近年來(lái)，臥式螺旋卸料過(guò)濾離心機(jī)在市政污水處理廠污泥脫水中的應(yīng)用越來(lái)越多，臥式螺旋卸料過(guò)濾離心機(jī)具有分離效果良好、工作效率高、使用管理維護(hù)簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)。我們?cè)诔鞘形鬯幚韽S的建設(shè)運(yùn)行中，多次選用了使用了瑞典NOXON臥式螺旋卸料過(guò)濾離心機(jī)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的污泥脫水效果。本文根據(jù)生產(chǎn)中的大量的試驗(yàn)結(jié)果，分析了影響離心機(jī)污泥脫水效果的主要因素（液環(huán)層厚度、速差），摸索了提高離心機(jī)污泥脫水效果的控制方法，總結(jié)了使離心機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的控制與維護(hù)管理的方法。
2.臥螺離心機(jī)運(yùn)行參數(shù)的控制
離心機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速、干固體負(fù)荷、絮凝劑的種類、絮凝劑的配制濃度、投加量及投加位置、液環(huán)層厚度、速差曲線等參數(shù)，改變脫水泥餅的含固量和上清液的含固量，使離心機(jī)運(yùn)行在最佳狀態(tài)。我們通過(guò)實(shí)際運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，在上述的諸多因素中，液環(huán)層厚度的設(shè)定、速差的調(diào)整對(duì)離心機(jī)污泥脫水效果的影響至關(guān)重要。
2.1 液環(huán)層厚度的確定（設(shè)定液位擋板高度）
臥螺離心機(jī)在進(jìn)行污泥脫水時(shí)，在離心力的作用下在轉(zhuǎn)股內(nèi)會(huì)形成液環(huán)層（沉降區(qū)）、固環(huán)層和岸區(qū)（干燥區(qū)），如圖1所示。
轉(zhuǎn)鼓在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿著轉(zhuǎn)鼓殼體形成一同心液層，稱為液環(huán)層，同時(shí)也會(huì)形成一同心脫水污泥固體層，稱為固環(huán)層，在此區(qū)間內(nèi)，污泥所含的固體在離心力的作用下沉積到轉(zhuǎn)鼓壁上，故也稱為沉降區(qū)；干污泥通過(guò)螺旋的運(yùn)轉(zhuǎn)離開液環(huán)層送至排出口，這一段距離稱為岸區(qū)，為轉(zhuǎn)鼓錐體的一部分，在此區(qū)間內(nèi)，污泥完全離開液體并被繼續(xù)甩干，故也稱為干燥區(qū)。轉(zhuǎn)鼓的有效半徑為液環(huán)層、固環(huán)層和岸區(qū)之和，轉(zhuǎn)鼓的有效長(zhǎng)度為沉降區(qū)和干燥區(qū)之和。
可以通過(guò)改變液位擋板的位置來(lái)調(diào)整離心機(jī)的液環(huán)層厚度。離心機(jī)的液位擋板調(diào)整十分重要，直接影響脫水效果和離心機(jī)的振動(dòng)程度，必須通過(guò)反復(fù)的試驗(yàn)將液環(huán)層厚度設(shè)定在合適的水平，則可以保證污泥的含水率會(huì)降低，并且有較高的污泥產(chǎn)量。
圖2是NOXON DC20離心機(jī)液位擋板設(shè)定在不同高度的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
結(jié)合臥螺離心機(jī)的工作原理，我們對(duì)上圖進(jìn)行了分析：當(dāng)進(jìn)泥量一定時(shí)，如果液環(huán)層厚度較小（沉降區(qū)短），污泥在離心機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間短，脫水后的污餅含固率較低、含水率較高；如果液環(huán)層厚度較大（沉降區(qū)長(zhǎng)），污泥在離心機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間長(zhǎng)，污泥在液環(huán)層內(nèi)進(jìn)行分離的時(shí)間越長(zhǎng)，泥餅含水率就越低、含固量越高；但液環(huán)層厚度過(guò)大，污泥在液環(huán)層內(nèi)進(jìn)行分離的時(shí)間更長(zhǎng)，但干污泥在岸區(qū)（干燥區(qū)）的停留時(shí)間縮短，會(huì)造成水隨脫水后的污泥從污泥出口溢出，反而使脫水污餅的含固率降低、含水率升高；綜合以上兩方面的作用，在控制液環(huán)層厚度時(shí)應(yīng)在高固體回收率與泥餅含固率之間權(quán)衡，除污泥脫水后進(jìn)行焚燒處置外，一般情況下無(wú)需追求過(guò)高的泥餅含固率，而固體回收率則越高越好，因此液環(huán)層厚度應(yīng)盡可能調(diào)大一些。確定了這一原則后，根據(jù)上述的試驗(yàn)結(jié)果，我們將離心機(jī)液位擋板的高度調(diào)整為147mm，使污泥在離心機(jī)中有較長(zhǎng)的停留時(shí)間，可以取得良好的污泥脫水效果，如表1所示，為離心機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的污泥脫水效果。
2.2 速差曲線的調(diào)整
