污泥脱水调研

污泥脱水设备(离心机)专项调研报告

一、国内污泥脱水机的概况与发展趋势

国内在近十年左右时间里带式污泥脱水机的开发工作取得很大进展，其主要技术性能和使用性能已接近国外同类产品的水平，在滤带纠偏装置的开发中有的使用了光电子技术和液压技术，具备了自己的特色。但国产滤带质量与国外尚有一定差距，在使用防腐材质方面因价格限制还不理想，导致使用故障率较高，同时要改进外观设计和设备表面处理工艺。

板框式压滤机因动力消耗大，产量低在水厂中逐渐已不采用，在工业污水处理中使用量仍较大，目前已有塑料板框，预加压脱水等新技术推广使用。

当前国际上开发并推广应用离心式污泥脱水机，因其占地面积小、产率高、自动化程序高，在处理厂使用比例逐渐扩大。近年来也发展了传统的带式滤机与机械浓缩设备联合使用，而取消重力式浓缩池的新工艺。此项开发研制目前取得很大进展，一些离心浓缩及脱水设备正在国内积极开发和使用。

三类脱水设备比较

二、离心机结构及工作原理

卧螺离心机是依靠固液两相的密度差，在离心力场的作用下，加快固相颗粒的沉降速度来实现固液分离。见图：

转鼓前方设计有一个锥段，根据物料性质的不同，按照设定的速度高速旋转。物料在转鼓内壁以设定的转速旋转，沿着转鼓壳体形成同心液层，称为液环层，物料内所含的固体在离心力的作用下沉积到转鼓壁上，再通过螺旋的运转将固体干料推出转鼓。转鼓的运转速度直接决定分离因素，一般讲转速高，分离因素大，固体中的含水率低，而螺旋的速差则直接影响到转送到转鼓外的固体含水率，它对处理量、停留时间和固体排出都有直接影响，差速越小，出渣越干。

无论哪个公司生产的哪种型号的卧螺离心机，无论是进口机还是国产机在进行污泥处理的过程中，要想得到理想的高干度脱水污泥有两个途径：第一，可以通过提高转鼓转速来加大分离因素，但提高转速势必增大功耗，增加了噪音，轴承皮带等易损件寿命缩短，对转鼓材料也提出了更高的要求，同时高转速下使絮凝剂效率降低，增加了加药量；

第二：减少转筒与螺旋输送器之间的差转速，但要降低差速必须增大输送器的推料扭矩。螺旋输送器在转筒的进料区、澄清区以及锥段的特殊构造为获得高干度固相提供保障。锥部的设计应使污泥受到双向挤压作用，当进料浓度发生变化时推料扭矩需自动补偿，差速自动调整，从而得到恒干度的效果；

三、两种主流差速器比较（液压型和双电机型）

(1)液压差速系统的驱动独立于转鼓的驱动，所以在转鼓启动、停止、或者启停之间时液压差速系统均能运行。这样就基本消除了堵料的风险和拆卸设备的麻

烦，在转鼓速度接近零的时候可获得较大的差速度，有利于设备的冲洗。而机械差速器由于采用了固定的差速，所以一旦悬浮液的进料量或含固量不稳定，易造成机械差速器的损坏，从而使离心机发生堵料。

(2)在相同的输出扭矩时，液压差速器其平均重量是机械差速器重量的一半。有效的减少了振动和轴承荷载。

(3) 液压马达的差速可以达到1～10r／min，也就是说转鼓与螺旋的最小差速可以在1-2r／min的条件下进行工作，而一般的机械差速器做不到这一点（＞5r ／min）。因此机械差速器不能处理的难分离物料，液压差速器同样可以容易地进行分离。

(4) 卧螺离心机是一种高速旋转的机械，噪声相对较大，国家颁布的标准为：噪声≤90dB即为合格产品，机械差速器的噪声一般在85～90dB之间，而液压马达差速器。由于是采用了液压油作为传递转矩的介质，是一种柔性力的传递，故它的噪声一般要比机械差速器要低。

(5) 液压差速系统结构复杂，液压站占地面积大，造价较高，国产液压系统密封易老化渗漏,现场感觉稍差。

(6) 液压型卧螺离心机适用于进料含固率变化较大的这种工况，而机械差速型卧螺离心机适用于进料含固率比较平稳的场合。

总体来说液压差速型离心机综合性能略优于机械差速型离心机，但国内液压型离心机厂家不多，档次参差不齐,且我司二水厂脱水系统进料含固率相对来说比较稳定（中间设计有浓缩工艺），因此建议：离心机选择双电机双变频差速器。

四、转鼓材质和加工

1、转鼓材质

一般有两种：316L奥氏体不锈钢和321双相不锈钢。奥氏体不锈钢性能要劣于双相不锈钢，但价格要便宜些。

双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量少相的含量也需要达到30%。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的 475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与

奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间副食和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。

由于两相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点，它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速，80 年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。

2、转鼓加工

转鼓一般有两种加工方式，卷板焊接和离心铸造。

离心铸造:离心铸造将液态金属浇入高速旋转的铸型，在离心力作用下凝固成形的工艺。

离心铸造好处：利用自由表面产生圆筒形成环形铸件，可以省去型芯和浇注系统，省工，省料，降低铸件成本；液态金属中气体和熔渣在离心力的作用下向铸件内腔移动而排除，所以极少有缩孔，缩松，气孔，夹渣等缺陷；离心铸造可使金属液充型能力提高，铸件组织致密。

卷板焊接要求焊接质量好，焊后应力必须释放到位。

国内离心铸造技术不太成熟，离心铸造厂家较少，转鼓采用离心铸造成形的厂家不多。因此综合来说两种加工工艺没有很好的优略区分。

建议：转鼓成形方式不作为评分项，而材质选择作为评分项。

五、离心机的档次

国内离心机市场基本上可以划分为四种档次：

第一档：全进口品牌，如Alfa Laval 、Westfalia、Flottweg等；

第二档：合资或独资品牌，成都天圣(Centrisys)、佛山安德里茨(Andritz)等；

第三档：国内知名品牌，如上离、海申、重庆江北、浙江青田等；

第四档：国内一般品牌，如杭州三利、无锡中达、南方宇航等。

以第三档品牌离心机成套设备价格为基价1，那么第四档品牌价格约为其2/3，第二档品牌价格约为其4/3，第一档品牌价格约为其6/3。

本工程设备总体招标方案中，离心机档次选定为第三档：国内知名品牌。如