基于離心式脫水機在水處理中應用分析
技術(shù)支持
本文以某地水廠的離心式脫水機的使用進行分析。該水廠的水源來自當?shù)厮畮?，由于水質(zhì)的變化較大，因此水處理的工藝非常復雜，水庫原水需要經(jīng)過混凝處理、沉淀處理、過濾處理、吸附處理（活性炭）、膜處理以及污泥處理等工藝才能使原水達到飲用水的標準。
1 離心式脫水機的工作原理
離心式脫水機的工作原理主要為：原水通過進料管以及螺旋出料口之后進入轉(zhuǎn)鼓，在轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，原水中比重大的固體相顆粒物會在轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)壁沉積，之后由和轉(zhuǎn)鼓進行相對運動的螺旋葉片將在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上沉積的固體相顆粒物刮下來，并通過排渣口清出，經(jīng)過這一分離工序后的清液經(jīng)過液層調(diào)節(jié)板的開口部位流出轉(zhuǎn)鼓。轉(zhuǎn)鼓和螺旋葉片之間的相對運動（轉(zhuǎn)速差）是通過離心式脫水機的差速器設備來完成的，二者之間的差速大小由螺旋電機控制。差速器的外殼和轉(zhuǎn)鼓進行聯(lián)接，螺旋葉片則是和輸出軸進行聯(lián)結(jié)，輸入軸和螺旋聯(lián)機進行聯(lián)接。在轉(zhuǎn)鼓電機帶動轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)的過程中，其也會帶動差速器的外殼旋轉(zhuǎn)，進而通過聯(lián)軸器，使螺旋電機可以對差速器的輸入軸轉(zhuǎn)速進行控制。確保差速器可以按照一定速比向螺旋葉片傳遞一定的扭矩，通過這一過程實現(xiàn)離心式脫水機對原水的連續(xù)分離。
離心式脫水機通常具有兩種自動控制的功能：
（1）差轉(zhuǎn)速控制。
（2）力矩控制。
由于原水中含有的固體相物質(zhì)量存在差異，使用差轉(zhuǎn)速控制的模式可以確保差轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性，進而使離心式脫水機的出渣干度保持一致。而使用力矩控制則可以確保離心式脫水機負荷的穩(wěn)定，保障原水的分離效果以及離心式脫水機的安全運行狀態(tài)。由于離心式脫水機的密封性較好，其進行的水處理操作處于封閉的狀態(tài)，設備運行環(huán)境的清潔程度得到了保障。
2 離心式脫水機的控制系統(tǒng)的組成
離心式脫水機的安德里茨離心機控制系統(tǒng)（施耐德Premium系統(tǒng)）主要組成為以下三方面：
（1）硬件設備。
（2）軟件設備。
（3）驅(qū)動器系統(tǒng)。
硬件設備為：電源部分、底板部分、CPU部分、數(shù)字量的輸出模塊、觸摸屏以及通信模塊等設備。
軟件設備為：PLC軟件（使用施耐德UNITY PRO）、觸摸屏（使用VIJEO DESIGNER）、觸摸屏與PLC之間使用IP或TCP借助以太網(wǎng)進行連接，并且PLC的通信模塊也是通過以太網(wǎng)將收集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C中，達到遠程監(jiān)控離心式脫水機運行的目的。
驅(qū)動器系統(tǒng)為：螺旋電機和轉(zhuǎn)鼓電機之間使用共直流母線雙變頻連接的方式，這種方式的啟動較為平緩，速度調(diào)節(jié)范圍較大，可以用于各種原水的處理，提高離心式脫水機的處理效率。
3 離心式脫水機的使用和維護
