
近年來,臥螺離心機在市政污水處理廠污泥脫水中的應用越來越多,臥螺離心機具有分離效果好、工作效率高、使用管理維護簡單方便的特點。本文根據(jù)生產(chǎn)中的大量的試驗結(jié)果,分析了影響離心機污泥脫水效果的主要因素(液環(huán)層厚度、速差),摸索了提高離心機污泥脫水效果的控制方法,總結(jié)了使離心機穩(wěn)定運行的控制與維護管理的方法。
一、臥螺離心機運行參數(shù)的控制
離心機運行過程中,通過調(diào)整轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速、干固體負荷、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,使離心機運行在較佳狀態(tài)。我們通過實際運行發(fā)現(xiàn),在上述的諸多因素中,液環(huán)層厚度的設定、速差的調(diào)整對離心機污泥脫水效果的影響至關(guān)重要。
1.液環(huán)層厚度的確定(設定液位擋板高度)
臥螺離心機在進行污泥脫水時,在離心力的作用下在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)會形成液環(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,沿著轉(zhuǎn)鼓殼體形成一同心液層,稱為液環(huán)層,同時也會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)整離心機的液環(huán)層厚度。離心機的液位擋板調(diào)整十分重要,直接影響脫水效果和離心機的振動程度,必須通過反復的試驗將液環(huán)層厚度設定在合適的水平,則可以保證污泥的含水率會降低,并且有較高的污泥產(chǎn)量。
當進泥量一定時,如果液環(huán)層厚度較?。ǔ两祬^(qū)短),污泥在離心機內(nèi)的停留時間短,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),污泥在離心機內(nèi)的停留時間長,污泥在液環(huán)層內(nèi)進行分離的時間越長,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)進行分離的時間更長,干污泥在岸區(qū)(干燥區(qū))的停留時間縮短,會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)層厚度時應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,即兩者之間的相對轉(zhuǎn)速,增加或減小“速差”,污泥在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時間也就發(fā)生改變,對處理效果有著十分重要的影響。
在進入離心機的污泥干固體負荷恒定的情況下,如果速差比較低,污泥的停留時間比較長,脫水后的污泥會更干,但處理能力也比較低,有許多的懸浮物沒有被及時處理就從上清液返流管中流失;隨著速差的逐漸增大,污泥的停留時間變短,脫水后的污泥會更濕,但處理能力也增加了,同時,經(jīng)離心機甩干的污泥及時被螺旋推出,不會因停留時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,污泥在離心機中停留時間太短,脫水后的污泥過濕,并且轉(zhuǎn)鼓與螺旋之間的相對運動增大,必然會增加對液環(huán)層的擾動程度,固環(huán)層內(nèi)被分離出來的污泥會被重新泛至液環(huán)層,隨上清液返流管中流失;所以在運行中必須經(jīng)過反復的調(diào)整,摸索離心機的運行工況。
二、臥螺離心機的維護管理
1.采取多種措施,減少離心機的振動
在每次離心機運行結(jié)束后應加強對離心機轉(zhuǎn)鼓的水沖洗,根據(jù)我們的經(jīng)驗,如果轉(zhuǎn)鼓沖洗不徹底,在離心機停運期間會造成污泥在轉(zhuǎn)鼓上的粘附,那么,在下次開機時,轉(zhuǎn)鼓會因受力不均勻,造成動平衡的破壞,導致離心機強烈振動;另外,在每次清洗上清液返流管完畢重新安裝液位擋板時,應注意必須確保所有的液位擋板都在相同的高度上,并應保證液位擋板高度的公差為-0.25~+0.25mm,否則將會導致離心機受力不均勻,產(chǎn)生劇烈振動。
2.減少上清液含固率,降低離心機磨損程度
我們在生產(chǎn)運行中發(fā)現(xiàn),如果污泥中含有較大量的泥沙,并且在離心機的運行中上清液的含固率較高,如果在這種狀態(tài)下長期運行的話,由于上清液從返流管中被甩出的時候,具有很高的流速,這樣將造成離心機螺栓及配重塊的磨損,導致離心機動平衡的破壞。因此,在生產(chǎn)運行中嚴格管理、精心操作,減少上清液含固率,對降低離心機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,這將導致脫水污泥含固率下降,離心機也會因受力不均勻產(chǎn)生振動因此必須根據(jù)實際運行情況,對上清液返流管進行周期性的清洗,設備在供貨時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行沖洗,但隨這種反沖洗水管不能徹底沖洗干凈,會導致上清液返流管壁上沖洗不徹底沾有污泥,使離心機在運行中產(chǎn)生振動,我們將改造為帶毛刷的沖洗管,這樣可以對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小時之間,視離心機運行期間上清液含固率的情況而定。
4.定期清理進泥螺桿泵
城市污水處理廠初次沉淀池的污泥中含有大量毛發(fā),是普遍機械格柵難以去除的物質(zhì),在生產(chǎn)運行中很容易堵塞污泥螺桿泵,必須定期進行清理,避免離心機正在運行時,因污泥螺桿泵的堵塞,造成被迫停機的時間,清洗周期一般在50~100小時之間。
5.絮凝劑自動投配裝置的維保
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)長期運行后,PAM會淤積在靜態(tài)混合器上,也會在靜壓式液位計的傳感器(探頭)上結(jié)塊,造成指示結(jié)構(gòu)不準確,導致設備誤動作,因此在設備閑置期間,定期清理絮凝劑自動投配裝置中PAM,所造成的結(jié)塊和淤積是十分必要的,這樣可以保持設備的良好運行狀態(tài)!
