在廣州地區(qū),一般大中型污水處理廠均采用重力脫水和機(jī)械脫水的組合,或者采用純粹的機(jī)械脫水的形式。一般需處理的污泥含水率高達(dá)97%,經(jīng)過脫水處理后,將泥餅的含固率提高至20%~30%,然后再進(jìn)行其他處理。
一般大型污水處理廠常用的設(shè)備主要有帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)和離心脫水機(jī)。前兩者由于是開放式作業(yè),污泥和混合液容易在空氣中形成帶多種病菌的菌膠團(tuán),對(duì)操作人員的健康危害較大。越來越多的污水處理廠使用離心脫水機(jī)。
本文對(duì)污泥脫水部分的核心設(shè)備污泥離心脫水機(jī)的原理和關(guān)于離心脫水機(jī)(雙變頻驅(qū)動(dòng))在安裝和調(diào)試過程中的主要問題進(jìn)行了論述,以供各建設(shè)單位和施工單位參考和應(yīng)用。
1 結(jié)構(gòu)原理
離心脫水機(jī)主要由轉(zhuǎn)鼓和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成,污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后,在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下,立即被甩入轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi)。污泥顆粒比重較大,因而產(chǎn)生的離心力也較大,被甩貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上,形成固體層;水密度小,離心力也小,只在固體層內(nèi)側(cè)產(chǎn)生液體層。固體層的污泥在螺旋輸送桿的推動(dòng)下,被輸送到錐端,經(jīng)錐端的出口連續(xù)排出,液體則由堰溢流排至機(jī)體外,匯集后排出脫水機(jī)。
離心脫水機(jī)關(guān)鍵的部件是轉(zhuǎn)鼓,轉(zhuǎn)鼓的直徑越大,脫水處理能力越大,轉(zhuǎn)鼓的長度越長,污泥的含固率就越高,但轉(zhuǎn)鼓過大過長均會(huì)使性能價(jià)格比下降。所以合適的長徑比是需要考慮的。
由于離心脫水機(jī)的操作是在全封閉的環(huán)境中進(jìn)行,脫水機(jī)周圍沒有任何污泥及污水存在,也沒有惡臭氣味,可以大大改善運(yùn)行人員的工作環(huán)境,因而受到廣泛的青睞。
2 機(jī)電安裝工程中需要注意的問題
2.1 設(shè)備吊裝和搬運(yùn)
對(duì)于大中型的離心脫水機(jī),整體重量約在7t以上,在施工過程中,往往由于生產(chǎn)車間的起重設(shè)備無法兼顧所有的范圍,所以必須對(duì)此大型設(shè)備的轉(zhuǎn)移制定相應(yīng)的措施,同時(shí)為了避免樓面承載,施工時(shí),應(yīng)采用枕木、工字鋼和鐵軌配合的方式,搭好運(yùn)輸通道,然后再使用滾筒在鐵軌上滾動(dòng),配合現(xiàn)場起重裝置,逐步將設(shè)備移動(dòng)到設(shè)備基礎(chǔ)上。
2.2 設(shè)備的定位
設(shè)備上作為定位基準(zhǔn)的面、線和點(diǎn)對(duì)安裝基準(zhǔn)線的平面位置及標(biāo)高的允許偏差為:平面位置±5mm,標(biāo)高±5mm,機(jī)組找平時(shí),橫向水平度允許偏差為0.1mm;縱向水平度的允許偏差為0.05‰,不能用松緊地腳螺栓的辦法調(diào)整找平。設(shè)備的鉛垂度允許偏差為設(shè)備總長的1‰,不超過30mm;在設(shè)備外徑大于2000mm時(shí),方位允許偏差為15mm,外徑小于或等于2000mm時(shí),方位允許偏差為10mm。
2.3 對(duì)于設(shè)備本身平衡的保護(hù)
離心機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分,在裝配時(shí)的控制精度在百分之幾到千分之幾毫米之間,所以相關(guān)部位的保護(hù)就顯得十分重要,否則會(huì)在轉(zhuǎn)鼓運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的不平衡震動(dòng)。一般離心脫水機(jī)雖然多為整體安裝,但安裝時(shí)仍需注意以下部位的保護(hù):軸承座、軸承、轉(zhuǎn)鼓外殼、轉(zhuǎn)鼓頂部、轉(zhuǎn)鼓軸心、聯(lián)軸器、螺旋輸送器,嚴(yán)禁外力作用于這些部位,如需拆裝,一定要嚴(yán)格按照順序,不要用焊槍對(duì)零件進(jìn)行加熱,不能通過敲打滾珠的方式進(jìn)行安裝,而只能敲打軸承內(nèi)外圈的端面;設(shè)備的前后軸承座不能互換,否則在現(xiàn)場無法進(jìn)行同軸度的調(diào)校。
