看离心机污泥脱水系统技术如何改造

大家对离心机污泥脱水系统有多少了解？是否清楚工作原理？现在生化系统的工艺越来越不稳定，如果对污泥脱水系统进行技术改造，可以很大程度上解决污泥脱水系统的存在问题，为生化系统的工艺稳定创造了良好的条件。岂不是一桩美事。

1．离心机污泥脱水系统技术改造——更改污泥脱水系统工艺管线提高系统可靠性

因污水处理厂不允许停产，污泥脱水是关键的设备，必须有较高的可靠性，采用如图1所示的工艺管线流程，考虑到离心机故障时及离心机维修期间配套设备与离心机相互备用的关系，卧螺离心机、污泥进料螺杆泵、PAM加药螺杆泵等如有1台出现故障，通过阀门的切换，仍能保证污泥脱水系统的运行。

原设计中，絮凝剂的投加点在离心机的污泥进口，这种投加方式的反应时间短。将絮凝剂投加位置改至污泥螺杆泵的入口处，如图1所示，这样可以通过螺杆泵的混合搅拌作用使PAM与污泥更加充分的混合。实际运行表明离心机可以获得较高的工作压力，并且在絮凝剂的投加量相同的情况下，增加了脱水泥饼的含固率。

2．离心机污泥脱水系统技术改造——调整干固体负荷保证离心机负荷正常

离心机处理能力包括离心机的干固体负荷和水力负荷。干固体负荷是指每小时处理的不挥发固体（干污泥，DS)重量，以kg/h表示；水力负荷指进入离心机的污泥流量，以m3/h表示，它与离心机进泥浓度（MLSS，g/L）的乘积即为干固体负荷。

该卧螺离心机的最大千固体负荷为500kg/h，在脱初沉污泥时由于进泥浓度高（35g/L），改造前采用满负荷15m3/h进泥，在转速为2300r/min时，离心机的干固体负荷可达560kg/h，所以无论投加多大量的絮凝剂，上清液均极混浊，大量污泥从上清液返流管中流出。由于初次沉淀池的污泥含有大量泥砂，这种运行方式导致离心机的磨损严重，动平衡受到较大程度破坏，振动加剧。

鉴于上述情况，将离心机的进泥流量降低为11.6m3/h，在转速为2300r/min时，离心机的干固体负荷降为405kg/h，脱水上清液十分良好，悬浮物在63~150mg/L之间。表1是在离心机实际运行（转鼓速度2300r/min）中取得的一组数据。

从表中可以看出，由于初沉池污泥的浓度高（35g/L)，离心机的干固体负荷可达405k/h，二沉池污泥因没有污泥浓缩池，进泥浓度低（7.5g/L），干固体负荷只能达到85~120kg/h，离心机几乎等于空转，单位时间内的处理能力大大降低，根本不能将生化系统产生的剩余污泥及时脱除。使用10t容量的污泥车，脱初沉池的污泥只需要1台离心机运行3.5h即能装满一车，但脱二沉池的污泥则需要两台离心机运行6.5h才能装满一车，而且，运行时必须增加PAM的投加量，才能取得较好的脱水效果。通过技术改造，将二沉池的污泥回流到初沉池，技改后，污泥脱水系统运行时只需要脱初沉污泥不需要脱二沉污泥，离心机的进泥浓度一直保持在30g/L以上，大大减少了离心机的运行时间，并且大大减少了污泥脱水的投药量，离心机变为一用一备，系统稳定性、可靠性有很大增强。

通过上述运行情况，总结认为在实际运行中，必须通过调整水力负荷，来保证进入离心机干固体负荷不超过离心机的最大承受能力，否则，多余的干固体将从上清液中排出，上清液的悬浮物会急剧增多，并增加离心机电机的负荷；同时也应注意，应保证进入离心机的干固体负荷不小于离心机最大承受能力的60%，否则，离心机不能充分发挥其性能。

