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看離心機(jī)污泥脫水系統(tǒng)技術(shù)如何改造

大家對(duì)離心機(jī)污泥脫水系統(tǒng)有多少了解,？是否清楚工作原理？現(xiàn)在生化系統(tǒng)的工藝越來(lái)越不穩(wěn)定，如果對(duì)污泥脫水系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造,，可以很大程度上解決污泥脫水系統(tǒng)的存在問(wèn)題，為生化系統(tǒng)的工藝穩(wěn)定創(chuàng)造了良好的條件,。豈不是一樁美事,。

1．離心機(jī)污泥脫水系統(tǒng)技術(shù)改造——更改污泥脫水系統(tǒng)工藝管線提高系統(tǒng)可靠性

因污水處理廠不允許停產(chǎn)，污泥脫水是關(guān)鍵的設(shè)備,，必須有較高的可靠性,，采用如圖1所示的工藝管線流程，考慮到離心機(jī)故障時(shí)及離心機(jī)維修期間配套設(shè)備與離心機(jī)相互備用的關(guān)系,，臥螺離心機(jī),、污泥進(jìn)料螺桿泵、PAM加藥螺桿泵等如有1臺(tái)出現(xiàn)故障,，通過(guò)閥門(mén)的切換,，仍能保證污泥脫水系統(tǒng)的運(yùn)行,。

原設(shè)計(jì)中，絮凝劑的投加點(diǎn)在離心機(jī)的污泥進(jìn)口,，這種投加方式的反應(yīng)時(shí)間短,。將絮凝劑投加位置改至污泥螺桿泵的入口處，如圖1所示,，這樣可以通過(guò)螺桿泵的混合攪拌作用使PAM與污泥更加充分的混合,。實(shí)際運(yùn)行表明離心機(jī)可以獲得較高的工作壓力，并且在絮凝劑的投加量相同的情況下,，增加了脫水泥餅的含固率,。

2．離心機(jī)污泥脫水系統(tǒng)技術(shù)改造——調(diào)整干固體負(fù)荷保證離心機(jī)負(fù)荷正常

離心機(jī)處理能力包括離心機(jī)的干固體負(fù)荷和水力負(fù)荷。干固體負(fù)荷是指每小時(shí)處理的不揮發(fā)固體（干污泥,，DS)重量,，以kg/h表示；水力負(fù)荷指進(jìn)入離心機(jī)的污泥流量,，以m3/h表示,，它與離心機(jī)進(jìn)泥濃度（MLSS，g/L）的乘積即為干固體負(fù)荷,。

該臥螺離心機(jī)的最大千固體負(fù)荷為500kg/h,，在脫初沉污泥時(shí)由于進(jìn)泥濃度高（35g/L），改造前采用滿(mǎn)負(fù)荷15m3/h進(jìn)泥,，在轉(zhuǎn)速為2300r/min時(shí),，離心機(jī)的干固體負(fù)荷可達(dá)560kg/h，所以無(wú)論投加多大量的絮凝劑,，上清液均極混濁,，大量污泥從上清液返流管中流出。由于初次沉淀池的污泥含有大量泥砂,，這種運(yùn)行方式導(dǎo)致離心機(jī)的磨損嚴(yán)重,，動(dòng)平衡受到較大程度破壞，振動(dòng)加劇,。

鑒于上述情況,，將離心機(jī)的進(jìn)泥流量降低為11.6m3/h，在轉(zhuǎn)速為2300r/min時(shí),，離心機(jī)的干固體負(fù)荷降為405kg/h,，脫水上清液十分良好，懸浮物在63~150mg/L之間,。表1是在離心機(jī)實(shí)際運(yùn)行（轉(zhuǎn)鼓速度2300r/min）中取得的一組數(shù)據(jù),。

從表中可以看出，由于初沉池污泥的濃度高（35g/L),，離心機(jī)的干固體負(fù)荷可達(dá)405k/h,，二沉池污泥因沒(méi)有污泥濃縮池,，進(jìn)泥濃度低（7.5g/L）,，干固體負(fù)荷只能達(dá)到85~120kg/h,，離心機(jī)幾乎等于空轉(zhuǎn)，單位時(shí)間內(nèi)的處理能力大大降低,，根本不能將生化系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥及時(shí)脫除,。使用10t容量的污泥車(chē)，脫初沉池的污泥只需要1臺(tái)離心機(jī)運(yùn)行3.5h即能裝滿(mǎn)一車(chē),，但脫二沉池的污泥則需要兩臺(tái)離心機(jī)運(yùn)行6.5h才能裝滿(mǎn)一車(chē),，而且，運(yùn)行時(shí)必須增加PAM的投加量,，才能取得較好的脫水效果,。通過(guò)技術(shù)改造，將二沉池的污泥回流到初沉池,，技改后,，污泥脫水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)只需要脫初沉污泥不需要脫二沉污泥，離心機(jī)的進(jìn)泥濃度一直保持在30g/L以上,，大大減少了離心機(jī)的運(yùn)行時(shí)間,，并且大大減少了污泥脫水的投藥量，離心機(jī)變?yōu)橐挥靡粋?，系統(tǒng)穩(wěn)定性,、可靠性有很大增強(qiáng)。