3 調(diào)試
主要按空載和有負(fù)荷兩個(gè)階段進(jìn)行。
3.1 調(diào)試前的準(zhǔn)備
(1)確定安全保護(hù)罩已裝好。
(2)檢查潤滑油是否已按要求添加,同時(shí)去除軸承座內(nèi)多余的油脂。為了使軸承充分潤滑和防銹,在保存期間,整個(gè)軸承座可能注滿油脂,若不去除過多的油脂,可能造成啟動(dòng)過程中軸承過熱。
(3)檢查皮帶的張力,避免皮帶過松易滑落并引起發(fā)熱。
(4)確保所有的電線和配線不接觸轉(zhuǎn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的零部件。所有的開關(guān)、接觸器和繼電器均經(jīng)過安全測試。
(5)核對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)向核變頻器中設(shè)定的轉(zhuǎn)速。
3.2 無負(fù)荷起動(dòng)
在這種情況下,一般采用清水作試機(jī)的進(jìn)料。首先應(yīng)將轉(zhuǎn)鼓的速度用手動(dòng)設(shè)置的方式在變頻器處降低至額定轉(zhuǎn)速的85%左右,啟動(dòng)設(shè)備后,此階段需密切留意異常的噪聲核異常的振動(dòng)。利用震動(dòng)塊進(jìn)行測試,一般每個(gè)震動(dòng)塊的有效速度不超過7mm/s,偶爾的震動(dòng)有效速度可在15mm/s,但如果經(jīng)常出現(xiàn),則需立即停機(jī),查明原因后再進(jìn)行啟動(dòng),否則的話會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)鼓及軸承。
待設(shè)備達(dá)到額定的工作轉(zhuǎn)速后(約60~150s),逐漸進(jìn)料,直至達(dá)到額定處理量(此過程亦須嚴(yán)密監(jiān)查噪聲和振動(dòng),如有異常,立即停機(jī))。然后運(yùn)行絮凝劑投加系統(tǒng),在停機(jī)前,將進(jìn)料量減小,然后運(yùn)行清洗程序,看相關(guān)的閥門是否正常啟閉,同時(shí)觀察洗滌時(shí)間和洗滌液用量是否合適,并且一定要確保清洗液進(jìn)入進(jìn)料泵和污泥輸入閥之間的管道,確認(rèn)進(jìn)料泵、管道和離心機(jī)主體均可有效沖洗后,關(guān)機(jī)方可進(jìn)入有負(fù)載的調(diào)試階段。
3.3 有負(fù)荷調(diào)試
步驟和注意事項(xiàng)與無負(fù)荷啟動(dòng)時(shí)基本是一樣的,所不同的是,在這種狀態(tài)下,關(guān)注的重點(diǎn)傾向于工藝調(diào)試,通過這個(gè)過程,將逐步確定液面高度、螺旋和轉(zhuǎn)鼓之間的差速范圍,合理的扭矩設(shè)定,并進(jìn)一步確定清洗是否到位。
另外一個(gè)重要的問題就是絮凝劑的耗量在此階段要得到體現(xiàn),以便確定設(shè)備是否符合驗(yàn)收要求。
需要說明的是,這個(gè)過程需要一定的時(shí)間,為了獲得較經(jīng)濟(jì)的組合,往往要貫穿整個(gè)試運(yùn)行過程,甚至在正常運(yùn)行中也需要經(jīng)常進(jìn)行績效分析,在保證出泥合格的前提下,不斷尋找經(jīng)濟(jì)的絮凝劑耗量。目前廣州地區(qū)的污泥的絮凝劑耗量低至2.1kg/t(干污泥)。但受到污泥性質(zhì)、絮凝劑質(zhì)量的不同和操作管理水平的影響,這個(gè)數(shù)字經(jīng)常在3~5kg/t(干污泥)的范圍內(nèi)。
4 結(jié)束語
以上是對(duì)離心脫水機(jī)的安裝和調(diào)試工作的一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié),需要說明的是作為污泥處理部分的核心——離心脫水機(jī)是一個(gè)集機(jī)械、電氣和控制為一體的綜合性設(shè)備,再加上其附屬的相關(guān)配套設(shè)備,形成了一個(gè)有機(jī)的整體,所以在工程期間還需要密切注意整個(gè)系統(tǒng)的匹配和協(xié)調(diào)問題,而在運(yùn)行管理中,該部分則一定要作為一個(gè)動(dòng)態(tài)的不斷優(yōu)化的系統(tǒng)進(jìn)行管理,才能達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效果。