污水处理厂卧螺离心机的运行控制管理探讨

曹丹雄

摘  要：近年来，卧螺离心机系统在各种城市的污水处理厂中的污泥脱水机器中获得的成功应用已经越来越多，卧螺离心机技术具有浓缩分离处理效果显著、工作效率极高、管理极其简单、维护方便安全等众多特点。结合分析我厂和现有的卧螺离心机系统的发展现状，分析比较了当前影响卧螺离心机污泥的脱水控制效果提高的几种主要干扰因素，找出了适用能提高卧螺离心机系统脱水调控效果最佳的脱水控制优化方法，从而更加充分的发挥了离心机运行的最高效率。

關键词：卧螺离心机;运行控制;管理保养

一、设备基本原理介绍

1、卧螺离心机结构及脱水原理

卧螺离心机系列设备主要的分离系统包括离心器转鼓、螺杆、差速机构系统、液位挡板、驱动旋转电机系统设备等系统和计算机控制系统的设备组成。卧螺离心机设备技术是指通过利用固液悬浮间的两物相间密度位差，在依靠强大的离心力系统综合重力作用的情况条件下，加快水中颗粒和杂质的悬浮沉降和分离速度，高效快速的实现固液自然悬浮分离。

二、我厂设备管理保养方案分析

1、我厂卧螺离心机现状分析

1.1离心机配套的齿轮箱冷却装置问题分析

该装置使用时间年限较长，机械运动负荷大，冷却系统油泵磨损严重，密封件老化损坏，设备散热情况出现问题。现冷却装置已做过部分更换或清洁维保，但仍出现故障问题，建议给未更换冷却装置的机器进行更换。

1.2转鼓磨损问题分析

离心机转鼓直筒体设备出现转鼓直筒体磨损、变形跳动。如不更换转鼓，转动时将产生振动，最终可能导致运行中转鼓断裂。为了保证设备安全，需更换转鼓直筒体及转鼓主轴承，经重新维保校正动平衡后，方可正常使用，彻底消除安全隐患，确保设备安全生产。

三、卧式螺杆离心机运行控制分析

1不可调节的机械因素

1.1转鼓直径和有效长度

有效输送的沉降处理体积亦愈大，处理沉淀能力将愈强。而物料分子在离心机滚筒腔内的滞留的时间亦愈长，分离阻力系数也愈大，在同样速度作用下，离心的效率亦会更好。不过，由于受材料形状的尺寸影响，离心机回转鼓板的最大回转径并不会无限制地增加，因为最大允许转速已经由于直径的增加和离心力作用的降低而下降了。所以通常回转鼓管的公称直径比通常为在200～到一千mm之间，而长径比则一般保持在3倍～和四倍之间。

另外，大小与转鼓的口径均相等的双螺杆离心机能够在几乎同等速度的容量状况下，做到以一个转速系数较低的差速来工作。原因主要就是由于大小与转鼓口径都相同的螺杆离心机构，其螺杆输宋污泥能力一般都要很大，那么为了要保证能够同时实现在其同样运转转速下的最大螺杆输送污泥能力，小一点的转鼓同样也要超过竖直运转的离心机的口径，也就意味着需要利用速度的改变或者增加速度的差速来完成。

1.2转鼓

转鼓按形状可以分为深的液池和浅的液池，深的液池是用来处理淤泥和糊状物，原理是由螺旋产生的高扭矩压缩沉淀物使污泥脱水;浅的液池是用来处理粗糙的、内部有间隙的颗粒沉淀物，使水分能通过颗粒间隙排泄（过滤）达到固相去湿。

1.3螺旋的设计

1.3.1螺距

螺旋的螺距指机器两个旋转螺杆和相邻机器两个螺旋叶片直径之间的相对水平距离，它往往是整个设备当中一个重要的一个工艺结构参数，它决定了螺旋输送（沉淀物）的速度，越是容易输送的沉淀物，螺距可以用得越大。螺距会直接影响污泥输送工作上的成果。

当机器两旋翼螺杆直径都达到了一定的高度时，螺距值也越大，螺旋角值就越大，污泥被堵塞到相邻螺旋叶片直径之间的输送机会就也越大。同时，调大螺距就会很明显的减少螺旋叶片直径的转数，使污泥在螺旋滚筒锥端叶间的分布很难达到一个均匀状态，此时所引起的整个螺旋机器的内部振动和压力会增大。

