荆马河污水处理厂离心脱水机调试及运行经验

荆马河污水处理厂离心脱水机调试及运行经验
本次韦斯伐里亚离心脱水机调试中，浓缩污泥和PAM混合后进入离心脱水机，调节脱水系统中的各个环节，以提高脱泥效率，达到每小时脱出干泥量1.5吨，污泥含水率80%以下的条件下，进一步降低电耗和药耗。

标签：离心脱水机;出泥量;污泥含水率;配药比
荆马河污水处理厂自建厂之初，一直在运行3台韦斯伐里亚型号为UCA501-00-02离心脱水机（简称501脱水机），由于运行时间太久，脱水效率达不到我们目前的生产要求，且脱水机噪声太大。

为了解决我厂污泥浓度高和污泥膨胀的问题，我厂2015年12月份新安装了一台韦斯伐里亚型号为UCD536-00-34的离心脱水机（简称536脱水机），主要优势是处理量可以达到每小时1.5吨干泥;转速高，分离效果好，泥饼含水率低;可调节参数增多，提高了控制能力，进一步减轻了员工劳动量以及降低了能耗;机器运行声音小，减小了噪声对人体的伤害。

调试中，对加药比、干污泥量、泥饼含水率等进行测定，并作为本次脱水机调试的指标，为今后离心脱水机的运行提供有益的技术数据。

一、离心脱水机的工作原理及性能参数
l-离心脱水机的构造及工作原理
离心脱水机主要由转鼓和螺旋输送器组成。

转鼓在高速转动时产生一个强大的离心力。

因污泥颗粒比水的密度大，使污泥颗粒沉降在转鼓内壁上形成固环层，水分在固环层内侧形成液环层。

固环层的污泥在螺旋输送器的推动下，被排出转鼓形成泥饼，液环层的水分由堰口溢流出转鼓，形成分离液，这样就实现了固液分离。

进入离心脱水机的污泥沉降速度与d（颗粒直径）、s-sl（两相物体的密度差）、w2（w：角速度）、r（颗粒到回转中心的距离）都成正比，即颗粒直径越大、两相物体密度差越大、转速越高、转鼓直径越大，物料沉降的速度越快。

向污泥中添加絮凝剂，使小颗粒污泥聚集成较大的颗粒，提高颗粒直径，则污泥分离得越快越彻底。

转鼓直径r不能过大，否则机器的稳定性难以保证，因此通过提高r来提高处理量是有限的。

沉降速度与污泥粘度（η）成反比，污泥粘度越高，越不易脱水。

二、控制脱水机的脱泥质量和效率的因素
1.转鼓转速
536离心机的转鼓最高转速可达到3500r/min，比目前一般脱水机转速高。

主转速直接决定了污泥在离心机内部受到的离心力大小，决定了污泥的沉降速度和处理量。

根据斯托克定律：
Vg=d2（p p-p l）g/（18η）
Vg-重力沉降速度，m/s;
d-固体粒子直径，m;
p p-固体粒子密度，kg/m3;
p l-液相密度，kgn3;
1一液相粘度，kg/m·s;
g-重力加速度，9.81m/s2;
由上式可以得出离心沉降公式：
Vc=d2（p p-p l）rω2/（18η）
Vc-离心沉降速度，m/s
r-离心半径，m
ω一角速度，l/s
∞=2πN/60
N-r/min
根据公式可知只有离心机的半径r和角速度m达到一定的值，在离心机有限的空间内，尽可能短的时间里方可获得满意的沉降效果。