“速差”是轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速與螺旋轉(zhuǎn)速之差，即兩者之間的相對(duì)轉(zhuǎn)速，增加或減小“速差”，污泥在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時(shí)間也就發(fā)生改變，對(duì)處理效果有著十分重要的影響。
在進(jìn)入離心機(jī)的污泥干固體負(fù)荷恒定的情況下，速差的變化對(duì)離心機(jī)的影響見圖 3。
從曲線中可以反應(yīng)出：如果速差比較低，污泥的停留時(shí)間比較長(zhǎng)，脫水后的污泥會(huì)更干，但處理能力也比較低，有許多的懸浮物沒有被及時(shí)處理就從上清液返流管中流失；隨著速差的逐漸增大，污泥的停留時(shí)間變短，脫水后的污泥會(huì)更濕，但處理能力也增加了，同時(shí)，經(jīng)離心機(jī)甩干的污泥及時(shí)被螺旋推出，不會(huì)因停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)再返回到上清液中，固體回收率也大幅度增加；但如果速差過(guò)大，污泥在離心機(jī)中停留時(shí)間太短，脫水后的污泥過(guò)濕，并且轉(zhuǎn)鼓與螺旋之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)增大，必然會(huì)增加對(duì)液環(huán)層的擾動(dòng)程度，固環(huán)層內(nèi)被分離出來(lái)的污泥會(huì)被重新泛至液環(huán)層，隨上清液返流管中流失；所以，在運(yùn)行中必須經(jīng)過(guò)反復(fù)的調(diào)整，摸索離心機(jī)的最佳運(yùn)行工況。
速差可以通過(guò)離心機(jī)自控系統(tǒng)的“綜合控制盤”來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。速差與工作壓力之間的變化關(guān)系能夠形成一條“速差曲線”，顯示在“綜合控制盤”的大屏幕上，圖4是DC20離心機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的一條“速差曲線”：
圖4中的十字交叉點(diǎn)為離心機(jī)當(dāng)前的工作點(diǎn)，其中最佳的工作點(diǎn)為第2點(diǎn)與第3點(diǎn)之間。如果進(jìn)泥的狀況發(fā)生波動(dòng)，如污泥濃度突然升高或流量突然變大，將會(huì)引起工作壓力的升高，如“速差曲線”中所設(shè)定的，十字交叉點(diǎn)向右移動(dòng)，“速差”將會(huì)加大，干污泥將會(huì)被更快速的從轉(zhuǎn)鼓中推出，工作壓力下降，離心機(jī)的工作點(diǎn)又回到第2點(diǎn)與第3點(diǎn)之間；反之，如污泥濃度突然降低或流量突然減小，將會(huì)引起工作壓力的下降，“速差”將會(huì)減小，污泥在離心機(jī)中的停留時(shí)間加長(zhǎng)，污泥變得更干，工作壓力又回升，離心機(jī)的工作點(diǎn)又回到第2點(diǎn)與第3點(diǎn)之間；這樣，技術(shù)人員根據(jù)污泥種類、性質(zhì)的不同，將脫水效果最佳時(shí)的速差和工作壓力設(shè)定成不同的“速差曲線”，貯存在“綜合控制盤”中，設(shè)備操作人員根據(jù)所處理的污泥類型進(jìn)行選擇控制系統(tǒng)將根據(jù)設(shè)定的自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速與螺旋轉(zhuǎn)速之差，使設(shè)備運(yùn)行在最佳狀態(tài)。
3. 臥螺離心機(jī)的維護(hù)管理
3.1.采取多種措施，減少離心機(jī)的振動(dòng)
在每次離心機(jī)運(yùn)行結(jié)束后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的水沖洗，根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，如果轉(zhuǎn)鼓沖洗不徹底，在離心機(jī)停運(yùn)期間會(huì)造成污泥在裝鼓上的粘附，那么，在下次開機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)鼓會(huì)因受力不均勻，造成動(dòng)平衡的破壞，導(dǎo)致離心機(jī)強(qiáng)烈振動(dòng)；另外，在每次清洗上清液返流管完畢重新安裝液位擋板時(shí)，應(yīng)注意必須確保所有的液位擋板都在相同的高度上，并應(yīng)保證液位擋板高度的公差為-0.25mm---+0.25mm，否則將會(huì)導(dǎo)致離心機(jī)受力不均勻，產(chǎn)生劇烈振動(dòng)。
3.2 減少上清液含固率，降低離心機(jī)磨損程度
我們?cè)谏a(chǎn)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，如果污泥中含有較大量的泥沙，并且在離心機(jī)的運(yùn)行中上清液的含固率較高，如果在這種狀態(tài)下長(zhǎng)期運(yùn)行的話，由上述離心機(jī)原理圖中可以看出，由于上清液從返流管中被甩出的時(shí)候，具有很高的流速，這樣將造成離心機(jī)螺栓及及配重塊的磨損，導(dǎo)致離心機(jī)動(dòng)平衡的破壞，因此，在生產(chǎn)運(yùn)行中嚴(yán)格管理、精心操作，減少上清液含固率，對(duì)降低離心機(jī)磨損具有十分重要的意義。
3.3 定期清洗上清液返流管