3.1 控制進泥量和污泥濃度
所有的離心式脫水機設備均有著可以承受的污泥濃度以及進泥量，在離心式脫水機的實際運行階段，若是污泥濃度和進泥量超出這一值，則會導致離心式脫水機的使用壽命減少，甚至出現(xiàn)設備損壞的問題。所以，需要對離心式脫水機的污泥濃度以及進泥量進行嚴格的控制，確保其在允許的范圍內(nèi)，若是離心式脫水機的進泥濃度過高時，則需要工作人員對進泥量進行適當?shù)慕档?，以此才能確保設備的較佳處理效果。
3.2 合理的使用絮凝劑
在離心式脫水機設備運行階段，需要使用陽離子處理污泥，以此達到對污泥質(zhì)量進行調(diào)節(jié)的目的，進而才能進行離心脫水處理。若是離心式脫水機內(nèi)部的污泥含水量較少，污泥出現(xiàn)隨地流的情況，則需要工作人員對污泥配置系統(tǒng)以及污泥投加系統(tǒng)進行檢查，若是這兩個系統(tǒng)的檢查沒有發(fā)現(xiàn)異常情況，則需要工作人員提高絮凝劑的投加濃度，以此解決上述問題。若是沒有對絮凝劑的投配進行合理有效的控制，則會對離心式脫水機的生產(chǎn)效果產(chǎn)生影響，造成相應資源的浪費。
3.3 解決分離液渾濁泥餅回收效率低問題的方法
對于離心式脫水機出現(xiàn)的分離液中渾濁泥餅的回收效率過低的問題，究其原因是主要轉(zhuǎn)鼓和螺旋之間的差速過低，需要工作人員對二者之間的差速進行提高；若是問題是由于主轉(zhuǎn)速過低造成，則需要工作人員對主轉(zhuǎn)速進行提高；若是問題產(chǎn)生原因為進泥量過大，則需要工作人員適當減少進泥量；若是問題產(chǎn)生的原因為螺旋輸送器的磨損過于嚴重，則需要工作人員及時對螺旋輸送器進行維修或者更換處理；若是問題產(chǎn)生的原因是絮凝劑的效果較差，則需要工作人員對絮凝劑的投加濃度進行及時的調(diào)整。
3.4 處理變頻器運行階段轉(zhuǎn)矩過高報警的方法
對于離心式脫水機出現(xiàn)的變頻器運行階段轉(zhuǎn)矩過高而出現(xiàn)的報警問題，工作人員需要對報警問題進行處理。由于離心式脫水機的主要轉(zhuǎn)軸的扭矩較大，導致設備的進泥量過大且進泥的濃度過高，使得泥渣在進入離心式脫水機后出現(xiàn)堵塞或者纏繞，進而引發(fā)離心式脫水機的報警，此時工作人員需要立即停止離心式脫水機的運行，并將泥渣進行清除，以此解決變頻器運行階段轉(zhuǎn)矩過高的報警問題。
3.5 解決離心式脫水機震動以及噪聲過大問題的方法
由于離心式脫水機中泥渣進入設備后出現(xiàn)了堵塞或者纏繞的問題，對這一問題出現(xiàn)的原因進行分析可以得出，是由于離心式脫水機上次停機時，沒有對其進行徹底的高速以及低速的沖洗，或者沖洗操作不完善，沒有沖洗干凈，或者是由于離心式脫水機較長時間沒有運行，使得內(nèi)部的泥渣出現(xiàn)了板結(jié)的情況。這些在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)不均勻的污泥，其在沉積過程中造成了堵塞和纏繞的問題，進而導致離心式脫水機出現(xiàn)震動過大或者噪聲過大的問題。針對這一問題，工作人員可以通過停止離心式脫水機的生產(chǎn)操作，對離心式脫水機進行高速沖洗和低速沖洗，若是這一處理措施后，離心式脫水機的噪聲問題和震動問題沒有得到有效解決，則需要徹底關(guān)停離心式脫水機設備，對其進行開蓋清理操作。
4 結(jié)束語
綜上所述，本文主要是基于離心式脫水機的實際應用情況以及使用背景進行深層次分析，通過對離心式脫水機運行原理以及控制系統(tǒng)方面的概述，探究離心式脫水機配套設備的工作原理以及各設備在運行階段的功能作用，進而對離心式脫水機運行階段的使用注意事項、維修養(yǎng)護操作以及問題處理方法進行分析。