因为荆马河污水处理厂剩余污泥经过浓缩池，污泥浓度能达到30000～40000mg/L，所以希望得到更好的污泥处理效果，离心机的高速旋转是必然的。

2.差速
螺旋的推料差速作用是将转鼓分离沉降好的泥饼连续不断地推向离心机排渣口，使之排出机外。

泥饼的干度和分离液的清澈度是互相矛盾的。

本次调试536离心机的目的就是找出兼顾两者平衡点的差速。

在絮凝剂用量保证在合理用量范围内，离心机转速固定，进泥的浓度相对稳定情况下，设备处理能力和脱水效果完全取决于差速度的控制。

经过试验，536离心机的差速在5.0～9.Or/min 之间调整，扭矩控制在32%～40%，即可取得较好的处理效果。

3.配药比
进入脱水机待处理污泥的性质或浓度是随着水质、水量、季节、T艺运行等
状况的变化而发生变化的。

从荆马河污水处理厂脱水机的运行情况来看，冬季污泥活性弱、浓度高，絮凝剂的溶解度也降低，配要比相对要高。

夏季污泥活性强、浓度低，絮凝剂溶解度高，配要比降低。

进水水质发生变化时，污泥性质可能也会发生变化，對配要比也会产生一定影响。

这要要求随着污泥性质和浓度的变化及时调整加药量，控制到最佳加药比。

当污泥的性质和浓度发生变化时，如果调节脱水机配要比仍很高的的话，就需要选择不同的絮凝剂进行试验分析，找到适合此时污泥性质的絮凝剂，从而达到降低配药比的目的。

536离心机配要比基本上在2.7-3.2之间，501离心机配要比基本上在3.5-4.2之间，536离心机和501离心机相比处理一吨干污泥节约将近lkg絮凝剂。

三、泥饼含水率
泥饼的含水率是衡量脱水机性能的一个重要的指标，根据《徐州市区污水处理厂运行监督管理办法》规定，污水处理厂所产生的污泥含水率要小于80%，泥饼含水率基本上都在80%以下。

四、运行中的常见问题及解决措施
1.转矩故障报警和振动报警
离心机开启时会出现转鼓无转速，转矩故障报警，以及机器振动大、声音异常，振动报警现象。

上述两种报警情况均和上次停机前冲洗不彻底有关，即冲洗不彻底会导致两种情况发生：一是离心机}H泥端积泥多导致再次开启时转鼓和螺旋输送器之间的速差过低而报警;二是转鼓的内壁上存在不规则的残留固体导致转鼓转动不平衡而产生振动报警。

如果机器转矩报警无法启动，需要打开观察口盖，人工清理转鼓两侧堆泥，然后手动盘主电机皮带使转鼓转动，机器才就可正常启动。

振动报警，按复位键重新开机，待转速升至800r/min时开始小水量冲洗，直至正常开启。

停机前有效的冲洗方法：先在工作转速下高速冲洗10-20min，目的是洗出停止进料后还留在转鼓内的大量固体;滤液相对清澈后，调转速至1500-2000r/min继续冲洗，至滤液清澈后停机，目的是将紧贴在转鼓内壁和螺旋输送器上的固体清洗下。

2.脱水机出稀泥和不出泥
在脱水机开机时有时会出现不出泥现象，首先应检查泥管里是否有泥和流速，进泥管阀门开启情况，泥泵是否正常启动，;再者检查空压机是否开启正常，压力应达到0.6MPa，脱水机刀闸阀才能打开。

脱水机开停机时，出稀泥是最常见的现象。

原因分别是絮凝剂PAM配药系统出现故障;絮凝剂投加量少;絮凝剂药效降低;进泥浓度过低和进泥量过大;脱水机扭矩过低。

避免脱水机出稀泥，首先要保证絮凝剂加药系统和药效正常，污泥农速较高;开机时进泥量调至最小20m3/h，加药量先多投加至1500L/h，保证足够的絮凝剂和污泥混合絮凝，在离心力作用下有较好的分离效果，待刀闸阀打开前使扭矩达到20%-35%，可得到较干的出泥。

3.脱水机药耗控制不精确
影响荆马河污水处理厂脱水机药耗的主要因素有以下几个方面：
1.污泥性质和浓度发生变化时的影响因素
要求随着污泥性质和浓度的变化及时调整加药量，控制到最佳加药比。

2.絮凝剂选型的影响因素
通过定期的泥性和药性试验分析，及时做到合理的选型与调整。

3.操作人员技能和责任心的影响因素
即便是药剂选型合适，在实际生产过程中如果不及时根据脱水污泥状态判断分析、并在操作调整方面跟进，仍然達不到药耗控制的理想效果，所以操作人员的技术能力、业务素质以及责任心也是药耗量得到控制的关键，如果不能及时对配药浓度和进药量适时调控，也会达不到较好的效果和预期目标。

结论
①536离心脱水机脱泥效率高，处理量大;污泥在脱水机内进行脱水，臭味小，噪音小;占地面积小，操作方便，劳动量小等。

②可调节参数多，更有效的提高脱泥效率，节能降耗。

根据2015年荆马河污水处理厂共处理干污泥量4930吨计算，两种离心机相比，每吨干泥节省电量32kw，一年共节省电量157760kw，电费11.5万元;另外每吨干泥节省絮凝剂lkg，一年共节省4930kg，费用12.3万元;501脱水机每年大修费用25万元，536离心机厂家质保2年，共节省维修费用50万。

以上几项共节省费用73.8万元，按照新机购买价100万计算，一年多节省下来的费用就可以收回机器成本。

③进入脱水机污泥的性质和浓度，絮凝剂的选型和泥药比，以及离心脱水机的选型，都是影响脱泥质量和效率的关键因素。