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          臥螺離心機的運行控制與維護管理

          發布時間:2015-05-09

               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良好、工作效率高、使用管理維護簡單方便的特點。我們在城市污水處理廠的建設運行中,多次選用了使用了瑞典NOXON臥螺離心機,在實際應用中取得了良好的污泥脫水效果。本文根據生產中的大量的試驗結果,分析了影響離心機污泥脫水效果的主要因素(液環層厚度、速差),摸索了提高離心機污泥脫水效果的控制方法,總結了使離心機穩定運行的控制與維護管理的方法。
              2.臥螺離心機運行參數的控制
               離心機運行過程中,通過調整轉鼓的轉速、干固體負荷、絮凝劑的種類、絮凝劑的配制濃度、投加量及投加位置、液環層厚度、速差曲線等參數,改變脫水泥餅的含固量和上清液的含固量,使離心機運行在最佳狀態。我們通過實際運行發現,在上述的諸多因素中,液環層厚度的設定、速差的調整對離心機污泥脫水效果的影響至關重要。
               2.1 液環層厚度的確定(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股內會形成液環層(沉降區)、固環層和岸區(干燥區),如圖1所示。
               轉鼓在高速旋轉時,沿著轉鼓殼體形成一同心液層,稱為液環層,同時也會形成一同心脫水污泥固體層,稱為固環層,在此區間內,污泥所含的固體在離心力的作用下沉積到轉鼓壁上,故也稱為沉降區;干污泥通過螺旋的運轉離開液環層送至排出口,這一段距離稱為岸區,為轉鼓錐體的一部分,在此區間內,污泥完全離開液體并被繼續甩干,故也稱為干燥區。轉鼓的有效半徑為液環層、固環層和岸區之和,轉鼓的有效長度為沉降區和干燥區之和。
                              
              可以通過改變液位擋板的位置來調整離心機的液環層厚度。離心機的液位擋板調整十分重要,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量。
              圖2是NOXON DC20離心機液位擋板設定在不同高度的運行數據。
              結合臥螺離心機的工作原理,我們對上圖進行了分析:當進泥量一定時,如果液環層厚度較小(沉降區短),污泥在離心機內的停留時間短,脫水后的污餅含固率較低、含水率較高;如果液環層厚度較大(沉降區長),污泥在離心機內的停留時間長,污泥在液環層內進行分離的時間越長,泥餅含水率就越低、含固量越高;但液環層厚度過大,污泥在液環層內進行分離的時間更長,但干污泥在岸區(干燥區)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,反而使脫水污餅的含固率降低、含水率升高;綜合以上兩方面的作用,在控制液環層厚度時應在高固體回收率與泥餅含固率之間權衡,除污泥脫水后進行焚燒處置外,一般情況下無需追求過高的泥餅含固率,而固體回收率則越高越好,因此液環層厚度應盡可能調大一些。確定了這一原則后,根據上述的試驗結果,我們將離心機液位擋板的高度調整為147mm,使污泥在離心機中有較長的停留時間,可以取得良好的污泥脫水效果,如表1所示,為離心機實際運行時的污泥脫水效果。
                         
                        
               2.2 速差曲線的調整
             “速差”是轉鼓轉速與螺旋轉速之差,即兩者之間的相對轉速,增加或減小“速差”,污泥在轉鼓內的停留時間也就發生改變,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,速差的變化對離心機的影響見圖 3。
              從曲線中可以反應出: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,并且轉鼓與螺旋之間的相對運動增大,必然會增加對液環層的擾動程度,固環層內被分離出來的污泥會被重新泛至液環層,隨上清液返流管中流失;所以,在運行中必須經過反復的調整,摸索離心機的最佳運行工況。
                          
                速差可以通過離心機自控系統的“綜合控制盤”來進行調節。速差與工作壓力之間的變化關系能夠形成一條“速差曲線”,顯示在“綜合控制盤”的大屏幕上,圖4是DC20離心機實際運行時的一條“速差曲線”:
                         
                 圖4中的十字交叉點為離心機當前的工作點,其中最佳的工作點為第2點與第3點之間。如果進泥的狀況發生波動,如污泥濃度突然升高或流量突然變大,將

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