污水處理廠臥螺離心機的運行控制管理探討

曹丹雄

摘? 要：近年來，臥螺離心機系統在各種城市的污水處理廠中的污泥脫水機器中獲得的成功應用已經越來越多，臥螺離心機技術具有濃縮分離處理效果顯著、工作效率極高、管理極其簡單、維護方便安全等眾多特點。結合分析我廠和現有的臥螺離心機系統的發展現狀，分析比較了當前影響臥螺離心機污泥的脫水控制效果提高的幾種主要干擾因素，找出了適用能提高臥螺離心機系統脫水調控效果最佳的脫水控制優化方法，從而更加充分的發揮了離心機運行的最高效率。

關鍵詞：臥螺離心機;運行控制;管理保養

一、設備基本原理介紹

1、臥螺離心機結構及脫水原理

臥螺離心機系列設備主要的分離系統包括離心器轉鼓、螺桿、差速機構系統、液位擋板、驅動旋轉電機系統設備等系統和計算機控制系統的設備組成。臥螺離心機設備技術是指通過利用固液懸浮間的兩物相間密度位差，在依靠強大的離心力系統綜合重力作用的情況條件下，加快水中顆粒和雜質的懸浮沉降和分離速度，高效快速的實現固液自然懸浮分離。

二、我廠設備管理保養方案分析

1、我廠臥螺離心機現狀分析

1.1離心機配套的齒輪箱冷卻裝置問題分析

該裝置使用時間年限較長，機械運動負荷大，冷卻系統油泵磨損嚴重，密封件老化損壞，設備散熱情況出現問題。現冷卻裝置已做過部分更換或清潔維保，但仍出現故障問題，建議給未更換冷卻裝置的機器進行更換。

1.2轉鼓磨損問題分析

離心機轉鼓直筒體設備出現轉鼓直筒體磨損、變形跳動。如不更換轉鼓，轉動時將產生振動，最終可能導致運行中轉鼓斷裂。為了保證設備安全，需更換轉鼓直筒體及轉鼓主軸承，經重新維保校正動平衡后，方可正常使用，徹底消除安全隱患，確保設備安全生產。

三、臥式螺桿離心機運行控制分析

1不可調節的機械因素

1.1轉鼓直徑和有效長度

有效輸送的沉降處理體積亦愈大，處理沉淀能力將愈強。而物料分子在離心機滾筒腔內的滯留的時間亦愈長，分離阻力系數也愈大，在同樣速度作用下，離心的效率亦會更好。不過，由于受材料形狀的尺寸影響，離心機回轉鼓板的最大回轉徑并不會無限制地增加，因為最大允許轉速已經由于直徑的增加和離心力作用的降低而下降了。所以通常回轉鼓管的公稱直徑比通常為在200～到一千mm之間，而長徑比則一般保持在3倍～和四倍之間。

另外，大小與轉鼓的口徑均相等的雙螺桿離心機能夠在幾乎同等速度的容量狀況下，做到以一個轉速系數較低的差速來工作。原因主要就是由于大小與轉鼓口徑都相同的螺桿離心機構，其螺桿輸宋污泥能力一般都要很大，那么為了要保證能夠同時實現在其同樣運轉轉速下的最大螺桿輸送污泥能力，小一點的轉鼓同樣也要超過豎直運轉的離心機的口徑，也就意味著需要利用速度的改變或者增加速度的差速來完成。

1.2轉鼓

轉鼓按形狀可以分為深的液池和淺的液池，深的液池是用來處理淤泥和糊狀物，原理是由螺旋產生的高扭矩壓縮沉淀物使污泥脫水;淺的液池是用來處理粗糙的、內部有間隙的顆粒沉淀物，使水分能通過顆粒間隙排泄（過濾）達到固相去濕。

1.3螺旋的設計

1.3.1螺距

螺旋的螺距指機器兩個旋轉螺桿和相鄰機器兩個螺旋葉片直徑之間的相對水平距離，它往往是整個設備當中一個重要的一個工藝結構參數，它決定了螺旋輸送（沉淀物）的速度，越是容易輸送的沉淀物，螺距可以用得越大。螺距會直接影響污泥輸送工作上的成果。

當機器兩旋翼螺桿直徑都達到了一定的高度時，螺距值也越大，螺旋角值就越大，污泥被堵塞到相鄰螺旋葉片直徑之間的輸送機會就也越大。同時，調大螺距就會很明顯的減少螺旋葉片直徑的轉數，使污泥在螺旋滾筒錐端葉間的分布很難達到一個均勻狀態，此時所引起的整個螺旋機器的內部振動和壓力會增大。