6.日常定期檢查和維護
在離心機的維護管理中,日常定期檢查是一項重要的工作,應做到以下要求:
①每24小時(每日維護)維護內(nèi)容:檢查液壓油箱的油位、油溫、軸承溫度等;檢查泄漏點。
②每300小時(每兩周)維護內(nèi)容:每50~100小時,清洗上清液管潤滑滾針軸承和止推軸承。
③每750小時(或每月)維護內(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,如有必要應進行更換;清洗離心機變頻器的灰塵,防止變頻器散熱不暢。
④每1000小時(每隔1個月)維護內(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(每隔2個月)維護內(nèi)容:檢查一次污泥進料管;用黃油槍為主軸承注油一次。
⑥每7000小時(每年)維護內(nèi)容:全面檢查、清洗和潤滑;檢查轉(zhuǎn)子的磨損;檢查動力傳動裝置,特別檢查因轉(zhuǎn)輪條的滾珠軸承;檢查減震器彈性及設備結(jié)構(gòu)狀況;檢查液壓系統(tǒng)泄漏情況;檢查電機絕緣情況;檢查各控制閥的O型圈,更換變形、損壞的O型圈。
臥螺離心機是比較精密的機械設備,為使離心機能夠良好穩(wěn)定運行,延長離心機的使用壽命,應加強設備的運行控制與維護管理。在設備運行操作的管理上,應制定統(tǒng)一的、嚴格的操作規(guī)程。如操作中應盡量較少上清液含固率,開停機期間加強對離心機的沖洗,減少運行時的振動,保證設備處于良好的運行狀態(tài)。對于設備運行中暴露出來的問題必須及時發(fā)現(xiàn)并反饋,在設備閑置期間,應對設備存在的隱患進行及時的維護處理,如定期清洗上清液返流管、定期清理進泥螺桿泵、定期清理絮凝劑自動投配裝置,做好日常的定期檢查和維護,這樣可以保持設備處于良好的待機狀態(tài),更可以避免設備運行時出現(xiàn)意外的故障造成被迫停機事件,保證設備的良好穩(wěn)定運行。
三、結(jié)語
通過以上對臥螺離心機實際使用情況的分析可以得出下面的結(jié)論:
1.在離心機的運行控制中,液位擋板的調(diào)整十分重要,直接影響脫水效果和離心機的振動程度,必須通過反復的試驗,將液環(huán)層厚度設定在合適的水平,則可以保證污泥的含水率會降低,并且有較高的污泥產(chǎn)量。
2.速差的調(diào)整對離心機污泥脫水效果的影響非常大,應根據(jù)污泥種類、性質(zhì)的不同,通過試驗尋找離心機的較佳工作點,設定成不同的“速差曲線”,使離心機穩(wěn)定運行在較佳的工作狀態(tài)。
3.做好日常的定期檢查和維護,如操作中應盡量減少上清液含固率,開停機期間加強對離心機的沖洗,減少運行時的振動,定期清洗上清液返流管,定期清理進泥螺桿泵,定期清理絮凝劑自動投配裝置,這樣可以保持設備處于良好的待機狀態(tài),避免設備運行時出現(xiàn)意外的故障造成被迫停機事件,保證設備的良好穩(wěn)定運行。