在生產(chǎn)運(yùn)行中，如果污泥脫水的上清液含固量比較大，很容易造成上清液返流管的堵塞，這將導(dǎo)致脫水污泥含固率下降，離心機(jī)也會(huì)因受力不均勻產(chǎn)生振動(dòng)因此必須根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)上清液返流管進(jìn)行周期性的清洗，設(shè)備在供貨時(shí)已帶有一根與上清液返流管同樣長(zhǎng)度的沖洗水管，可以插入上清液返流管中進(jìn)行沖洗，但隨這種反沖洗水管不能徹底沖洗干凈，會(huì)導(dǎo)致上清液返流管壁上沖洗不徹底沾有污泥，使離心機(jī)在運(yùn)行中產(chǎn)生振動(dòng)，我們將改造為帶毛刷的沖洗管，這樣可以對(duì)上清液返流管沖洗得更徹底。上清液返流管清洗周期一般在50---100小時(shí)之間，視離心機(jī)運(yùn)行期間上清液含固率的情況而定。
3.4 定期清理進(jìn)泥螺桿泵
城市污水處理廠初次沉淀池的污泥中含有大量毛發(fā)，是普通機(jī)械格柵難以去除的物質(zhì)，在生產(chǎn)運(yùn)行中很容易堵塞污泥螺桿泵，必須定期進(jìn)行清理
3.5 絮凝劑自動(dòng)投配裝置的維保
由于聚丙烯酰胺的水溶液成膠粘狀態(tài)，并且其溶解性又比較差，很容易造成PAM, 在絮凝劑自動(dòng)投配裝置的管道中、攪拌器上的結(jié)塊和淤積，如我們發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期運(yùn)行后PAM, 會(huì)淤積在靜態(tài)混合器上，也會(huì)在靜壓式液位計(jì)的傳感器（探頭）上結(jié)塊，造成指示結(jié)果不準(zhǔn)確，導(dǎo)致設(shè)備誤動(dòng)作，因此在設(shè)備閑置期間，定期清理絮凝劑自動(dòng)投配裝置中PAM, 所造成的結(jié)塊和淤積是十分必要的，這樣可以保持設(shè)備的良好運(yùn)行狀態(tài)！
3.6 日常定期檢查和維護(hù)
在離心機(jī)的維護(hù)管理中，日常定期檢查是一項(xiàng)重要的工作，應(yīng)按表2內(nèi)容做好離心機(jī)的日常維護(hù)工作。
臥螺離心機(jī)是比較精密的機(jī)械設(shè)備，為使離心機(jī)能夠良好穩(wěn)定運(yùn)行，延長(zhǎng)離心機(jī)的使用壽命，應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行控制與維護(hù)管理。在設(shè)備運(yùn)行操作的管理上，應(yīng)制定統(tǒng)一的、嚴(yán)格的操作規(guī)程.如操作中應(yīng)盡量減少上清液含固率、開停機(jī)期間加強(qiáng)對(duì)離心機(jī)的沖洗減少運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)，保證設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)于設(shè)備運(yùn)行中暴露出來(lái)的問(wèn)題必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)并反饋，在設(shè)備閑置期間，應(yīng)對(duì)設(shè)備存在的隱患進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)處理，如定期清洗上清液返流管、定期清理進(jìn)泥螺桿泵、定期清理絮凝劑自動(dòng)投配裝置，做好日常的定期檢查和維護(hù)，這樣可以保持設(shè)備處于良好的待機(jī)狀態(tài)，更可以避免設(shè)備運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)意外的故障造成被迫停機(jī)事件，保證設(shè)備的良好穩(wěn)定運(yùn)行。
4.結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上對(duì)臥螺離心機(jī)實(shí)際使用情況的分析可以得出下面的結(jié)論：
（1）在離心機(jī)的運(yùn)行控制中，液位擋板的調(diào)整十分重要，直接影響脫水效果和離心機(jī)的振動(dòng)程度，必須通過(guò)反復(fù)的試驗(yàn)，將液環(huán)層厚度設(shè)定在合適的水平，則可以保證污泥的含水率會(huì)降低，并且有較高的污泥產(chǎn)量；
（2）速差的調(diào)整對(duì)離心機(jī)污泥脫水效果的影響非常大，應(yīng)根據(jù)污泥種類、性質(zhì)的不同，通過(guò)實(shí)驗(yàn)尋找離心機(jī)的最佳工作點(diǎn)，設(shè)定成不同的“速差曲線”，使離心機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在最佳的工作狀態(tài)；
（3）做好日常的定期檢查和維護(hù)，如操作中應(yīng)盡量減少上清液含固率、開停機(jī)期間加強(qiáng)對(duì)離心機(jī)的沖洗減少運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)、定期清洗上清液返流管、定期清理進(jìn)泥螺桿泵、定期清理絮凝劑自動(dòng)投配裝置，這樣可以保持設(shè)備處于良好的待機(jī)狀態(tài)，避免設(shè)備運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)意外的故障造成被迫停機(jī)事件，保證設(shè)備的良好穩(wěn)定運(yùn)行。
