臥螺離心機(jī)的運(yùn)行控制與維護(hù)管理
技術(shù)支持
近年來，臥螺離心機(jī)在市政污水處理廠污泥脫水中的應(yīng)用越來越多，臥螺離心機(jī)具有分離效果好、工作效率高、使用管理維護(hù)簡單方便的特點(diǎn)。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。
一、臥螺離心機(jī)運(yùn)行參數(shù)的控制
離心機(jī)運(yùn)行過程中，通過調(diào)整轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速、干固體負(fù)荷、絮凝劑的種類、絮凝劑的配置濃度、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)行在較佳狀態(tài)。我們通過實(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。
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)鼓內(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)）。
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)鼓椎體的一部分，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)鼓的有效長度為沉降區(qū)和干燥區(qū)之和。
可以通過改變液位擋板的位置來調(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。
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，脫水后的泥餅含固率較低、含水率較高；如果液環(huán)層厚度較大（沉降區(qū)長），污泥在離心機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間長，污泥在液環(huán)層內(nèi)進(jìn)行分離的時(shí)間越長，泥餅含水率就越低、含固量越高；但液環(huán)層厚度過大，污泥在液環(huán)層內(nèi)進(jìn)行分離的時(shí)間更長，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，反而使脫水泥餅的含固率降低、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)行焚燒處理外，一般情況下無須追求過高的泥餅含固率，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。
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，如果速差比較低，污泥的停留時(shí)間比較長，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)間過長再返回到上清液中，固體回收率也大幅度增加；但如果速差過大，污泥在離心機(jī)中停留時(shí)間太短，脫水后的污泥過濕，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)過反復(fù)的調(diào)整，摸索離心機(jī)的運(yùn)行工況。
二、臥螺離心機(jī)的維護(hù)管理
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)造成污泥在轉(zhuǎn)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-0.25~+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)。
2.減少上清液含固率，降低離心機(jī)磨損程度
我們在生產(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)下長期運(yùn)行的話，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.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。
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)，是普遍機(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，避免離心機(jī)正在運(yùn)行時(shí)，因污泥螺桿泵的堵塞，造成被迫停機(jī)的時(shí)間，清洗周期一般在50~100小時(shí)之間。
5.絮凝劑自動(dòng)投配裝置的維保
由于聚丙烯酰胺（PAM）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)構(gòu)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)！
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)做到以下要求：
①每24小時(shí)（每日維護(hù)）維護(hù)內(nèi)容：檢查液壓油箱的油位、油溫、軸承溫度等；檢查泄漏點(diǎn)。
②每300小時(shí)（每兩周）維護(hù)內(nèi)容：每50~100小時(shí)，清洗上清液管潤滑滾針軸承和止推軸承。
③每750小時(shí)（或每月）維護(hù)內(nèi)容：檢查轉(zhuǎn)子并徹底清洗；檢查密封；檢查V型皮帶的狀況；清洗并檢查篩網(wǎng)及過濾器，如有必要應(yīng)進(jìn)行更換；清洗離心機(jī)變頻器的灰塵，防止變頻器散熱不暢。
④每1000小時(shí)（每隔1個(gè)月）維護(hù)內(nèi)容：清洗螺旋齒輪箱并換油；檢查密封和腐蝕情況。
⑤每2000小時(shí)（每隔2個(gè)月）維護(hù)內(nèi)容：檢查一次污泥進(jìn)料管；用黃油槍為主軸承注油一次。
⑥每7000小時(shí)（每年）維護(hù)內(nèi)容：全面檢查、清洗和潤滑；檢查轉(zhuǎn)子的磨損；檢查動(dòng)力傳動(dòng)裝置，特別檢查因轉(zhuǎn)輪條的滾珠軸承；檢查減震器彈性及設(shè)備結(jié)構(gòu)狀況；檢查液壓系統(tǒng)泄漏情況；檢查電機(jī)絕緣情況；檢查各控制閥的O型圈，更換變形、損壞的O型圈。
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)盡量較少上清液含固率，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)行中暴露出來的問題必須及時(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。
三、結(jié)語
通過以上對(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，通過試驗(yàn)尋找離心機(jī)的較佳工作點(diǎn)，設(shè)定成不同的“速差曲線”，使離心機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在較佳的工作狀態(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。
