1.構成及工作原理

　　1.1機組構成

　　臥螺離心污泥脫水機組主要由臥螺離心機、全自動(dòng)絮凝劑制備投加裝置、污泥粉碎切割機、進(jìn)泥泵、加藥泵、單螺桿污泥輸送泵、流量計和全自動(dòng)控制系統等構成。

　　1.2工藝流程

　　1.3　工作原理

　　臥螺離心機是臥式螺旋卸料離心機的簡(jiǎn)稱(chēng)，主要由高速旋轉的轉鼓，與轉鼓轉向相同轉速略低的螺旋和差速器等部件組成。

　　當污泥進(jìn)入離心機轉鼓腔后，高速旋轉的轉鼓產(chǎn)生強大的離心力，污泥顆粒由于密度大，離心力也大，因此污泥被甩貼在轉鼓內壁上，形成固環(huán)層;而水的密度較小，離心力也小，只能在固環(huán)層內側形成液環(huán)層。由于螺旋和轉鼓的轉速不同，二者存在相對運動(dòng)（即差轉速），把沉積在轉鼓內壁的污泥推向轉鼓小端出口處排出，分離出的水從轉鼓的另一端排出。差速器的作用是使轉鼓和螺旋之間形成一定的轉差速。污泥中投加絮凝劑，以產(chǎn)生絮凝作用，使分散的污泥顆粒聚集產(chǎn)生較大的絮凝體，加速泥水分離。

　　2.臥螺離心機運行參數的調整及處理效果

　　2.1 轉鼓轉速的選擇

　　轉鼓的轉速可在1000 rpm～2800 rpm 之間進(jìn)行調節，增加離心機的轉速，作用在污泥上的離心力也相應增加，可以使污泥進(jìn)一步脫水。但如果作用力太大，可能導致污泥絮體分解破碎，反而影響脫水效果;并且，隨著(zhù)轉速的增加，設備的機械磨損也大大增加。綜合上述因素考慮，在實(shí)際應用中，轉鼓轉速設定在2200rpm～2400rpm 之間。

　　2.2 干固體負荷的確定

　　干固體負荷是指每小時(shí)處理的不揮發(fā)固體重量，以KgDS（干污泥）/h 表示。調整離心機的干固體負荷，對污泥脫水效果有很大影響，當進(jìn)泥流量（即“水力負荷”）達到一定程度，所帶入的懸浮物含量超過(guò)了離心機所能承受的zui大干固體負荷時(shí)，會(huì )造成泥餅含水率增加，上清液帶泥增多，此時(shí)應該減少進(jìn)泥流量，使離心機脫出的上清液清澈。

　　在實(shí)際運行中，必須通過(guò)調整水力負荷，來(lái)保證進(jìn)入離心機干固體負荷不超過(guò)離心機的zui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，但脫水泥餅的產(chǎn)量并沒(méi)有增加。當離心機磚鼓轉速增加時(shí)，干固體負荷也會(huì )相應增加。

　　2.3 絮凝劑投加位置的確定

　　離心機的絮凝劑有兩個(gè)投加位置可供選擇，一個(gè)是在污泥螺桿泵的入口處，另一個(gè)位于離心機轉鼓的入口處。一般在離心機轉鼓的入口處加入，反應時(shí)間為7～10秒。

　　2.4 液環(huán)層厚度的確定（設定液位擋板高度）

　　臥螺離心機在進(jìn)行污泥脫水時(shí)，在離心力的作用下在轉股內會(huì )形成固環(huán)層、液環(huán)層和岸區（岸區：指污泥離開(kāi)液環(huán)層至排出口的距離），為轉鼓錐體的一部分。

　　當進(jìn)泥量一定時(shí)，如果液環(huán)層厚度較大，污泥在離心機內的停留時(shí)間長(cháng)，污泥在液環(huán)層內進(jìn)行分離的時(shí)間越長(cháng)，會(huì )有更多的污泥被分離出來(lái)，并能夠降低某些小顆粒受擾動(dòng)而隨分離液流失的可能性，但液環(huán)層厚度過(guò)大，會(huì )造成水隨脫水后的污泥從污泥出口溢出;如果離心機內的液環(huán)層厚度較小，污泥在離心機內的停留時(shí)間短，工作壓力不容易提高，但脫水后的污泥含水率也較低。

