江苏牡丹离心机制造有限公司
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卧螺离心机的运行控制与维护管理

     近年来,卧螺离心机在市政污水处理厂污泥脱水中的应用越来越多,卧螺离心机具有分离效果良好、工作效率高、使用管理维护简单方便的特点。我们在城市污水处理厂的建设运行中,多次选用了使用了瑞典NOXON卧螺离心机,在实际应用中取得了良好的污泥脱水效果。本文根据生产中的大量的试验结果,分析了影响离心机污泥脱水效果的主要因素(液环层厚度、速差),摸索了提高离心机污泥脱水效果的控制方法,总结了使离心机稳定运行的控制与维护管理的方法。
    2.卧螺离心机运行参数的控制
     离心机运行过程中,通过调整转鼓的转速、干固体负荷、絮凝剂的种类、絮凝剂的配制浓度、投加量及投加位置、液环层厚度、速差曲线等参数,改变脱水泥饼的含固量和上清液的含固量,使离心机运行在最佳状态。我们通过实际运行发现,在上述的诸多因素中,液环层厚度的设定、速差的调整对离心机污泥脱水效果的影响至关重要。
     2.1 液环层厚度的确定(设定液位挡板高度)
     卧螺离心机在进行污泥脱水时,在离心力的作用下在转股内会形成液环层(沉降区)、固环层和岸区(干燥区),如图1所示。
     转鼓在高速旋转时,沿着转鼓壳体形成一同心液层,称为液环层,同时也会形成一同心脱水污泥固体层,称为固环层,在此区间内,污泥所含的固体在离心力的作用下沉积到转鼓壁上,故也称为沉降区;干污泥通过螺旋的运转离开液环层送至排出口,这一段距离称为岸区,为转鼓锥体的一部分,在此区间内,污泥完全离开液体并被继续甩干,故也称为干燥区。转鼓的有效半径为液环层、固环层和岸区之和,转鼓的有效长度为沉降区和干燥区之和。
                    
    可以通过改变液位挡板的位置来调整离心机的液环层厚度。离心机的液位挡板调整十分重要,直接影响脱水效果和离心机的振动程度,必须通过反复的试验将液环层厚度设定在合适的水平,则可以保证污泥的含水率会降低,并且有较高的污泥产量。
    图2是NOXON DC20离心机液位挡板设定在不同高度的运行数据。
    结合卧螺离心机的工作原理,我们对上图进行了分析:当进泥量一定时,如果液环层厚度较小(沉降区短),污泥在离心机内的停留时间短,脱水后的污饼含固率较低、含水率较高;如果液环层厚度较大(沉降区长),污泥在离心机内的停留时间长,污泥在液环层内进行分离的时间越长,泥饼含水率就越低、含固量越高;但液环层厚度过大,污泥在液环层内进行分离的时间更长,但干污泥在岸区(干燥区)的停留时间缩短,会造成水随脱水后的污泥从污泥出口溢出,反而使脱水污饼的含固率降低、含水率升高;综合以上两方面的作用,在控制液环层厚度时应在高固体回收率与泥饼含固率之间权衡,除污泥脱水后进行焚烧处置外,一般情况下无需追求过高的泥饼含固率,而固体回收率则越高越好,因此液环层厚度应尽可能调大一些。确定了这一原则后,根据上述的试验结果,我们将离心机液位挡板的高度调整为147mm,使污泥在离心机中有较长的停留时间,可以取得良好的污泥脱水效果,如表1所示,为离心机实际运行时的污泥脱水效果。
               
              
     2.2 速差曲线的调整
   “速差”是转鼓转速与螺旋转速之差,即两者之间的相对转速,增加或减小“速差”,污泥在转鼓内的停留时间也就发生改变,对处理效果有着十分重要的影响。
    在进入离心机的污泥干固体负荷恒定的情况下,速差的变化对离心机的影响见图 3。
    从曲线中可以反应出:如果速差比较低,污泥的停留时间比较长,脱水后的污泥会更干,但处理能力也比较低,有许多的悬浮物没有被及时处理就从上清液返流管中流失;随着速差的逐渐增大,污泥的停留时间变短,脱水后的污泥会更湿,但处理能力也增加了,同时,经离心机甩干的污泥及时被螺旋推出,不会因停留时间过长再返回到上清液中,固体回收率也大幅度增加;但如果速差过大,污泥在离心机中停留时间太短,脱水后的污泥过湿,并且转鼓与螺旋之间的相对运动增大,必然会增加对液环层的扰动程度,固环层内被分离出来的污泥会被重新泛至液环层,随上清液返流管中流失;所以,在运行中必须经过反复的调整,摸索离心机的最佳运行工况。
                
      速差可以通过离心机自控系统的“综合控制盘”来进行调节。速差与工作压力之间的变化关系能够形成一条“速差曲线”,显示在“综合控制盘”的大屏幕上,图4是DC20离心机实际运行时的一条“速差曲线”:
               
       图4中的十字交叉点为离心机当前的工作点,其中最佳的工作点为第2点与第3点之间。如果进泥的状况发生波动,如污泥浓度突然升高或流量突然变大,将会引起工作压力的升高,如“速

2015-05-09
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