因此在进行设备选型时，就应采取适当的措施保证进入离心机的干固体负荷不小于离心机最大承受能力的70%，如果生化处理系统不能保证较高的排泥浓度，在设计时则应考虑安装污泥浓缩机，以提高离心机的进泥浓度，增强处理效果。

3．离心机污泥脱水系统技术改造——延长絮凝剂搅拌时间增强溶解程度

絮凝剂自动投加装置中存在一个问题就是PAM溶药搅拌罐的容积偏小，絮凝剂的溶解时间偏短。污泥脱水系统在正常运行时离心机的干固体负荷约为405kg/h，絮凝剂的投加量为1000L/h，加药搅拌罐的容积为1.0m3，药剂的搅拌时间为60min，使用中发现搅拌罐中有相当数量的PAM白色颗料均匀悬浮在溶液中而没有充分溶解，后来通过又增加了一台PAM溶药搅拌罐，使药剂的搅拌时间延长至120min，取得了良好的溶药效果。

4．离心机污泥脱水系统技术改造——增设高位水箱稳定自来水压力

絮凝剂自动投加装置PAM的浓度是根据稀释用水的水量来自动调节的，但厂自来水的压力很不稳定，造成稀释用水流量在1500L/h~3000L/h之间波动，导致PAM的配制浓度不够稳定；并且，由于水压的波动造成稀释水经常从锥形溶药漏斗溅出，导致PAM经常板结在漏斗壁上，几次造成絮凝剂自动投加装置故障停车。为此，在自来水入口设置高位水箱来保证稀释水压力的稳定，稀释水的流量稳定在1800L/h，取得了理想的运行效果。

5．离心机污泥脱水系统技术改造——设置污泥破碎切割机减少进泥杂质

由于离心机的结构特性决定了它对进泥质量的要求比较高，即使是很小的毛发与污泥混在一起也很容易造成堵塞，导致离心机在运行中因上清液返流管堵塞而被迫停机。根据运行经验，初次沉淀池的污泥中所含的毛发、棉纱等都比较多，为此，经过多方调研、咨询、试验，决定选用JWC的污泥破碎切割机，安装在初次沉淀池污泥排出口，以期彻底解决这一问题。普通的污泥破碎机只对污泥起作用，将大块的污泥打碎成细小的污泥颗粒，而JWC的污泥破碎切割机的功能很强大，它具有两组极其锋利的刀片，刀片之间有非常精密的配合，能将污泥中所含有的各种纤维类物质如破布、棉纱等，全部切成直径不大于15mm的碎段，对塑料袋、塑料盒、卫生巾、小木块等，也能切成直径不大于15mm的碎块。经过实际使用证明，使用了污泥破碎切割机以后，离心机的运行更加稳定，堵塞的周期大大延长。

6．离心机污泥脱水系统技术改造——增加自控设施采集离心机运行信号

污泥脱水系统原设计离心机的运行信号不能传送到中心控制室的计算机上，导致污泥脱水系统的加药量处于失控状态，操作人员为了省事，在夜晚经常将加药量调得很高。通过增设电量隔离器，将直接反映加药量的PAM投加泵变频器的频率信号(4~20mA信号）引入中控室计算机，就可对加药量进行连续监控并留下历史纪录，大大降低生产成本。

7．离心机污泥脱水系统技术改造——确定适当的液环层厚度（设定液位挡板高度）

卧螺离心机在进行污泥脱水时，在离心力的作用下在转鼓内会形成液环层（沉降区）、固环层和岸区（干燥区），如图2所示。

图2液环层厚度与岸区长度的关系示意图

转鼓在高速旋转时，沿着转鼓壳体形成一同心液层（液环层）和脱水污泥固体层（固环层）。在此区间内，污泥所含的固体在离心力的作用下沉积到转鼓壁上，故也称为沉降区；干污泥通过螺旋的运转离开液环层送至排出口，这一段距离称为岸区，为转鼓锥体的一部分，在此区间内，污泥完全离开液体并被继续甩干，故也称为干燥区转鼓的有效半径为液环层、固环层和岸区之和，转鼓的有效长度为沉降区和干燥区之和。

