臥螺離心機(jī)的運(yùn)行控制與維護(hù)管理
[2015/1/28]
近年來(lái),臥螺離心機(jī)在市政污水處理廠污泥脫水中的應(yīng)用越來(lái)越多,臥螺離心機(jī)具有分離效果良好、工作效率高、使用管理維護(hù)簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)。我們?cè)诔鞘形鬯幚韽S的建設(shè)運(yùn)行中,多次選用了使用了瑞典NOXON臥螺離心機(jī),在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的污泥脫水效果。本文根據(jù)生產(chǎn)中的大量的試驗(yàn)結(jié)果,分析了影響離心機(jī)污泥脫水效果的主要因素(液環(huán)層厚度、速差),摸索了提高離心機(jī)污泥脫水效果的控制方法,總結(jié)了使離心機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的控制與維護(hù)管理的方法。
2.臥螺離心機(jī)運(yùn)行參數(shù)的控制
離心機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速、干固體負(fù)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(huán)層厚度、速差曲線等參數(shù),改變脫水泥餅的含固量和上清液的含固量,使離心機(jī)運(yùn)行在最佳狀態(tài)。我們通過(guò)實(shí)際運(yùn)行發(fā)現(xiàn),在上述的諸多因素中,液環(huán)層厚度的設(shè)定、速差的調(diào)整對(duì)離心機(jī)污泥脫水效果的影響至關(guān)重要。
2.1 液環(huán)層厚度的確定(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)股內(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1所示。
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,稱為液環(huán)層,同時(shí)也會(huì)形成一同心脫水污泥固體層,稱為固環(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,故也稱為沉降區(qū);干污泥通過(guò)螺旋的運(yùn)轉(zhuǎn)離開液環(huán)層送至排出口,這一段距離稱為岸區(qū),為轉(zhuǎn)鼓錐體的一部分,在此區(qū)間內(nèi),污泥完全離開液體并被繼續(xù)甩干,故也稱為干燥區(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)改變液位擋板的位置來(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。
是NOXON DC20離心機(jī)液位擋板設(shè)定在不同高度的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
結(jié)合臥螺離心機(jī)的工作原理,我們對(duì)上圖進(jìn)行了分析:當(dāng)進(jìn)泥量一定時(shí),如果液環(huán)層厚度較。ǔ两祬^(qū)短),污泥在離心機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間短,脫水后的污餅含固率較低、含水率較高;如果液環(huán)層厚度較大(沉降區(qū)長(zhǎng)),污泥在離心機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間長(zhǎng),污泥在液環(huán)層內(nèi)進(jìn)行分離的時(shí)間越長(zhǎng),泥餅含水率就越低、含固量越高;但液環(huán)層厚度過(guò)大,污泥在液環(huán)層內(nèi)進(jìn)行分離的時(shí)間更長(zhǎng),但干污泥在岸區(qū)(干燥區(qū))的停留時(shí)間縮短,會(huì)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(huán)層厚度時(shí)應(yīng)在高固體回收率與泥餅含固率之間權(quán)衡,除污泥脫水后進(jìn)行焚燒處置外,一般情況下無(wú)需追求過(guò)高的泥餅含固率,而固體回收率則越高越好,因此液環(huán)層厚度應(yīng)盡可能調(diào)大一些。確定了這一原則后,根據(jù)上述的試驗(yàn)結(jié)果,我們將離心機(jī)液位擋板的高度調(diào)整為147mm,使污泥在離心機(jī)中有較長(zhǎng)的停留時(shí)間,可以取得良好的污泥脫水效果,如表1所示,為離心機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的污泥脫水效果。
2.2 速差曲線的調(diào)整
