3.臥螺離心機(jī)在城市污水廠中的應(yīng)用

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1、環(huán)境工程 2005年增PJ 542 臥螺離心機(jī)疫城市污水廠中的應(yīng)用 袁泉 杜聯(lián)盟 李建疳 馮穎 （北京桑徳環(huán)境丁程股份冇限公司，101102） 摘 要 詳述了臥煤離心機(jī)的工作原理、控制方法 運(yùn)行效果，摸索了離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速、干固體負(fù)荷、PAM的投加童及投 加位置、液環(huán)層厚度、速差、工作壓力等控制條件對污泥脫水效果的影響，總結(jié)了使離心機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行的調(diào)整方法. 關(guān)鍵詞臥螺離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓堺旋干固體負(fù)荷液壞層厚度固環(huán)層厚度岸區(qū)長度液位擋板高度速差速差曲線 環(huán)境工程 2005年增PJ # 環(huán)境工程 2005年增PJ # 1引言 臥螺離心機(jī)具羊f分離效果良好、

2、工作效率高、 使用管理維護(hù)簡單方便的特點(diǎn)，并且臥螺離心機(jī)釆 用全封閉的結(jié)構(gòu)，避免了帶式丿E慮機(jī)存在的種種弊 端（如現(xiàn)場環(huán)境惡劣、臭味人、人定使用絮凝劑和 清洗水、設(shè)備體積人、口常使用維護(hù)麻煩），目前在 汚水處理、ft品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域的固液分離屮 得到廣泛的應(yīng)用，木研究根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，探索了速 差、工作壓力等控制條件對汚泥脫水效果影響的變 化規(guī)律，總結(jié)了便離心機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行的調(diào)整方法。 2 N0X0N臥縹離心機(jī)的技術(shù)參數(shù)及工作原理 2. 1技術(shù)參數(shù) DC10臥螺離心機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見表1. 環(huán)境工程 2005年增PJ # 表1、DC10臥縹離心機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 轉(zhuǎn)鼓最大轉(zhuǎn)速左范

3、陽最大水力負(fù)竝大干固體轉(zhuǎn)鼓電機(jī)螺旋液壓電污泥螺桿泵污泥螺桿泵電絮凝劑螺桿泵辭凝劑螺桿泵 速/r.min1 /r.minx荷/mlh“ 負(fù)荷/kg. h"功率/KW機(jī)功率/KW流M/m5. 機(jī)功率,KW 流M/m2. h1 電機(jī)功率/KW 2800 1 ?10 15 500 18.5 7.5 16 3 1000 1.5 環(huán)境工程 2005年增PJ 544 2. 2 NOXON臥螺離心機(jī)的工作原理 臥螺離心機(jī)的匸作原理見圖1. 圖1、心機(jī)工作原理圖 離心機(jī)的主耍構(gòu)件是山屮央-根獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的螺 旋推進(jìn)器機(jī)和外部的轉(zhuǎn)鼓組成。污泥經(jīng)入11管道送 入螺旋推進(jìn)巖首部的混合腔，在此加

4、入絮凝劑并便 污泥絮凝，隨著旋轉(zhuǎn)和脫水的開始，由「離心力的 作用，比遏較人的污泥通過混合腔出II向轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁 移動(dòng)，進(jìn)行固液分離。螺旋推進(jìn)器與轉(zhuǎn)鼓同向旋轉(zhuǎn), 但螺旋的轉(zhuǎn)動(dòng)速度比轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)速度快0?10 r/min,即螺旋推進(jìn)器卜.面的螺旋刮刀與轉(zhuǎn)鼓么間有 相對轉(zhuǎn)動(dòng)，將脫水后的污泥由螺旋刮刀輸送出離心 機(jī)，上清液通過中央管道從水椚內(nèi)表面溢出，轉(zhuǎn)鼓 內(nèi)的液環(huán)層卑度可根據(jù)處理的物料特性進(jìn)行調(diào)節(jié)。 為使離心機(jī)在任何時(shí)刻都能保持很高的處理效 率，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的調(diào)藥極為帀:要，本離心機(jī)轉(zhuǎn)披的轉(zhuǎn) 速通過變頻器來調(diào)整。 螺旋的作用是將脫水后的污泥從離心機(jī)中輸送 出排斎II,離心機(jī)通過一套液壓系統(tǒng)，使螺旋與轉(zhuǎn) 鼓

