摘要本文介紹了循環(huán)水污泥處理系統(tǒng)的概況重點(diǎn)論述了臥螺離心機(jī)在污泥脫水處理中的運(yùn)行管理簡(jiǎn)要分析了試運(yùn)行期間遇到的問(wèn)題及解決方法并討論了臥螺離心機(jī)的重要作用

摘要本文介紹了循環(huán)水污泥處理系統(tǒng)的概況重點(diǎn)論述了臥螺離心機(jī)在污泥脫水處理中的運(yùn)行管理簡(jiǎn)要分析了試運(yùn)行期間遇到的問(wèn)題及解決方法并討論了臥螺離心機(jī)的重要作用

關(guān)鍵詞臥螺離心機(jī)循環(huán)水污泥處理

山東某鋁業(yè)公司是我國(guó)最早的鋁行業(yè)基地隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和生產(chǎn)流程的不斷革新各生產(chǎn)工序的給排水也隨之變化近年來(lái)通過(guò)對(duì)生產(chǎn)排水漸進(jìn)式的優(yōu)化改造目前已發(fā)展成以污水處理和蒸發(fā)循環(huán)水系統(tǒng)為主不同水質(zhì)獨(dú)立循環(huán)處理為輔污泥集中處理的科學(xué)模式其中在污泥的機(jī)械脫水處理中主要設(shè)備為臥螺離心機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行管理中積累了可指導(dǎo)性的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化臥螺離心機(jī)的運(yùn)行對(duì)企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有積極意義

1循環(huán)水污泥系統(tǒng)概況

山東某鋁業(yè)公司循環(huán)水系統(tǒng)主要承擔(dān)著氧化鋁廠（燒結(jié)法）化學(xué)品氧化鋁公司等生產(chǎn)單位各工序排水的沉淀處理冷卻降溫和循環(huán)供應(yīng)任務(wù)

循環(huán)水污水處理系統(tǒng)主要包括水處理西站水處理東站大泵房（蒸發(fā)循環(huán)水）三個(gè)子系統(tǒng)處理工藝為傳統(tǒng)污水處理方法因各生產(chǎn)崗位排水復(fù)雜回水水質(zhì)和水量時(shí)常變化其中水處理西站日處理污水量為2.5~3萬(wàn)m3水處理東站日處理污水量為2.5~3萬(wàn)m3大泵房系統(tǒng)日處理蒸發(fā)循環(huán)水量為16~20萬(wàn)m3

循環(huán)水污泥處理系統(tǒng)包括重力濃縮處理及機(jī)械脫水處理（臥螺離心機(jī)）因來(lái)泥為各污水處理各設(shè)施排泥污水本身水質(zhì)變化較大所以污泥性質(zhì)不穩(wěn)定其中重力濃縮日處理量為2500~7200m3離心機(jī)日處理量約為360~960m3

2離心機(jī)在試驗(yàn)和試運(yùn)行期間的運(yùn)行情況

2.1臥螺離心機(jī)的技術(shù)參數(shù)及工作原理

公司采用的是麗水市恒力離心機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的LW530A×2230NY型臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)它主要由轉(zhuǎn)鼓螺旋液壓差速器液壓站主軸承液固相收集器電機(jī)傳動(dòng)裝置變頻器等部件組成該離心機(jī)具有輸出扭矩大差速自動(dòng)反饋調(diào)節(jié)推料功率自動(dòng)補(bǔ)償不易發(fā)生堵料情況分離效率高的特點(diǎn)

主要技術(shù)參數(shù)為

轉(zhuǎn)鼓直徑530mm轉(zhuǎn)鼓有效工作長(zhǎng)度2230mm最大分離因素2327g轉(zhuǎn)鼓與螺旋差轉(zhuǎn)速10~30r/min轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速0~2800r/min無(wú)級(jí)可調(diào)懸浮液處理能力20~70m3/h電機(jī)功率55kW螺旋形式單頭左旋超前轉(zhuǎn)鼓形式圓柱-圓錐型

工作原理是通過(guò)轉(zhuǎn)鼓與螺旋的差轉(zhuǎn)速△n實(shí)現(xiàn)固液的高效分離

2.2試驗(yàn)期間運(yùn)行分析

2010年10月底公司選用麗水市恒力離心機(jī)械設(shè)備有限公司的LW350A型臥螺離心機(jī)對(duì)循環(huán)水污泥進(jìn)行了定性試驗(yàn)LW350A型離心機(jī)的主要參數(shù)為螺旋差速10~30r/min轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速2800r/min電機(jī)功率55kW絮凝劑選用濃度為1.5%的陰離子型聚丙烯酰胺試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1