“速差"是轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速與螺旋轉(zhuǎn)速之差,即兩者之間的相對(duì)轉(zhuǎn)速,增加或減小“速差",污泥在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時(shí)間也就發(fā)生改變,對(duì)處理效果有著十分重要的影響。
在進(jìn)入離心機(jī)的污泥干固體負(fù)荷恒定的情況下,速差的變化對(duì)離心機(jī)的影響見圖 3。
從曲線中可以反應(yīng)出:如果速差比較低,污泥的停留時(shí)間比較長(zhǎng),脫水后的污泥會(huì)更干,但處理能力也比較低,有許多的懸浮物沒(méi)有被及時(shí)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(shí)間變短,脫水后的污泥會(huì)更濕,但處理能力也增加了,同時(shí),經(jīng)離心機(jī)甩干的污泥及時(shí)被螺旋推出,不會(huì)因停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)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(guò)大,污泥在離心機(jī)中停留時(shí)間太短,脫水后的污泥過(guò)濕,并且轉(zhuǎn)鼓與螺旋之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)增大,必然會(huì)增加對(duì)液環(huán)層的擾動(dòng)程度,固環(huán)層內(nèi)被分離出來(lái)的污泥會(huì)被重新泛至液環(huán)層,隨上清液返流管中流失;所以,在運(yùn)行中必須經(jīng)過(guò)反復(fù)的調(diào)整,摸索離心機(jī)的最佳運(yùn)行工況。
速差可以通過(guò)離心機(jī)自控系統(tǒng)的“綜合控制盤"來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。速差與工作壓力之間的變化關(guān)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(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的一條“速差曲線":
中的十字交叉點(diǎn)為離心機(jī)當(dāng)前的工作點(diǎn),其中最佳的工作點(diǎn)為第2點(diǎn)與第3點(diǎn)之間。如果進(jìn)泥的狀況發(fā)生波動(dòng),如污泥濃度突然升高或流量突然變大,將會(huì)引起工作壓力的升高,如“速差曲線"中所設(shè)定的,十字交叉點(diǎn)向右移動(dòng),“速差"將會(huì)加大,干污泥將會(huì)被更快速的從轉(zhuǎn)鼓中推出,工作壓力下降,離心機(jī)的工作點(diǎn)又回到第2點(diǎn)與第3點(diǎn)之間;反之,如污泥濃度突然降低或流量突然減小,將會(huì)引起工作壓力的下降,“速差"將會(huì)減小,污泥在離心機(jī)中的停留時(shí)間加長(zhǎng),污泥變得更干,工作壓力又回升,離心機(jī)的工作點(diǎn)又回到第2點(diǎn)與第3點(diǎn)之間;這樣,技術(shù)人員根據(jù)污泥種類、性質(zhì)的不同,將脫水效果最佳時(shí)的速差和工作壓力設(shè)定成不同的“速差曲線",貯存在“綜合控制盤"中,設(shè)備操作人員根據(jù)所處理的污泥類型進(jìn)行選擇控制系統(tǒng)將根據(jù)設(shè)定的自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速與螺旋轉(zhuǎn)速之差,使設(shè)備運(yùn)行在最佳狀態(tài)。
3. 臥螺離心機(jī)的維護(hù)管理
3.1.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,根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),如果轉(zhuǎn)鼓沖洗不徹底,在離心機(jī)停運(yùn)期間會(huì)造成污泥在裝鼓上的粘附,那么,在下次開機(jī)時(shí),轉(zhuǎn)鼓會(huì)因受力不均勻,造成動(dòng)平衡的破壞,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),應(yīng)注意必須確保所有的液位擋板都在相同的高度上,并應(yīng)保證液位擋板高度的公差為-0.25mm---+0.25mm,否則將會(huì)導(dǎo)致離心機(jī)受力不均勻,產(chǎn)生劇烈振動(dòng)。
3.2 減少上清液含固率,降低離心機(jī)磨損程度
我們?cè)谏a(chǎn)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn),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,如果在這種狀態(tài)下長(zhǎng)期運(yùn)行的話,由上述離心機(jī)原理圖中可以看出,由于上清液從返流管中被甩出的時(shí)候,具有很高的流速,這樣將造成離心機(jī)螺栓及及配重塊的磨損,導(dǎo)致離心機(jī)動(dòng)平衡的破壞,因此,在生產(chǎn)運(yùn)行中嚴(yán)格管理、精心操作,減少上清液含固率,對(duì)降低離心機(jī)磨損具有十分重要的意義。
