城市污水處理廠螺旋離心脫水機的維修保養

馮萬久 曹琛玲

摘 要：污泥脫水是城市污水處理中污泥處理和處置的重要手段，其目的是去除污泥中的水分，從而縮小其體積，以便后續處理。在發達國家中，占總量 70% 的污泥經機械脫水處理。隨著我國對環保產業的重視及投入，經螺旋離心脫水機脫水的污泥比例提高很快。螺旋離心脫水機的日常維修保養顯得更加重要。

關鍵詞：螺旋離心脫水機;結構及原理;維修保養

1前言

城市污水處理廠的污水通過物理化學法及生物法經多道池沉降處理后，得到含水率約為 97% 的污泥，再經機械法脫水后，污泥含水率大多為 75～80%。污泥脫水是城市污水處理中污泥處理和處置的重要手段，其目的是去除污泥中的水分，從而縮小其體積，以便后續處理。在歐美等發達國家中，占總量 85.8% 的污泥經脫水處理，其中經機械脫水處理的污泥占 70%，經自然干化的污泥僅占 12%。目前，隨著我國對環保產業的重視及投入，經機械設備（如螺旋離心脫水機）脫水的污泥比例提高很快。

2螺旋離心機結構及工作原理

螺旋離心脫水機是由一個電動機通過皮帶傳動驅動離心機的轉鼓。物料從空心的螺旋輸送器中央的進料管直通到機器轉鼓圓錐體和圓柱體的交匯部分。物料在進入轉鼓后，其中的液體分布在轉鼓中形成內層水環，并平穩地加速到全轉速。固相在離心力的作用下被沉降在轉鼓內，與轉鼓作相對運動的螺旋推料器上的螺旋葉片不斷地將沉積在轉鼓內壁上的固體顆粒刮走并推向出渣口。分離后的清液經出液口溢流出轉鼓，從而實現對原污泥的固液連續分離。

2.1主轉速

主轉速即轉鼓轉速。主轉速直接決定了污泥在離心機內部受到的離心力大小，決定了污泥的沉降速度和處理量，主轉速上升能夠提高污泥的分離速度，獲得更為清澈的分離液 ， 分離后污泥更緊密牢固，排出離心機的泥餅更干，同時由于增加了沉降速度，使得離心機的污泥通過能力增加，處理量也隨之上升。

2.2差速

螺旋離心機的后驅動系統主要用于控制齒輪箱的太陽輪軸的速度，從而控制離心機的轉鼓和螺旋輸送器之間的差速。

螺旋的推料差速作用是將轉鼓分離沉降好的泥餅連續不斷地推向離心機排渣口，使之排出機外。通常螺旋推料的差速比較小，一方面可有效抑制螺旋對水的擾動，另一方面又延長了沉降污泥在離心機內部受壓縮的時間，這樣才能得到較干燥的泥餅。

差速越低，泥餅被推出離心機的速度越慢，對清液的排放形成了擾動，泥餅向清液的滲透面加大，泥餅的含固率提高，但是清液比較渾濁，所以固體回收率降低。差速高時，泥餅被推出的速度加快，泥餅在離心機內的壓縮時間縮短，泥餅含固率降低， 但能夠減輕對清液的擾動，可得到較清澈的分離，使固體回收率提高。

3螺旋離心脫水機的維修保養

寧波某城市污水處理廠，日處理污水能力為28萬噸，配有三臺Alfa污泥濃縮脫機，經濃縮后的污泥再由五臺Alfa-Lava螺旋離心脫水機脫水處理。

下面以其中一臺ALDE506螺旋離心脫水機維修保養為例，該機配用主電機功率55kW，單機處理能力15～35m3/h，自2001年12月投入使用。2020年5月再次安排大保養。

經現場拆機并清洗后檢查：（1）轉鼓未見明顯磨損;（2）轉鼓皮帶輪鎖緊螺母已經使用很多年，有一邊已經出現敲擊損傷，需修復或者更換，見圖2;（3）抽出螺旋后，轉鼓內未見明顯磨損，筋條未見明顯破損;（4） 螺旋小端瓦片有少量幾片出現輕微破損，無需更換;（5）螺旋大端耐磨涂層有少量脫落，無需重新噴涂;（6）螺旋出料口有明顯磨損，需要修復，見圖3;（7）大小端 HUB 軸未見明顯損傷;（8）齒輪箱打開旋塞檢查，磁性旋塞上未吸附有金屬屑;檢查油位為標準油位，沒有缺油;（9）皮帶有磨損，建議更換;（10）主電機接線盒未安裝葛蘭頭，如果發生泄漏，水和物料有可能進入主電機，造成電機損壞，見圖4;（11）轉鼓大端 HUB 有一顆頂絲孔保護絲滑牙，建議更換，見圖5。

具體維修保養內容包括：（1）更換螺旋軸承;（2）更換主軸承所有密封件;（3）更換齒輪箱密封套件;（4）螺旋出料口出泥襯套檢測及更換;（5）更換齒輪箱軸承及機油;（6）螺旋動平衡;（7）轉鼓動平衡;（8）更換三角皮帶;（9）安裝葛蘭頭;（10）轉鼓大端 HUB 一顆頂絲螺絲更換等。

隨著螺旋的逐漸磨損，它的傳送能力將加速降低，因此分離效果將逐漸惡化，更為嚴重的是離心機的振動幅度將增加。后者常常是決定螺旋何時檢修的因素。因此應定期檢查螺旋的磨損程度。通常螺旋的錐形部分比圓柱形部分更易磨損。

4結束語

螺旋離心脫水機在停機前的沖洗非常重要。在螺旋離心脫水機停機以前，必須用清水沖洗直到沖洗水變清潔（大約5～10分鐘）。值得注意的是：（1）在離心脫水機轉鼓轉速降到300r/min時，應停止沖水;（2）當離心脫水機沒有啟動或者轉鼓轉速小于300r/min時，不能用水沖洗離心機。

檢查沖洗是否達到預期效果，例如使太陽輪軸保持不動，用手轉動轉鼓，看其是否轉動靈活。如果轉動不靈活，使轉鼓在高于300r/min的轉速下旋轉并且用水徹底沖洗干凈。每隔6個月定時清潔機殼內的上部和下部。這樣螺旋離心脫水機的使用效果會更好，壽命會更長。

參考文獻：

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