從運(yùn)行數(shù)據(jù)可以得出

①在污泥參數(shù)基本相同的情況差速越大泥餅在離心機(jī)中停留時(shí)間也越短泥餅含固率越低相應(yīng)的固體回收率也越低

②對(duì)比第2組和第3組數(shù)據(jù)在離心機(jī)參數(shù)及污泥固體總量一定時(shí)加絮凝劑調(diào)節(jié)后濾液濁度明顯降低固體回收率提高了20%脫水性能得到改善

③因污泥粘度小堿性大絮凝劑的用量較多按進(jìn)機(jī)污泥與加藥瞬時(shí)流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系假設(shè)進(jìn)機(jī)污泥性質(zhì)穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行下日均消耗1.5%的絮凝劑約0.128kg/m3泥加藥成本為5.1元/m3泥（此絮凝劑按40元/kg計(jì)）

2.3試運(yùn)行期間運(yùn)行分析

2009年4月24日新建臥螺離心機(jī)項(xiàng)目投入試運(yùn)行試運(yùn)行工藝流程大致同圖2離心機(jī)上清濾液不經(jīng)過(guò)溢流水箱和溢流水泵到16米沉降槽直接經(jīng)過(guò)排水管排入下水道

因前期試驗(yàn)時(shí)加絮凝劑成本太高且公司循環(huán)水污泥為無(wú)機(jī)污泥成分復(fù)雜多變泥沙含量大同時(shí)含有鋁鐵鈣鈉鉀等金屬離子粘性小堿度大懸浮物含量高所以項(xiàng)目沒(méi)有安裝加藥系統(tǒng)

試運(yùn)行期間進(jìn)機(jī)污泥參數(shù)變化不大離心機(jī)各項(xiàng)參數(shù)基本保持為污泥流量20m3/h差速8r/min轉(zhuǎn)速1800r/min主機(jī)電流30A試運(yùn)行數(shù)據(jù)見(jiàn)表2

根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知

①離心機(jī)參數(shù)一定時(shí)泥餅含固率隨污泥濃度的升高而降低

②在不加絮凝劑的情況下泥餅含固率均大于50%相應(yīng)的固體回收率約為60%左右每天外送干泥約20噸

③脫水處理后的濾液濁度太高因離心機(jī)的分離范圍有限大量的小顆粒在沒(méi)有絮凝劑的作用下不能有效地脫除溢流到下水道后進(jìn)入污水處理系統(tǒng)直接影響了循環(huán)水的水質(zhì)（循環(huán)水供水主要控制濁度）

3問(wèn)題分析及優(yōu)化方案的選擇

為了確保離心機(jī)系統(tǒng)的高效安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)及試運(yùn)行存在的問(wèn)題進(jìn)行分析并提出合理的整改方案

①絮凝劑的取舍

因污泥本身濁度較高固體顆粒比重小且屬于難分離物料絮凝劑的投加量會(huì)很大同時(shí)形成的絮團(tuán)強(qiáng)度不夠在重力濃縮階段加入絮凝劑可以極大的減少進(jìn)離心機(jī)的污泥量但是進(jìn)入攪拌槽后在連續(xù)強(qiáng)力攪拌下絮團(tuán)極易破碎容易造成后續(xù)投加絮凝劑過(guò)量投加絮凝劑成本太高不利于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

②改變離心機(jī)濾液排放流程

針對(duì)前期試運(yùn)行時(shí)濾液中大量微小顆粒進(jìn)入了循環(huán)水系統(tǒng)影響了循環(huán)水供水水質(zhì)在實(shí)際中可以改變?yōu)V液的去路將排入下水道的溢流水改到16米沉降槽進(jìn)行進(jìn)一步的重力濃縮處理再回流到離心機(jī)繼續(xù)處理流程改造方案為將濾液收集到溢流水箱通過(guò)溢流水泵排至16米沉降槽

③優(yōu)化重力濃縮處理流程

在機(jī)械脫水前有兩級(jí)重力濃縮處理設(shè)施水處理西站的排泥連續(xù)且泥量較多經(jīng)過(guò)16米沉降槽一級(jí)濃縮處理后進(jìn)入3#4#濃縮槽進(jìn)行二級(jí)濃縮處理且大泵房系統(tǒng)的排泥間斷性進(jìn)入3#4#濃縮槽

為最大限度地利用兩級(jí)重力濃縮處理設(shè)施改變運(yùn)行方式為在大泵房不排泥時(shí)16米沉降槽底流排泥量為50m3/h大泵房排泥時(shí)大泵房排泥量限定為20m3/h16米沉降槽底流排泥量為30m3/h因?yàn)榇蟊梅刻幚碚舭l(fā)循環(huán)水水源較少水處理西站回水復(fù)雜外來(lái)水源較多沉淀池中污泥量較多所以應(yīng)壓低大泵房的排泥壓低總排泥量延長(zhǎng)污泥在濃縮槽內(nèi)的停留時(shí)間（12~16小時(shí)）這樣不僅可以保證濃縮槽的溢流水質(zhì)確保污泥的有效濃縮時(shí)間盡可能降低污泥中的空隙水提高進(jìn)離心機(jī)的污泥含固率同時(shí)可以減少進(jìn)機(jī)泥沙含量降低濾液的含固率進(jìn)而確保離心機(jī)的機(jī)動(dòng)平衡

