國產(chǎn)離心機在煉化廠污泥脫水中的應(yīng)用
行業(yè)動態(tài)
煉油廠污水處理中產(chǎn)生的“三泥”（油泥、浮渣、活性污泥）的脫水一直是一個難題。油泥和浮渣的脫水問題尤為突出。過去，采用真空轉(zhuǎn)鼓過濾機脫水。因其效率低、能耗高、勞動強度大等缺點不能正常使用，致使煉油污水處理的后路不通，只得將大量的污泥外運處理。
1995年以來，在洛陽石油化工工程公司等單位的大力協(xié)助下，中國石化洛陽分公司開始將臥式離心沉降式分離機（以下簡稱離心機）用于煉油廠“三泥”脫水和2000年投產(chǎn)的PTA裝置污泥脫水中，取得了很好的效果。
1 進料性質(zhì)與調(diào)理
根據(jù)離心機的工作性質(zhì)，要實現(xiàn)分離必須有固體與液體的密度差。對PTA污水處理中產(chǎn)生的TA污泥來說，這一點很容易做到，TA殘渣的沉降性能很好。而對煉油污水的“三泥”則需做一些工作，因為其固體顆粒極為細小，密度差極小，而且污泥的懸浮粒子又帶有電荷，其膠體性質(zhì)穩(wěn)定很難分離，經(jīng)過濃縮的浮渣和活性污泥幾乎不沉降，而且其水含量高達98%。在查閱大量資料和調(diào)研的基礎(chǔ)上認為，首先需對污泥進行調(diào)理，以破壞其固體介質(zhì)的膠體穩(wěn)定狀態(tài)，使其凝聚，做到泥水分離，并且凝聚物成團性好。因此，對國產(chǎn)三十多種藥劑在試驗室進行了實驗，篩選出了6種藥劑進行了工業(yè)試驗，取得了很好的效果。
2 離心機的選擇
2.1 差速比
程度不同，因此應(yīng)選用不同的差速比。在其他參數(shù)不變時，差速大則固體物被推出的速度快，量加大，同時含液量增加，軸功率一般情況下會降低，但分離效果會降低即濾后液中的固含量會增加。因為差速加大，實際上在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)起到了攪拌使用。選擇合適的差速比是選擇機型時首先要考慮的因素。
2.2 長徑比
長徑比即離心機轉(zhuǎn)鼓的軸向長度與其直徑的比值。離心機的工作區(qū)域分為進料、沉降、干燥、卸料等幾個區(qū)域。其中沉降區(qū)的長度是決定分離效果的主要參數(shù)。沉降區(qū)越長，長徑比越大，分離效果越好，但軸功率也越大。應(yīng)根據(jù)不同的介質(zhì)性質(zhì)（主要是沉降性能）選擇不同的長徑比，同時要與差速比結(jié)合考慮。
2.3 功率
選用較大的功率可以提高處理能力，尤其是介質(zhì)的沉降性能很好時很有效。
對機型的選擇，用戶有一定的難度。面對新介質(zhì)或沒有成功使用經(jīng)驗的介質(zhì)時，應(yīng)當進行有關(guān)的試驗。
3 操作參數(shù)的確定
3.1 溢流口直徑的調(diào)整
一般離心機的溢流口口徑有四個可供選擇。溢流口直徑越大，干燥區(qū)相應(yīng)越長，濾餅的水含量越低，但濾后液的固含量卻越高，因此要調(diào)整合適的溢流口直徑。對不易沉降的“三泥”來說，應(yīng)選一些，而對TA殘渣一類易沉降的介質(zhì)，則選擇大一些。
3.2 轉(zhuǎn)速
根據(jù)離心機的工作原理，轉(zhuǎn)速越高分離效果越好，濾餅越干，濾后液越清，軸功率亦越大，這是實際操作中重要的參數(shù)，但并不是說轉(zhuǎn)速越高越好。一般來說，對于易沉降的介質(zhì)，轉(zhuǎn)速越高軸功率越大，容易引起機械或固料來不及推出，造成物料堵塞。因此要根據(jù)離心機的功率與進料、脫水效果等因素來選擇合適的轉(zhuǎn)速。