5、之間的形成穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速差，稱之為“速差”,通 過調(diào)林“速差”的人小，離心機(jī)的污泥脫水性能會(huì) 有很大的變化： 3 NOXON臥縹離心機(jī)的系統(tǒng)集成性能 XOXON臥螺離心機(jī)的整體集成性能優(yōu)良，絮凝劑 投加裝宣、絮凝劑泵、汚泥泵等均隨離心機(jī)配套供 應(yīng)，在口控系統(tǒng)的支持卜，組成了一個(gè)有機(jī)整體， 其工藝流程如圖2所示。 離心機(jī)的口控系統(tǒng)釆用人屏幕顯示，可対上圖所 示污泥脫水系統(tǒng)中所有設(shè)備的運(yùn)行情況、控制參數(shù)等 連續(xù)監(jiān)控，通過控制屏幕可以實(shí)時(shí)觀察到集泥池液位、 污泥泵的運(yùn)行狀況、污泥流嚴(yán)、絮凝劑泵的運(yùn)行狀態(tài)、 絮凝劑流最、螺旋速度、轉(zhuǎn)鼓速度、速差、速差曲線、 工作壓力等，并根據(jù)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。

6、 Ms. 4 臥縹離心機(jī)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整及處理效果 4. 1轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的選擇 轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速可在1000 rpm—2800 rpm Z間進(jìn)行 調(diào)節(jié)，增加離心機(jī)的轉(zhuǎn)速，作用在污泥上的離心力 也相應(yīng)增加，可以使污泥進(jìn)一步脫水。但如果作用 力太人，可能導(dǎo)致污泥絮體分解破碎，反而影響脫 水效果：并n,隨著轉(zhuǎn)速的增加，設(shè)備的機(jī)械瞧損 也大大增加。綜合上述因素考慮，在實(shí)際應(yīng)用中， 我們將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速設(shè)定在2200rpm?2400rpm之間。 4.2干固體負(fù)荷的確定 所謂干尚體負(fù)荷是指毎小時(shí)處理的不揮發(fā)尚體 車量,以KgDS（干污泥）/h表示。調(diào)密離心機(jī)的干固 體負(fù)荷，對污泥脫水效果有很人影響，當(dāng)進(jìn)泥流龜

7、（即“水力負(fù)荷”）達(dá)到一定程度，所帶入的懸浮 物含杲超過了離心機(jī)所能承受的最大干固體負(fù)荷 時(shí)，會(huì)造成泥餅倉水率增加，上清液帶泥増多，此 時(shí)應(yīng)該減少進(jìn)泥流磧，使離心機(jī)脫出的上清液淸澈。 在實(shí)際運(yùn)行中，必須通過調(diào)整水力負(fù)荷，*保 證進(jìn)入離心機(jī)干固體負(fù)荷不超過離心機(jī)的最人承受 能力，否則，多余的干固體將從上清液屮排出，上 清液的懸浮物會(huì)急劇増多，但脫水泥餅的產(chǎn)磺并沒 有增加。該廠便用的離心機(jī),當(dāng)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為2300rpm. 進(jìn)泥濃度為35 g/L時(shí),離心機(jī)運(yùn)行的干固體負(fù)荷可 達(dá)405kg/ho當(dāng)離心機(jī)磚鼓轉(zhuǎn)速增加時(shí)，卡固體負(fù)荷 也會(huì)相應(yīng)增加，圖3是最人干尚體負(fù)荷隨離心機(jī)轉(zhuǎn) 鼓轉(zhuǎn)速變化的曲線。 4.