④合理化離心機(jī)運(yùn)行參數(shù)

LW530A×2230NY型離心機(jī)的徑長(zhǎng)比（L/D=4.3）確定了離心機(jī)的體積流量對(duì)于可調(diào)的運(yùn)行參數(shù)結(jié)合進(jìn)機(jī)污泥的狀況保持進(jìn)泥量不變適當(dāng)增加轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速穩(wěn)步降低差速以提高濾液澄清效率增加泥餅含固率

在參數(shù)的摸索調(diào)節(jié)中轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速過(guò)大會(huì)造成離心機(jī)本體的磨損和增加動(dòng)力消耗轉(zhuǎn)速過(guò)小達(dá)不到處理效果在前期運(yùn)行轉(zhuǎn)速1800r/min的情況下適當(dāng)調(diào)節(jié)到2100~2500r/min范圍內(nèi)同時(shí)結(jié)合污泥含固率的減少和物料的難分離特性將差速由前期的8r/min降低到2.5~6r/min范圍內(nèi)延長(zhǎng)固體顆粒在離心機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間調(diào)節(jié)后運(yùn)行數(shù)據(jù)見(jiàn)表3（選擇上午8時(shí)數(shù)據(jù)）

4階段性效果及下一步運(yùn)行要點(diǎn)

4.1階段性效果

結(jié)合表3的運(yùn)行數(shù)據(jù)可以看出前段時(shí)間的調(diào)試取得了階段性的效果隨著進(jìn)機(jī)污泥含固率的降低通過(guò)適當(dāng)增加轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速和減小差速經(jīng)過(guò)離心脫水后的濾液液固比基本保持在80:1泥餅含固率在48%左右但相應(yīng)的固體回收率低于50%

現(xiàn)選取5月底每天的輸送泵外排污泥量進(jìn)行分析見(jiàn)下表4

從以上數(shù)據(jù)知現(xiàn)階段日均外排泥量為103/8=12.9m3循環(huán)水系統(tǒng)日均可減少43.98/8=5.5t干泥從根本上可確保循環(huán)水的供水水質(zhì)

4.2下一步離心機(jī)的運(yùn)行要點(diǎn)

為科學(xué)合理的確保離心機(jī)的高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行在前一階段的基礎(chǔ)上下一步應(yīng)重點(diǎn)做好以下幾點(diǎn)

①以設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為出發(fā)點(diǎn)在保證泥餅含固率的基礎(chǔ)上調(diào)高溢流板的直徑適度降低差速合理控制轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速盡量減少濾液含固率提高固體回收率通過(guò)有計(jì)劃的實(shí)驗(yàn)尋找離心機(jī)的最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)并設(shè)計(jì)出不同條件下的差速變化曲線指導(dǎo)離心機(jī)的運(yùn)行

②繼續(xù)摸索重力濃縮處理系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)合進(jìn)機(jī)污泥含固率持續(xù)低值的現(xiàn)狀間斷運(yùn)行排泥即縮短排泥時(shí)間增加排泥頻次延長(zhǎng)污泥的濃縮時(shí)間減少進(jìn)離心機(jī)污泥的泥沙含量保證進(jìn)離心機(jī)的污泥具有較高濃度,確保離心機(jī)充分發(fā)揮脫水性能

③加強(qiáng)離心機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)形成一套嚴(yán)格有效的管理制度對(duì)關(guān)鍵設(shè)備或關(guān)鍵部件進(jìn)行定期維護(hù)確保系統(tǒng)的良好運(yùn)行狀態(tài)

5結(jié)論

結(jié)合試驗(yàn)及試運(yùn)行期間的實(shí)際數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)離心機(jī)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行階段性調(diào)試使脫水處理的效果不斷改善外排干泥量趨于穩(wěn)定反映了臥螺離心機(jī)在鋁冶金循環(huán)水污泥處理中的重要作用在確保污泥處理成效的同時(shí)保證了循環(huán)水的供水水質(zhì)對(duì)公司的安全高效生產(chǎn)和落實(shí)節(jié)能減排具有重要意義

浙江三聯(lián)環(huán)保科技股份有限公司是一家專業(yè)從事固液分離機(jī)械和污泥干化焚燒裝置研發(fā)生產(chǎn)的科技型股份制國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)主要產(chǎn)品有臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)及配套設(shè)備和污泥干化-焚燒成套裝置等

產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域:

下面所列舉的各種物料只是部分用途各種新用途正在不斷增加對(duì)于特定的物料需要通過(guò)試驗(yàn)或類比才能確定相應(yīng)離心機(jī)的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)