3.3 定期清洗上清液返流管
在生產(chǎn)運(yùn)行中,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)已帶有一根與上清液返流管同樣長(zhǎng)度的沖洗水管,可以插入上清液返流管中進(jìn)行沖洗,但隨這種反沖洗水管不能徹底沖洗干凈,會(huì)導(dǎo)致上清液返流管壁上沖洗不徹底沾有污泥,使離心機(jī)在運(yùn)行中產(chǎn)生振動(dòng),我們將改造為帶毛刷的沖洗管,這樣可以對(duì)上清液返流管沖洗得更徹底。上清液返流管清洗周期一般在50---100小時(shí)之間,視離心機(jī)運(yùn)行期間上清液含固率的情況而定。
3.4 定期清理進(jìn)泥螺桿泵
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,避免離心機(jī)正在運(yùn)行時(shí),因污泥螺桿泵的堵塞,造成被迫停機(jī)的事件,清洗周期一般在50---100小時(shí)之間。
3.5 絮凝劑自動(dòng)投配裝置的維保
由于聚丙烯酰胺的水溶液成膠粘狀態(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、攪拌器上的結(jié)塊和淤積,如我們發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期運(yùn)行后PAM, 會(huì)淤積在靜態(tài)混合器上,也會(huì)在靜壓式液位計(jì)的傳感器(探頭)上結(jié)塊,造成指示結(jié)果不準(zhǔn)確,導(dǎo)致設(shè)備誤動(dòng)作,因此在設(shè)備閑置期間,定期清理絮凝劑自動(dòng)投配裝置中PAM, 所造成的結(jié)塊和淤積是十分必要的,這樣可以保持設(shè)備的良好運(yùn)行狀態(tài)!
3.6 日常定期檢查和維護(hù)
在離心機(jī)的維護(hù)管理中,日常定期檢查是一項(xiàng)重要的工作,應(yīng)按表2內(nèi)容做好離心機(jī)的日常維護(hù)工作。
臥螺離心機(jī)是比較精密的機(jī)械設(shè)備,為使離心機(jī)能夠良好穩(wěn)定運(yùn)行,延長(zhǎng)離心機(jī)的使用壽命,應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行控制與維護(hù)管理。在設(shè)備運(yùn)行操作的管理上,應(yīng)制定統(tǒng)一的、嚴(yán)格的操作規(guī)程.如操作中應(yīng)盡量減少上清液含固率、開停機(jī)期間加強(qiáng)對(duì)離心機(jī)的沖洗減少運(yùn)行時(shí)的振動(dòng),保證設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài),對(duì)于設(shè)備運(yùn)行中暴露出來(lái)的問(wèn)題必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)并反饋,在設(shè)備閑置期間,應(yīng)對(duì)設(shè)備存在的隱患進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)處理,如定期清洗上清液返流管、定期清理進(jìn)泥螺桿泵、定期清理絮凝劑自動(dòng)投配裝置,做好日常的定期檢查和維護(hù),這樣可以保持設(shè)備處于良好的待機(jī)狀態(tài),更可以避免設(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。
4.結(jié)語(yǔ)
通過(guò)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)在離心機(jī)的運(yùn)行控制中,液位擋板的調(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;
(2)速差的調(diào)整對(duì)離心機(jī)污泥脫水效果的影響非常大,應(yīng)根據(jù)污泥種類、性質(zhì)的不同,通過(guò)實(shí)驗(yàn)尋找離心機(jī)的最佳工作點(diǎn),設(shè)定成不同的“速差曲線",使離心機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在最佳的工作狀態(tài);
(3)做好日常的定期檢查和維護(hù),如操作中應(yīng)盡量減少上清液含固率、開停機(jī)期間加強(qiáng)對(duì)離心機(jī)的沖洗減少運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)、定期清洗上清液返流管、定期清理進(jìn)泥螺桿泵、定期清理絮凝劑自動(dòng)投配裝置,這樣可以保持設(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。