通過(guò)上述運(yùn)行情況,，總結(jié)認(rèn)為在實(shí)際運(yùn)行中,，必須通過(guò)調(diào)整水力負(fù)荷，來(lái)保證進(jìn)入離心機(jī)干固體負(fù)荷不超過(guò)離心機(jī)的最大承受能力,，否則,，多余的干固體將從上清液中排出，上清液的懸浮物會(huì)急劇增多,，并增加離心機(jī)電機(jī)的負(fù)荷,；同時(shí)也應(yīng)注意，應(yīng)保證進(jìn)入離心機(jī)的干固體負(fù)荷不小于離心機(jī)最大承受能力的60%,，否則,，離心機(jī)不能充分發(fā)揮其性能。

因此在進(jìn)行設(shè)備選型時(shí),，就應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┍ＷC進(jìn)入離心機(jī)的干固體負(fù)荷不小于離心機(jī)最大承受能力的70%,，如果生化處理系統(tǒng)不能保證較高的排泥濃度，在設(shè)計(jì)時(shí)則應(yīng)考慮安裝污泥濃縮機(jī),，以提高離心機(jī)的進(jìn)泥濃度,，增強(qiáng)處理效果,。

3．離心機(jī)污泥脫水系統(tǒng)技術(shù)改造——延長(zhǎng)絮凝劑攪拌時(shí)間增強(qiáng)溶解程度

絮凝劑自動(dòng)投加裝置中存在一個(gè)問(wèn)題就是PAM溶藥攪拌罐的容積偏小，絮凝劑的溶解時(shí)間偏短,。污泥脫水系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)離心機(jī)的干固體負(fù)荷約為405kg/h,，絮凝劑的投加量為1000L/h，加藥攪拌罐的容積為1.0m3,，藥劑的攪拌時(shí)間為60min,，使用中發(fā)現(xiàn)攪拌罐中有相當(dāng)數(shù)量的PAM白色顆料均勻懸浮在溶液中而沒(méi)有充分溶解，后來(lái)通過(guò)又增加了一臺(tái)PAM溶藥攪拌罐,，使藥劑的攪拌時(shí)間延長(zhǎng)至120min,，取得了良好的溶藥效果。

4．離心機(jī)污泥脫水系統(tǒng)技術(shù)改造——增設(shè)高位水箱穩(wěn)定自來(lái)水壓力

絮凝劑自動(dòng)投加裝置PAM的濃度是根據(jù)稀釋用水的水量來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)的,，但廠自來(lái)水的壓力很不穩(wěn)定,，造成稀釋用水流量在1500L/h~3000L/h之間波動(dòng)，導(dǎo)致PAM的配制濃度不夠穩(wěn)定,；并且,，由于水壓的波動(dòng)造成稀釋水經(jīng)常從錐形溶藥漏斗濺出，導(dǎo)致PAM經(jīng)常板結(jié)在漏斗壁上,，幾次造成絮凝劑自動(dòng)投加裝置故障停車(chē),。為此，在自來(lái)水入口設(shè)置高位水箱來(lái)保證稀釋水壓力的穩(wěn)定,，稀釋水的流量穩(wěn)定在1800L/h,，取得了理想的運(yùn)行效果。

5．離心機(jī)污泥脫水系統(tǒng)技術(shù)改造——設(shè)置污泥破碎切割機(jī)減少進(jìn)泥雜質(zhì)

