１ 前言

最近幾年來(lái)， 隨著我國(guó)污水處理事業(yè)的發(fā)展， 在城市污水廠中臥螺離心機(jī)的使用越來(lái)越多， 其應(yīng)用大有取代帶式壓濾機(jī)之勢(shì)。因臥螺離心機(jī)具有脫水后泥餅含水率低、使用管理維護(hù)簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)， 并且臥螺離心機(jī)采用全封閉的結(jié)構(gòu)， 避免了帶式壓慮機(jī)存在的種種弊端（ 如現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣、臭味大、大量使用絮凝劑和清洗水、設(shè)備體積大、日常使用維護(hù)麻煩） ， 因而其應(yīng)用大有取代帶式壓濾機(jī)之勢(shì)。

２ 設(shè)計(jì)選型中應(yīng)注意的幾個(gè)問題

２．１ 污泥脫水系統(tǒng)配套設(shè)備的選擇

許多臥螺離心機(jī)設(shè)備整體集成性能非常良好， 在進(jìn)行設(shè)備選形式最好能選用成套設(shè)備， 這樣才能取得良好的運(yùn)行效果。

目前， 國(guó)內(nèi)外許多家公司的離心污泥脫水設(shè)備都具有很優(yōu)良的整體集成性能， 如圖 １ 所示。

其絮凝劑投加裝置、絮凝劑泵、污泥泵、自控系統(tǒng)等均隨離心機(jī)配套供應(yīng)， 在自控系統(tǒng)的支持下， 可以對(duì)污泥脫水系統(tǒng)中所有設(shè)備的運(yùn)行情況、工藝參數(shù)等進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控， 可以實(shí)時(shí)觀察到集泥池液位、污泥泵的運(yùn)行狀況、污泥流量、絮凝劑泵的運(yùn)行狀態(tài)、絮凝劑流量、螺旋速度、螺旋扭矩、轉(zhuǎn)鼓速度、速差等參數(shù)， 并根據(jù)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。

這些設(shè)備在自控系統(tǒng)的支持下組成了一個(gè)有機(jī)整體， 設(shè)備之間互相配合的性能非常良好， 因此， 在進(jìn)行設(shè)備選形式最好能選用成套設(shè)備， 盡量避免只選用離心機(jī)主機(jī)而另外選擇絮凝劑配制系統(tǒng)、污泥進(jìn)料螺桿泵、加藥螺桿泵等，即使另行選擇其它相關(guān)配套設(shè)備，也應(yīng)盡量多征詢離心機(jī)供貨商的意見， 所選用的設(shè)備于能夠與離心機(jī)的自控系統(tǒng)良好配合， 這樣才能使污泥脫水系統(tǒng)取得良好的運(yùn)行效果。

２．２ 工藝流程的選擇

在進(jìn)行脫水系統(tǒng)的工藝管線的流程設(shè)計(jì)時(shí)， 應(yīng)考慮離心機(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， 我們采用如圖１所示的工藝管線流程， 可以滿足多種故障情況下離心機(jī)的運(yùn)行， 如臥螺離心機(jī)、污泥進(jìn)料螺桿泵、ＰＡＭ加藥螺桿泵等均有１臺(tái)出現(xiàn)故障， 通過閥門的切換， 仍能保證污泥脫水系統(tǒng)的運(yùn)行； 并且 ＰＡＭ絮凝劑與污泥的混合點(diǎn)既可以選擇在離心機(jī)入口、也可以選擇在污泥進(jìn)料螺桿泵的入口， 如果是比較容易破碎的污泥絮體， 可在離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的入口處加入， 一般情況在污泥螺桿泵的入口處加入， 這樣可以增加污泥與 ＰＡＭ的反應(yīng)時(shí)間， 獲得跟良好的污泥脫水效果， 在操作上具有更強(qiáng)的靈活性。

２．３ 離心機(jī)處理能力的確定

離心機(jī)處理能力是指離心機(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)固體重量，以 ＫｇＤＳ（干污泥）／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。

在實(shí)際運(yùn)行中， 必須通過調(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。

這臺(tái)離心機(jī)的最大干固體負(fù)荷為 ５００ ＫｇＤＳ／ｈ， 轉(zhuǎn)鼓速度最大值為 ２ ８００ ｒ／ｍｉｎ， 從表中可以看出， 由于初沉池污泥的濃度高（ ３５ ｇ／Ｌ） ，離心機(jī)的干固體負(fù)荷可達(dá)４０５ ｋｇＤＳ／ｈ， 二沉池污泥因沒有污泥濃縮池， 進(jìn)泥濃度低（ ７．５ ｇ／Ｌ） ， 干固體負(fù)荷只能達(dá)到 ８５～１２０ ｋｇ／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， 而且， 運(yùn)行時(shí)必須增加 ＰＡＭ 的投加量， 才能取得良好的脫水效果。后來(lái)我們通過技術(shù)改造， 將初沉與二沉池的污泥回流到初沉池， 取得了良好效果。

因此在進(jìn)行設(shè)備選型時(shí)， 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 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。