為能有效便于對污泥的運輸分離，節距角不宜大，設置在約為6度范圍以內最好，以便更有效的降低沉污泥的輸送回流或分離速度。

1.4設備的材料

凡是與物料及其揮發蒸汽接觸的部位，必須用耐化學和物理腐蝕材料制作。我廠福樂偉牌臥螺離心機通常采用奧氏體不銹鋼和雙相晶格不銹鋼。在特殊的項目，當現場需要時，會用含高鎳為基材的合金材料，如哈司特鎳合金。要注意材料的部分相關化學濃度和操作時的操作溫度等。

2.可調節的機械因素

2.1轉鼓轉速

滾筒轉速高低的調節轉速方法，目前通常采用多電機三相交流變頻電機，直接調速或通過帶動液壓電機的旋轉方向來實現。轉速高度要求越高，離心力作用則越是強大，有利于快速提高水泥餅粒表面的可溶性固含量。

但通常由于對轉速要求的過高，往往會因此導致水分破壞和污泥絮凝，降低最終脫水與凈化污泥效果。同時，對整個輸送物料裝置使用的三相電機轉速要求相對較高，對其整個三相機器系統造成的磨損面積較大，功率參數變化系數大，功耗損失較大，振動噪聲損失面積過大、整個機器噪聲水平系數等因素對系統產生損耗相應而增加。

2.2差數比

速度差直接影響到排出污泥的力度、泥餅度以及篩液品質，是必須針對臥式螺桿離心機的工作狀況而加以調節的關鍵技術參數之一。雖然增大速度差速可以增加出污泥能力，但也會減少泥沙的脫水時間，脫水后的泥餅含水量大。同時，如果差速過大，會增大螺線小對澄清區液池的干擾，篩液品質也會相應不良。如果降低差速，則會增大淤泥厚度，泥沙的脫水時間也增大，泥餅在脫水后的含水率減少，螺旋小擾動了澄清區內物質的同時，雖然篩液品質相對較好，但是也會增大螺線小推濾負荷，首先應避免泥沙因離心機排泥功能降低而產生的排泥不開現象并及時堵塞物料，以避免產生大量帶泥篩液，然后就必須減小進料速率或加大轉速差，某些種類的設備的功能自動加速放電是當一組扭矩超過一定最大值后，

設備會自動減少泥漿和用量，增加微分速度，快速積累的泥漿環層將啟動，減少扭矩值后，流量和差動程度自動恢復正常。這是一個有效的措施，以保護設備，但在長期的操作，應避免頻繁發生這種情況，因為它是容易使設備經常不穩定流動和微分條件不穩定，波動過程中會影響治療效果，降低處理能力。

處理污泥能力提高與污泥處理的效果提升之間也存在某種矛盾。為了有效提高泥處理污泥能力，需要進一步增加泥差速比，可能會適當降低干泥料的制干度等;要真想快速提高泥餅度，必須想方設法減少泥餅度參差，從而進一步降低泥處理污泥能力，所以要進行現場模擬調試這項工作。

因此，應根據物料性質、處理量大小、處理要求及離心機結構參數來確定差速度大小。 就是說， 在現場要根據情況尋找到最佳的處理量、處理效果需求的差速值范圍， 以實現滿足泥餅干度的情況下盡可能高的處理能力。

四、結束語

1離心機轉速位差的任意調節方式，對離心污泥系統的污泥脫水分離效果的影響范圍較大。根據污泥種類多少和淤泥性質類型的不同，通過實驗可確定污泥離心分離機的兩個最佳工作點不同型號的"速度差曲線"，使離心機保持在其最佳的工作循環狀態條件下持續穩定連續運行。

2影響臥螺離心機的脫水濃縮效果好壞的重要因素還很多，且有各部分因素間相互作用因此，處理效果是上述各因素、操作參數綜合作用的結果，根據脫水硬化后所得的泥餅按最終污泥處置技術方法規定所規定要求獲得的污泥最佳的泥餅含水率值和粘固含量來進行工藝調整，綜合考慮了產量和經濟性等因素。

3注意更換各種超過規定使用壽命期限的過熱冷卻等裝置零件和主要部件，定期的對各種設備配件進行檢修維護或保養，保證臥式螺桿離心機產品的連續正常運轉使用，延長整機使用壽命。

4對于設備管理干部和生產操作崗位人員，要通過不斷跟蹤觀察，及時作出調整，善于進行總結，在對一切工作可能隨之發生新的復雜變化判斷中，尋求實現各部門工作參數變化的最佳、相對較穩定范圍的最完美工作協調。

參考文獻：

[1]楊軍.污水處理廠臥螺離心機的運行控制管理探討[J].城鎮供水，2008：59-60.

[2]王歡.臥螺離心機處理污水污泥的運行管理[J].科技視界，2013：140.