　　綜合以上兩方面的作用，液環(huán)層增厚一般會(huì )提高脫水的固體回收率（上清液清），但液環(huán)層增厚，相應會(huì )使岸區縮短，如上圖所示，使脫離液環(huán)層的污泥沒(méi)有充足的時(shí)間被甩干，因此泥餅含固率將下降。在控制液環(huán)層厚度時(shí)間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(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)層厚度應盡可能調大一些。

　　通過(guò)改變液位擋板的位置來(lái)調整離心機的液環(huán)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震動(dòng)程度。調整液位擋板的高度時(shí)，應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 )導致離心機產(chǎn)生很大的不平衡，產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，并應保證液位擋板高度的公差為±0.25 mm。

　　2.5 差速

　　“差速”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“差速”，污泥在轉鼓內的停留時(shí)間也就發(fā)生改變，對處理效果有著(zhù)十分重要的影響。

　　“差速”應按下列原則進(jìn)行選擇：當進(jìn)泥量一定時(shí)，如果差速比較低，污泥在離心機中停留時(shí)間較長(cháng)，脫水后的污泥會(huì )更干，上清液渾濁，處理能力也比較低;如果差速比較高，污泥在離心機中停留時(shí)間較短，脫水后的污泥會(huì )更濕，但處理能力也比較高;同時(shí)，經(jīng)離心機甩干的污泥及時(shí)被螺旋推出，不會(huì )因停留時(shí)間過(guò)長(cháng)再返回到上清液中，固體回收率也大幅度增加，上清液清。

　　但差速過(guò)大，轉鼓與螺旋之間的相對運動(dòng)越大，會(huì )增加對液環(huán)層的擾動(dòng)程度，固環(huán)層內被分離出來(lái)的污泥會(huì )被重新泛至液環(huán)層，并有可能隨分離液流失（上清液渾濁）。

　　如果上清液含固量較多，表明在此差速離心機的干固體負荷較大，因此要相應增大差速，差速增大后，減少污泥在離心集中的停留時(shí)間，將已經(jīng)脫水的干污泥快速的從離心機中推出來(lái)，使其沒(méi)有機會(huì )回到液相中，這樣會(huì )增加干污泥產(chǎn)量，也會(huì )使上清液的含固量降低。

　　一些型號的設備具有自動(dòng)加快排渣的功能，既當設定扭矩達到某一限定值后，設備會(huì )自動(dòng)降低進(jìn)泥量和進(jìn)藥量，增加差速度，將堆積的泥環(huán)層快速推出，待扭矩降低到某一數值后，流量和差數度再自動(dòng)恢復正常。

　　因此，應根據物料性質(zhì)、處理量大小、處理要求及離心機結構參數來(lái)確定差速度大小。就是說(shuō)，在現場(chǎng)要根據情況尋找到zui佳的處理量、處理效果需求的差速值范圍，以實(shí)現滿(mǎn)足泥餅干度的情況下盡可能高的處理能力。

　　差速調整幅度，一般按照每次增加或減少1來(lái)變化，幅度不宜過(guò)大。

　　簡(jiǎn)單地說(shuō)就是：處理能力和處理效果存在矛盾，要提高處理能力，就要增加差速比，但可能會(huì )降低泥餅干度;要提高泥餅干度，就要降低差數度，從而降低了處理能力，所以，現場(chǎng)的調試工作就是要尋找到符合各自現場(chǎng)實(shí)際污泥性質(zhì)條件時(shí)zui佳的設備運行工況參數，以實(shí)現zui高設備運行效率和zui佳處理效果雙重目的。這沒(méi)有簡(jiǎn)單的數據可以計算，只有依靠長(cháng)期的實(shí)際調試積累經(jīng)驗，并及時(shí)依照變化進(jìn)行調整。

　　2.6 長(cháng)徑比

　　在轉鼓速度一定的情況下，長(cháng)徑比越大，處理能力越大，固體物料在離心機轉鼓內部相對沉降時(shí)間越長(cháng)，分理處的固體物質(zhì)中含水率越低，分離效果越好;反之，分離效果越差。