为能有效便于对污泥的运输分离，节距角不宜大，设置在约为6度范围以内最好，以便更有效的降低沉污泥的输送回流或分离速度。

1.4设备的材料

凡是与物料及其挥发蒸汽接触的部位，必须用耐化学和物理腐蚀材料制作。我厂福乐伟牌卧螺离心机通常采用奥氏体不锈钢和双相晶格不锈钢。在特殊的项目，当现场需要时，会用含高镍为基材的合金材料，如哈司特镍合金。要注意材料的部分相关化学浓度和操作时的操作温度等。

2.可调节的机械因素

2.1转鼓转速

滚筒转速高低的调节转速方法，目前通常采用多电机三相交流变频电机，直接调速或通过带动液压电机的旋转方向来实现。转速高度要求越高，离心力作用则越是强大，有利于快速提高水泥饼粒表面的可溶性固含量。

但通常由于对转速要求的过高，往往会因此导致水分破坏和污泥絮凝，降低最终脱水与净化污泥效果。同时，对整个输送物料装置使用的三相电机转速要求相对较高，对其整个三相机器系统造成的磨损面积较大，功率参数变化系数大，功耗损失较大，振动噪声损失面积过大、整个机器噪声水平系数等因素对系统产生损耗相应而增加。

2.2差数比

速度差直接影响到排出污泥的力度、泥饼度以及筛液品质，是必须针对卧式螺杆离心机的工作状况而加以调节的关键技术参数之一。虽然增大速度差速可以增加出污泥能力，但也会减少泥沙的脱水时间，脱水后的泥饼含水量大。同时，如果差速过大，会增大螺线小对澄清区液池的干扰，筛液品质也会相应不良。如果降低差速，则会增大淤泥厚度，泥沙的脱水时间也增大，泥饼在脱水后的含水率减少，螺旋小扰动了澄清区内物质的同时，虽然筛液品质相对较好，但是也会增大螺线小推滤负荷，首先应避免泥沙因离心机排泥功能降低而产生的排泥不开现象并及时堵塞物料，以避免产生大量带泥筛液，然后就必须减小进料速率或加大转速差，某些种类的设备的功能自动加速放电是当一组扭矩超过一定最大值后，

设备会自动减少泥浆和用量，增加微分速度，快速积累的泥浆环层将启动，减少扭矩值后，流量和差动程度自动恢复正常。这是一个有效的措施，以保护设备，但在长期的操作，应避免频繁发生这种情况，因为它是容易使设备经常不稳定流动和微分条件不稳定，波动过程中会影响治疗效果，降低处理能力。

处理污泥能力提高与污泥处理的效果提升之间也存在某种矛盾。为了有效提高泥处理污泥能力，需要进一步增加泥差速比，可能会适当降低干泥料的制干度等;要真想快速提高泥饼度，必须想方设法减少泥饼度参差，从而进一步降低泥处理污泥能力，所以要进行现场模拟调试这项工作。

因此，应根据物料性质、处理量大小、处理要求及离心机结构参数来确定差速度大小。 就是说， 在现场要根据情况寻找到最佳的处理量、处理效果需求的差速值范围， 以实现满足泥饼干度的情况下尽可能高的处理能力。

四、结束语

1离心机转速位差的任意调节方式，对离心污泥系统的污泥脱水分离效果的影响范围较大。根据污泥种类多少和淤泥性质类型的不同，通过实验可确定污泥离心分离机的两个最佳工作点不同型号的"速度差曲线"，使离心机保持在其最佳的工作循環状态条件下持续稳定连续运行。

2影响卧螺离心机的脱水浓缩效果好坏的重要因素还很多，且有各部分因素间相互作用因此，处理效果是上述各因素、操作参数综合作用的结果，根据脱水硬化后所得的泥饼按最终污泥处置技术方法规定所规定要求获得的污泥最佳的泥饼含水率值和粘固含量来进行工艺调整，综合考虑了产量和经济性等因素。

3注意更换各种超过规定使用寿命期限的过热冷却等装置零件和主要部件，定期的对各种设备配件进行检修维护或保养，保证卧式螺杆离心机产品的连续正常运转使用，延长整机使用寿命。

4对于设备管理干部和生产操作岗位人员，要通过不断跟踪观察，及时作出调整，善于进行总结，在对一切工作可能随之发生新的复杂变化判断中，寻求实现各部门工作参数变化的最佳、相对较稳定范围的最完美工作协调。

参考文献：

[1]杨军.污水处理厂卧螺离心机的运行控制管理探讨[J].城镇供水，2008：59-60.

[2]王欢.卧螺离心机处理污水污泥的运行管理[J].科技视界，2013：140.