由于離心機(jī)的結(jié)構(gòu)特性決定了它對(duì)進(jìn)泥質(zhì)量的要求比較高,，即使是很小的毛發(fā)與污泥混在一起也很容易造成堵塞,，導(dǎo)致離心機(jī)在運(yùn)行中因上清液返流管堵塞而被迫停機(jī)。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),，初次沉淀池的污泥中所含的毛發(fā),、棉紗等都比較多，為此,，經(jīng)過(guò)多方調(diào)研,、咨詢(xún)、試驗(yàn),，決定選用JWC的污泥破碎切割機(jī),，安裝在初次沉淀池污泥排出口，以期徹底解決這一問(wèn)題,。普通的污泥破碎機(jī)只對(duì)污泥起作用,，將大塊的污泥打碎成細(xì)小的污泥顆粒，而JWC的污泥破碎切割機(jī)的功能很強(qiáng)大,，它具有兩組極其鋒利的刀片,，刀片之間有非常精密的配合,，能將污泥中所含有的各種纖維類(lèi)物質(zhì)如破布、棉紗等,，全部切成直徑不大于15mm的碎段,，對(duì)塑料袋、塑料盒,、衛(wèi)生巾,、小木塊等,，也能切成直徑不大于15mm的碎塊,。經(jīng)過(guò)實(shí)際使用證明，使用了污泥破碎切割機(jī)以后,，離心機(jī)的運(yùn)行更加穩(wěn)定,，堵塞的周期大大延長(zhǎng)。

6．離心機(jī)污泥脫水系統(tǒng)技術(shù)改造——增加自控設(shè)施采集離心機(jī)運(yùn)行信號(hào)

污泥脫水系統(tǒng)原設(shè)計(jì)離心機(jī)的運(yùn)行信號(hào)不能傳送到中心控制室的計(jì)算機(jī)上,，導(dǎo)致污泥脫水系統(tǒng)的加藥量處于失控狀態(tài),，操作人員為了省事，在夜晚經(jīng)常將加藥量調(diào)得很高,。通過(guò)增設(shè)電量隔離器,，將直接反映加藥量的PAM投加泵變頻器的頻率信號(hào)(4~20mA信號(hào)）引入中控室計(jì)算機(jī)，就可對(duì)加藥量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控并留下歷史紀(jì)錄,，大大降低生產(chǎn)成本,。

7．離心機(jī)污泥脫水系統(tǒng)技術(shù)改造——確定適當(dāng)?shù)囊涵h(huán)層厚度（設(shè)定液位擋板高度）

臥螺離心機(jī)在進(jìn)行污泥脫水時(shí)，在離心力的作用下在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)會(huì)形成液環(huán)層（沉降區(qū)）,、固環(huán)層和岸區(qū)（干燥區(qū)）,，如圖2所示。

圖2液環(huán)層厚度與岸區(qū)長(zhǎng)度的關(guān)系示意圖

轉(zhuǎn)鼓在高速旋轉(zhuǎn)時(shí),，沿著轉(zhuǎn)鼓殼體形成一同心液層（液環(huán)層）和脫水污泥固體層（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(chēng)為沉降區(qū),；干污泥通過(guò)螺旋的運(yùn)轉(zhuǎn)離開(kāi)液環(huán)層送至排出口，這一段距離稱(chēng)為岸區(qū),，為轉(zhuǎn)鼓錐體的一部分,，在此區(qū)間內(nèi)，污泥完全離開(kāi)液體并被繼續(xù)甩干,，故也稱(chēng)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(zhǎng)度為沉降區(qū)和干燥區(qū)之和,。

可以通過(guò)改變液位擋板的高度來(lái)調(diào)整離心機(jī)的液環(huán)層厚度,。離心機(jī)的液位擋板高度的調(diào)整十分重要,，直接影響脫水效果和離心機(jī)的振動(dòng)程度，必須通過(guò)反復(fù)的試驗(yàn),。將液環(huán)層厚度設(shè)定在合適的水平,，則可以保證污泥的含水率會(huì)降低，并且有較高的污泥產(chǎn)量,。

在實(shí)際應(yīng)用中,，將液位擋板的高度由原來(lái)的138mm調(diào)整到142mm，增加污泥在離心機(jī)中的停留時(shí)間,，在較低的工作壓力下,，可以獲得穩(wěn)定的速差和良好的污泥脫水效果，更容易滿(mǎn)足離心機(jī)的工藝條件,，不同液位擋板高度脫水效果比較見(jiàn)表2,。

表2不同液位擋板高度脫水效果比較

調(diào)整液位擋板的高度時(shí)，應(yīng)注意必須確保所有的液位擋板都在相同的高度上,，否則將會(huì)導(dǎo)致離心機(jī)產(chǎn)生很大的不平衡,，產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，液位擋板高度的公差應(yīng)保證土0.25mm,。

8．離心機(jī)污泥脫水系統(tǒng)技術(shù)改造——加強(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行管理提高使用效率