8、3絮凝劑投加位査的確定 離心機(jī)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II處，另一個(gè)位「離心機(jī)轉(zhuǎn) 鼓的入II處。如果是比較容易破碎的污泥累體，可 在離心機(jī)轉(zhuǎn)彼的入I I處加入，一般情況在污泥螺桿 泵的入I」處加入,這樣可以增加污泥與PAM的反應(yīng) 時(shí)間，并且可以獲得較疝穩(wěn)定的工作壓力。 500 300 1 1 1 1 1 1 ? 2COO 2100 2200 ：300 2400 2500 ：600 2700 轉(zhuǎn)茲轉(zhuǎn)速/ r. a in"1 圖3.干尚體負(fù)荷隨離心機(jī)轉(zhuǎn)皴轉(zhuǎn)速變化的曲線 4.4液環(huán)層厚度的確定（設(shè)定液位扌當(dāng)板高度） 臥螺離心機(jī)在進(jìn)行污泥脫水時(shí)，在離

9、心力的作 用卜咅轉(zhuǎn)股內(nèi)會(huì)形成固環(huán)層、液壞層和岸區(qū)（岸區(qū): 指污泥離開液環(huán)層至排出I I的距離），為轉(zhuǎn)鼓錐體的 一部分，如圖4所示。 圖4、 ；度與軀長度的關(guān)系示盤圖 半進(jìn)泥屆一定時(shí)，如果液環(huán)層厚度較人，污泥 在離心機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間氏，污泥在液環(huán)層內(nèi)進(jìn)行分 離的時(shí)間越長,會(huì)有更多的污泥被分離出來,并能 夠降低某些小顆粒受擾動(dòng)何隨分離液流失的可能 性，但液環(huán)層厚度過人，會(huì)造成水隨脫水后的污泥 從污泥出口溢出:如果離心機(jī)內(nèi)的液環(huán)層厚度較小, 污泥在離心機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間短，工作壓力不容易提 尚，（M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)提爲(wèi)脫水的尚體冋收 率，但

10、液壞層増厚，相應(yīng)會(huì)使岸區(qū)縮短，如上圖所 示，使脫離液環(huán)層的污泥沒有充足的時(shí)間被甩干， 因此泥餅金固率將卜降。在控制液環(huán)層厚度時(shí)間W 在高固體冋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，一般情況卜無需追求過高的 泥餅會(huì)固率，而固體回收率則越高越好，因此液環(huán) 層甲度應(yīng)盡可能調(diào)人一些。 通過改變液位擋板的位宣來調(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I?分重要，直接影 響脫水效果和離心機(jī)的雇動(dòng)程度。 調(diào)整液位擋板的高度時(shí)，應(yīng)注意必須確保所何 的液位擋板都在相同的高度上，否則將會(huì)導(dǎo)致離心 機(jī)產(chǎn)生很人的不卜衡，產(chǎn)牛劇烈振動(dòng)，并應(yīng)保證液 環(huán)境工程 2005年增RJ #

11、 位扌當(dāng)板高度的公差為0.25 mm。 衷2反應(yīng)了不同液位樣板高度時(shí)脫水效果的變化。 表2、不同液位擋板的高度時(shí)的離心機(jī)脫水效果表 液位抬 進(jìn)泥 干同體 工作 速差 泥餅 泥餅 板高度 濃度 負(fù)荷 壓力 產(chǎn)量 禽1占1 /mm /g. L*1 KgDS. h": /bar /rpm /m\ h; 率％ 138 35 405 31.1 6.3 2 76.2 142 35 405 19.2 5.8 2 75.8 4.5速差曲線的選擇 “速差”是轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速與螺旋轉(zhuǎn)速Z差，即兩者 之間的相對轉(zhuǎn)速,增加或減小"速差”,污泥在轉(zhuǎn)

12、鼓 內(nèi)的停留時(shí)間也就發(fā)牛改變，対處理效果仃著十分 咆要的影響?！八俨睢睉?yīng)按卜列原則進(jìn)行選擇： 當(dāng)進(jìn)泥駅一定時(shí)，如果速差比較低，污泥在離 心機(jī)中停留時(shí)間較長，脫水后的污泥會(huì)更干，但處 理能力也比較低：如果速差比較高，污泥在離心機(jī) 中停冊時(shí)間較短，脫水厲的污泥會(huì)更濕，但處理能 力也比較高；速差越人，轉(zhuǎn)鼓與螺旋Z間的相對運(yùn) 動(dòng)越人，必然會(huì)增加對液環(huán)層的擾動(dòng)程度，固環(huán)層 內(nèi)被分離出來的汚泥會(huì)被重新泛至液環(huán)層，并仃町 能隨分離液流失： 如果上清液含同磺較多，農(nóng)明在此速差離心機(jī) 的卡固體負(fù)荷較人，因此要相應(yīng)増人速差，速差増 人后，減少污泥在離心集屮的停留時(shí)間，將已經(jīng)脫 水的干污泥快速的從離心機(jī)中推出來