　　2.7 離心機運行工況的綜合調整

　　離心機的調整原則是：在固定一個(gè)參數（進(jìn)泥流量或者絮凝劑投加量）的情況下，調整差速和另外一個(gè)工作參數（絮凝劑投加量或者進(jìn)泥流量）。具體操作時(shí)，初始階段，按每公斤干污泥投加6克PAM 的投藥量，在保持絮凝劑投加量固定不變的前提下，通過(guò)調整污泥螺桿泵的轉速，按zui大流量進(jìn)泥，從低到高逐漸提高差速，直至上清也完全清澈，如果差速已經(jīng)提高到7 r/min 以上，上清液的懸浮物含量仍然較多，說(shuō)明進(jìn)泥量已超過(guò)離心機的zui大干固體負荷，此時(shí)按100%、90%、80%、70%、60%、50%、40%的梯度逐漸降低進(jìn)泥流量，直到出現良好的上清夜;經(jīng)過(guò)上述調整，待離心機運行穩定后，逐漸降低絮凝劑的投加量，直至在zui少的PAM 的投藥量情況下，都能獲得良好的泥餅含固率和上清液含固率為止。

　　3.機組運行中遇到的問(wèn)題

　?。?）排泥和排水不暢,造成分離出的泥和水在轉鼓和罩殼之間相互串通。由于轉鼓高速旋轉,臥螺離心機分離出的泥和水也以比較高的流速從排泥口和排水口向外“噴射”。因轉鼓與罩殼之間存在間隙,排泥口和排水口之間是相通的,如果排泥和排水不暢,會(huì )造成離心機分離出的泥和水相互“串通”,使泥變稀或水中帶泥,嚴重影響分離效果。特別是排泥不暢,轉鼓和罩殼之間堵滿(mǎn)泥,會(huì )使主電機過(guò)載,而致離心機組不能正常運行。因此,離心機的排泥設備和排水系統,必須有足夠的能力,才能保證離心機正常運行。

　?。?）當污泥中含有比水密度小的有機顆粒時(shí),其高速旋轉產(chǎn)生的離心力也小,這些有機顆粒無(wú)法沉積到轉鼓壁上,只能懸浮在水中,隨水排出機外。臥螺離心污泥脫水機無(wú)法將密度較小的有機污泥顆粒分離出。

　?。?）污泥不宜提前絮凝。在離心機的進(jìn)料口處污泥和絮凝劑同時(shí)進(jìn)入轉鼓腔,瞬間絮凝并通過(guò)離心力的作用使泥水快速分離。如果污泥中提前加入絮凝劑,在進(jìn)入轉鼓腔之前絮凝,形成大的絮團,絮團進(jìn)入離心機后,將被打碎,使泥水不易分離,分離效果變差。

　　4.其他

　　4.1 是否設有濃縮池對污泥含水率及用藥量

　　濃縮一體的情況下，用藥量略少，因為在濃縮池濃縮過(guò)程中，需要加藥，整體來(lái)說(shuō)，濃縮一體設計要比設置二沉池——濃縮池的情況下加藥量要偏低。

　　4.2 污泥含水率

　　對于不同的污泥，經(jīng)離心脫水后，含水率一般不同。一般說(shuō)來(lái)，初沉池污泥由于含泥沙等無(wú)機物較多，經(jīng)離心脫水后，含水率一般為70%;二沉池污泥含有機物成分較多，脫水后含水率一般為80%。

　　對于含有機物成分較多的污泥比如二沉池污泥，經(jīng)離心機加藥脫水后，含水率很難降到80%以下。

　　現在正在研究的剛化脫水一體機其原理是將離心脫水后的污泥通過(guò)加熱進(jìn)一步降低其含水率，含水率可降低到60%。

　　二沉池污泥含水分布：

　?。?）間隙水，占70%，可通過(guò)重力濃縮分離。

　?。?）毛細水，占20%，施加離心力，負壓力，以破壞毛細表面的張力，凝聚力。

　?。?）表面吸附水，占7%，混凝，通過(guò)膠體顆粒相互絮凝，排除附著(zhù)表面的水。

　?。?）內部水，占3%，存在于污泥顆粒內部或微生物細胞內的水，采用生物法破壞細胞膜除去細胞內的水，或采用高溫加熱法。