２．４ 離心機(jī)的平面布置

在對(duì)離心機(jī)進(jìn)行平面布置時(shí)， 應(yīng)在離心機(jī)上清液返流管的方向上留有足夠長(zhǎng)度的空間， 其長(zhǎng)度不應(yīng)小于離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓總長(zhǎng)， 因?yàn)榻?jīng)過 ５０～１００ 小時(shí)的運(yùn)行后， 污泥脫水后上清液的懸浮物會(huì)造成上清液返流管的堵塞， 這將導(dǎo)致脫水污泥含固率下降， 離心機(jī)也會(huì)因受力不均勻產(chǎn)生振動(dòng)， 因此必須進(jìn)行經(jīng)常性的清洗， 清洗是使用專用的高壓水槍對(duì)上清液返流管沖洗， 其長(zhǎng)度接近轉(zhuǎn)鼓總長(zhǎng)， 因此在離心機(jī)進(jìn)行平面布置時(shí)， 應(yīng)為清洗留出足夠空間。

２．５ 設(shè)置污泥破碎切割機(jī)

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， 離心機(jī)要求進(jìn)泥中不能含有大的毛發(fā)、棉紗等， 否則很容易堵塞上清夜返流管， 但在運(yùn)行中我們發(fā)，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)，為此， 我們經(jīng)過多方咨詢、試驗(yàn)， 購(gòu)置了污泥破碎切割，安裝初次沉淀池污泥排出口， 徹底解決了這一問題。

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“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， 能夠?qū)⑽勰嘀兴械母鞣N纖維類物質(zhì)如破布、棉紗等應(yīng)能夠徹底切成直徑不大于 １５ ｍｍ的碎段， 對(duì)塑料袋、塑料盒、衛(wèi)生巾、小木塊等也能夠徹底切成直徑不大于 １５ ｍｍ 的碎塊， 這樣離心機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行具有更良好的保證。

根據(jù)我們的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)， 初次沉淀池、氧化溝、ＳＢＲ的污泥中所含的毛發(fā)、棉紗等多比較多， 因此， 在選用離心機(jī)進(jìn)行污泥脫水時(shí)在污泥進(jìn)料口有必要設(shè)置污泥破碎切割機(jī)， 這樣可以減少離心機(jī)的堵塞， 使離心機(jī)的運(yùn)行更穩(wěn)定。

２．６ 絮凝劑投加裝置選型中需要注意的問題

在我們使用的多套絮凝劑自動(dòng)投加裝置中， 雖然自動(dòng)化程度很高、運(yùn)行也很穩(wěn)定， 但普遍存在一個(gè)問題就是 ＰＡＭ 溶藥攪拌罐的容積偏小， 絮凝劑的溶解時(shí)間偏短。例如， 某套污泥脫水系統(tǒng)， 正常運(yùn)行時(shí)離心機(jī)的干固體負(fù)荷約為 ４００ ｋｇＤＳ／ｈ， 絮凝劑的投加量為１０００ Ｌ／ｈ， 加藥攪拌罐的容積為 １．０ ｍ３， 藥劑的攪拌時(shí)間為 ６０ ｍｉｎ， 使用中發(fā)現(xiàn)攪拌罐中有相當(dāng)數(shù)量的 ＰＡＭ白色顆粒均勻懸浮在溶液中而沒有充分溶解， 后來(lái)我們

通過技術(shù)改造又增加了一臺(tái) ＰＡＭ溶藥攪拌罐， 使藥劑的攪拌時(shí)間延長(zhǎng)至 １２０ ｍｉｎ， 取得了良好的溶藥效果。

另外， 絮凝劑自動(dòng)投加裝置 ＰＡＭ加入量是根據(jù)稀釋用水的水量來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)的， 因此， 為使 ＰＡＭ 的配制取得良好的效果， 應(yīng)保證稀釋水壓力的穩(wěn)定， 我們采取了兩種辦法： 一是設(shè)置高位水箱來(lái)穩(wěn)定壓力， 二是選用性能優(yōu)良的穩(wěn)壓閥門， 均取得了良好的運(yùn)行效果， 在設(shè)計(jì)期間如果考慮到這些因素， 將會(huì)使生產(chǎn)運(yùn)行中污泥脫水效果更加良好。

２．７ 液位測(cè)量?jī)x表的選用

在污泥脫水系統(tǒng)中， 污泥回流井一般均設(shè)置液位計(jì)， 經(jīng)常被選用的物位測(cè)量?jī)x表為超聲波液位計(jì)， 但污泥回流井在攪拌機(jī)的作用下泡沫量比較大， 而且還會(huì)產(chǎn)生較多漩渦， 超聲波探頭受到的干擾很大， 我們?cè)诠こ虒?shí)踐中采用了靜壓式液位計(jì)， 通過一年多的運(yùn)行表明較的超聲波液位計(jì)穩(wěn)定， 不會(huì)受到泡沫和浮渣的干擾。

３ 結(jié)語(yǔ)

通過以上對(duì)臥螺離心機(jī)實(shí)際使用情況的分析可以得出下面的結(jié)論：

（１） 臥螺離心機(jī)設(shè)備的整體集成性能非常良好， 在進(jìn)行設(shè)備選形式最好能選用成套設(shè)備， 這樣才能取得良好的運(yùn)行效果；

（２） 在進(jìn)行設(shè)備選型時(shí)， 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 ７０％， 如果生化處理系統(tǒng)不能保證較高的排泥濃度， 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；

（３） 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， 根據(jù)我們的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)， 在選用離心機(jī)進(jìn)行污泥脫水時(shí)， 在污泥進(jìn)料口有必要設(shè)置污泥破碎切割機(jī)，這樣可以減少離心機(jī)的堵塞， 使離心機(jī)的運(yùn)行更穩(wěn)定。 

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