлама будет использовать более передовые энергосберегающие технологии для снижения потребления энергии; в то же время оно также будет использовать более экологически чистые технологии обработки для снижения загрязнения окружающей среды.
Многофункциональная интеграция
Для повышения эффективности оборудования и снижения затрат будущее бурового оборудования будет направлено на многофункциональную интеграцию. Например, разделение твердой и жидкой фаз, обезвоживание, сушка и другие функции интегрированы в одном оборудовании для достижения комплексной обработки.
Последующая обработка грязями — важная и сложная работа, требующая выбора соответствующих методов обработки и грязевого оборудования. Различное грязевое оборудование имеет свои преимущества и недостатки, выбор должен быть в зависимости от характера грязи, требований к лечению и факторы стоимости для всестороннего рассмотрения. С непрерывным прогрессом науки и техники оборудование для обработки грязи будет двигаться в направлении интеллектуального, энергосберегающего и экологически безопасного, многофункционального интегрирования, чтобы обеспечить более эффективное и надежное решение для последующей обработки грязи.