可以通过改变液位挡板的高度来调整离心机的液环层厚度。离心机的液位挡板高度的调整十分重要，直接影响脱水效果和离心机的振动程度，必须通过反复的试验。将液环层厚度设定在合适的水平，则可以保证污泥的含水率会降低，并且有较高的污泥产量。

在实际应用中，将液位挡板的高度由原来的138mm调整到142mm，增加污泥在离心机中的停留时间，在较低的工作压力下，可以获得稳定的速差和良好的污泥脱水效果，更容易满足离心机的工艺条件，不同液位挡板高度脱水效果比较见表2。

表2不同液位挡板高度脱水效果比较

调整液位挡板的高度时，应注意必须确保所有的液位挡板都在相同的高度上，否则将会导致离心机产生很大的不平衡，产生剧烈振动，液位挡板高度的公差应保证土0.25mm。

8．离心机污泥脱水系统技术改造——加强设备的运行管理提高使用效率

（l）采取多种措施减少离心机的振动

在每次离心机运行结束后应加强对离心机转鼓的水冲洗，如果转鼓冲洗不彻底，在离心机停运期间会造成污泥粘附在转鼓上，那么，在下次开机时，会破坏动平衡，导致离心机强烈振动；另外，在每次清洗上清液返流管完毕重新安装液位挡板时，必须确保所有的液位挡板都在相同的高度上，高度误差士0.25mm，否则将会导致离心机的剧烈振动。

（2）减少上清液含固率降低离心机磨损程度

如果污泥中含有较大量的泥沙，并且在离心机的运行中上清液的含固率较高，在这种状态下长期运行，将造成离心机螺栓及配重块的磨损，导致离心机动平衡的破坏，这是由于上清液从返流管中被甩出的时候，具有很高的流速.

（3）定期清洗上清夜返流管和进泥螺杆泵

如果污泥脱水的上清液含固量比较大，很容易造成上清液返流价的堵塞，这将导致脱水污泥含固率下降，离心机也会产生振动。因此必须根据实际运行情况，对上清液返流管进行周期性的清洗。设备在供货时已带有一根冲洗水管，但这种冲洗水管不能彻底冲洗干净，会导致上清液返流管壁沾有污泥，使离心机在运行中产生振动，因此将它改造为带毛刷的冲洗管，冲洗更彻底。

城市污水处理厂初次沉淀池的污泥中含有大量毛发，是普通机械格栅难以去除的物质，在生产运行中很容易堵塞污泥螺杆泵，必须定期进行清理，否则，会因污泥螺杆泵的堵塞，被迫停机。

（4）絮凝剂自动投配装置的维保

由于聚丙烯酰胺的水溶液为胶质状态，并且其溶解性又比较差，很容易造成PAM在絮凝剂自动投配装置的管道中、搅拌器上结块和淤积，例如PAM会淤积在静态混合器上，或在静压式液位计的传感器（探头）上结块，造成指示值不准确，导致设备误动作。因此定期清理絮凝剂自动投配装置中PAM所造成的结块和淤积是十一分必要的，这样可以保待设备的良好运行状态。

9．离心机污泥脱水系统技术改造——结沦

（l）工艺管线的流程应灵活布置，以满足多种故障情况下离心机的运行。

（2）必须保证离心机具有较高的进泥浓度（≥30g/L），这样才能保证进入离心机的干固体负荷不小于离心机最大承受能力的60％，否则，离心机几乎相当于空转，不能允分发挥其性能。

（3）在离心机的运行控制中，液位挡板高度的调整十分重要，直接影响脱水效果和离心机的振动程度，必须通过反复的试验后．将液环层厚度设定在合适的水平，以保证污泥的含水率降低，且有较高的污泥产量。

（4）做好日常的定期检查和维护，操作中应尽量减少上清液含固率，开停机期间加强对离心机的冲洗减少动行时的振动，定期清洗上清液返流管、进泥螺杆泵和自动投配装置，以保持设备处于良好的待机状态，避免设备运行时出现意外的故障造成被迫停机事件，保证设备的良好稳定运行。