對于不易沉降的“三泥”，轉(zhuǎn)速高到一定的數(shù)值后，會出現(xiàn)分離效果下降，產(chǎn)泥量減少，濾后液中固含量上升的現(xiàn)象。將轉(zhuǎn)速降低后產(chǎn)泥量又會增加。這是因為物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)打滑，無法推出，同時隨著轉(zhuǎn)速的提高 差速增大，螺旋轉(zhuǎn)鼓的攪拌作用增強所致。
4 系統(tǒng)因素分析
4.1 絮凝劑
根據(jù)經(jīng)驗，選擇聚丙烯酰胺作絮凝劑對“三泥”比較合適，但不同廠家的不同型號的產(chǎn)品使用效果有較大的差別。主要區(qū)別在于相對分子質(zhì)量的大小和電性。例如浮渣采用非離子型的較好，活性污泥則采用陽離子型的較好，而對TA殘渣脫水較容易，不加絮凝劑也可。總之，要有針對性地通過實驗來篩選不同的絮凝劑。對國產(chǎn)的36種有機高分子絮凝劑和十余種無機絮凝劑進行了實驗室篩選，共進行了十余批試驗，取得各種數(shù)據(jù)2100個，從中選出了6種進行工業(yè)應(yīng)用。其中520型陽離子型聚丙烯酰胺和2000型非離子型聚丙烯酰胺效果較好，具有絮凝塊、用藥省、成團性好等特點。在實驗室，用于浮渣時較佳濃度為80～100mg/L，用于活性污泥時較佳濃度為250～300mg/L，對于活性污泥目前還在繼續(xù)試驗當中。
4.2 加藥點
有了好的絮凝劑不一定取得好的實用效果。加藥點的選擇也很關(guān)鍵。以往是在介質(zhì)濃縮前加藥經(jīng)脫水后進離心機，這段時間需要2d左右。而重新融合開來，形成新的更加穩(wěn)定的膠體而無法分離，即使再加入助濾劑或其他絮凝劑也無明顯效果。而現(xiàn)在將絮凝劑在進濾機前直接加入，因為污泥的絮凝反應(yīng)過程只需十幾秒鐘即可完成，所以介質(zhì)進入濾機后已經(jīng)完全絮凝，因而可以取得較佳效果。實踐證明也是如此。
4.3 藥劑投加量
絮凝劑的投加一定要有準確的可調(diào)的手段。投加量小起不到作用，絮凝效果差；而投加量大一方面造成浪費，另一方面加藥量超過一定的限度會形成反膠體，使得介質(zhì)無法分離。所以用計量泵進行準確投加，以求得較佳效果。
5 運行效果
5.1 PTA污泥脫水
對PTA污水來說能否做到達標排放，關(guān)鍵在于能否將TA殘渣在進生化裝置之前去除。而這一環(huán)節(jié)取決于酸沉和TA殘渣脫水。
TA通過酸沉、離心機脫水處理后，去除率達到了80%～90%，離心機進料固含量約20%，濾后液固含量可達0.1%以下，TA殘渣水含量為25%～40%，成粉狀，濾后液清澈透明。
5.2 煉油廠“三泥”脫水
經(jīng)過一系列的調(diào)整，對煉油廠“三泥”的處理也取得了滿意的效果。尤其是浮選的浮渣，用真空轉(zhuǎn)鼓過濾機和帶式壓濾機均不能正常使用，而用離心機則效果良好。浮渣和油泥經(jīng)濃縮后水含量為98%左右，再經(jīng)離心機脫水，濾后液水含量為99.9%，濾餅水含量為75%～85%，加藥濃度為250～300mg/L。
6 存在問題
（1）TA殘渣脫水所用的離心機功率偏小。當進料中固含量超過30%，或進料量過大時，有超電流和堵塞現(xiàn)象發(fā)生，在操作上應(yīng)多加注意。目前該機的功率為22kW，若能加大到40kW則會更加理想。
（2）“三泥”脫水方面，浮渣與油泥脫水效果較好。活性污泥脫水時，濾后液中產(chǎn)生大量的泡沫，帶出部分污泥，使濾后液中固含量升高。此問題正在進一步解決之中。
7 小結(jié)
國產(chǎn)離心機以其良好的脫水效果、平穩(wěn)的機械性能、操作簡單、較低價格、占地少、操作的連續(xù)性與封閉性等優(yōu)越性能，已在煉油廠與油田的污泥脫水中得到越來越廣泛的應(yīng)用。