（l）采取多種措施減少離心機(jī)的振動(dòng)

在每次離心機(jī)運(yùn)行結(jié)束后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的水沖洗,，如果轉(zhuǎn)鼓沖洗不徹底，在離心機(jī)停運(yùn)期間會(huì)造成污泥粘附在轉(zhuǎn)鼓上,，那么,，在下次開(kāi)機(jī)時(shí)，會(huì)破壞動(dòng)平衡,，導(dǎo)致離心機(jī)強(qiáng)烈振動(dòng),；另外，在每次清洗上清液返流管完畢重新安裝液位擋板時(shí),，必須確保所有的液位擋板都在相同的高度上,，高度誤差士0.25mm，否則將會(huì)導(dǎo)致離心機(jī)的劇烈振動(dòng),。

（2）減少上清液含固率降低離心機(jī)磨損程度

如果污泥中含有較大量的泥沙,，并且在離心機(jī)的運(yùn)行中上清液的含固率較高，在這種狀態(tài)下長(zhǎng)期運(yùn)行,，將造成離心機(jī)螺栓及配重塊的磨損,，導(dǎo)致離心機(jī)動(dòng)平衡的破壞，這是由于上清液從返流管中被甩出的時(shí)候,，具有很高的流速.

（3）定期清洗上清夜返流管和進(jìn)泥螺桿泵

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價(jià)的堵塞，這將導(dǎo)致脫水污泥含固率下降，離心機(jī)也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),。因此必須根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況,，對(duì)上清液返流管進(jìn)行周期性的清洗。設(shè)備在供貨時(shí)已帶有一根沖洗水管,，但這種沖洗水管不能徹底沖洗干凈,，會(huì)導(dǎo)致上清液返流管壁沾有污泥，使離心機(jī)在運(yùn)行中產(chǎn)生振動(dòng),，因此將它改造為帶毛刷的沖洗管,，沖洗更徹底。

城市污水處理廠初次沉淀池的污泥中含有大量毛發(fā),，是普通機(jī)械格柵難以去除的物質(zhì),，在生產(chǎn)運(yùn)行中很容易堵塞污泥螺桿泵，必須定期進(jìn)行清理,，否則,，會(huì)因污泥螺桿泵的堵塞，被迫停機(jī),。

（4）絮凝劑自動(dòng)投配裝置的維保

由于聚丙烯酰胺的水溶液為膠質(zhì)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(dòng)投配裝置的管道中,、攪拌器上結(jié)塊和淤積，例如PAM會(huì)淤積在靜態(tài)混合器上,，或在靜壓式液位計(jì)的傳感器（探頭）上結(jié)塊,，造成指示值不準(zhǔn)確，導(dǎo)致設(shè)備誤動(dòng)作,。因此定期清理絮凝劑自動(dòng)投配裝置中PAM所造成的結(jié)塊和淤積是十一分必要的,，這樣可以保待設(shè)備的良好運(yùn)行狀態(tài)。

9．離心機(jī)污泥脫水系統(tǒng)技術(shù)改造——結(jié)淪

（l）工藝管線的流程應(yīng)靈活布置,，以滿(mǎn)足多種故障情況下離心機(jī)的運(yùn)行,。

（2）必須保證離心機(jī)具有較高的進(jìn)泥濃度（≥30g/L），這樣才能保證進(jìn)入離心機(jī)的干固體負(fù)荷不小于離心機(jī)最大承受能力的60％,，否則,，離心機(jī)幾乎相當(dāng)于空轉(zhuǎn)，不能允分發(fā)揮其性能,。

（3）在離心機(jī)的運(yùn)行控制中,，液位擋板高度的調(diào)整十分重要，直接影響脫水效果和離心機(jī)的振動(dòng)程度,，必須通過(guò)反復(fù)的試驗(yàn)后．將液環(huán)層厚度設(shè)定在合適的水平,，以保證污泥的含水率降低，且有較高的污泥產(chǎn)量。

（4）做好日常的定期檢查和維護(hù),，操作中應(yīng)盡量減少上清液含固率,，開(kāi)停機(jī)期間加強(qiáng)對(duì)離心機(jī)的沖洗減少動(dòng)行時(shí)的振動(dòng)，定期清洗上清液返流管,、進(jìn)泥螺桿泵和自動(dòng)投配裝置,，以保持設(shè)備處于良好的待機(jī)狀態(tài)，避免設(shè)備運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)意外的故障造成被迫停機(jī)事件,，保證設(shè)備的良好穩(wěn)定運(yùn)行,。