13、，使其沒有機(jī) 會(huì)何到液相中，這樣會(huì)增加干污泥產(chǎn)杲，也會(huì)使匕 清液的含固冷降低. 如果“螺旋壓力”過高，表明在此速差卜污泥 在離心機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間過長,污泥太干，因此要相 應(yīng)增大速差，減少干河泥停陷時(shí)間，降低“螺旋壓 力”； 速差可以通過“綜合控制盤”來進(jìn)行極楙確的 調(diào)芳，這種極桔確的調(diào)節(jié)對J：各種不同性質(zhì)的污泥 都能獲得最佳的處理效果。技術(shù)人員通過根據(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“綜介 控制盤”中，設(shè)備操作人員根據(jù)所處理的污泥類熨 進(jìn)行選擇。 4.6離心機(jī)運(yùn)行工況的綜合調(diào)整 離心機(jī)的調(diào)整原則是：在固定一個(gè)參數(shù)(進(jìn)泥 流彊或者絮

14、凝劑投加屆)的請況廠 調(diào)整速差和另 外-?個(gè)工作參數(shù)(絮凝劑投加彊或者進(jìn)泥流吊)。 八體操作時(shí)，初始階段，按每公斤干汚泥投加6 克PAM的投藥吊，在保持絮凝劑投加磺固泄不變的 前提卜,通過調(diào)整污泥螺桿泵的轉(zhuǎn)速,按最大流鼠 進(jìn)泥，從低到高逐漸提高速差，苴至上消也完全消 澈，如果速差已經(jīng)提高到7 r/min以上，上清液的 懸浮物含最仍然較第，說明進(jìn)泥帚已超過離心機(jī)的 最大干固體負(fù)荷,此時(shí)按100%、90%、80%、70%、60%、 50%、40%的梯度逐漸降低進(jìn)泥流杲，直到出現(xiàn)良好 的上清夜；經(jīng)過上述調(diào)整，待離心機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定后， 逐漸降低絮凝劑的投加吊，直至在最少的PAM的投 藥鼠情況卜，都能獲得

15、良好的泥餅倉固率和上淸液 環(huán)境工程 2005年增RJ # 含固率為止。離心機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)見衷3。 表3、離心機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行數(shù)據(jù) 速雄 工作壓力 污泥流戢 污泥濃度 絮凝劑 絮凝劑 離心機(jī)干 泥餅 上清夜懸 kg干污泥絮 SS 1叫收率 流雖： 濃度 固體負(fù)荷 含固率 浮物含雖 凝劑投加雖 /r. min"1 /bar /m3. h1 /g. I? /L. h"1 /g? I? /kg. r % /mgr /gPAM. kg*;DS % 5. 82 19.20 11.60 35. 00 671.

16、10 0. 20 405 34. 20 63. 00 3. 38 99 5 結(jié)論 (3)必須控制離心機(jī)的干固體負(fù)荷接近并小于 環(huán)境工程 2005年增RJ # 環(huán)境工程 2005年增RJ # (1)臥螺離心機(jī)JI?冇分離效果良好、匸作效率 梵在使用轉(zhuǎn)速卜的最人干固體負(fù)荷，才能取得最高 環(huán)境工程 2005年增RJ # 環(huán)境工程 2005年增RJ # 高、使用管理維護(hù)簡單方便的特點(diǎn)，運(yùn)行前設(shè)定好 的效率和最好的污泥脫水效果: 環(huán)境工程 2005年增RJ # 環(huán)境工程 2005年增RJ # 相關(guān)的

17、參數(shù)，離心機(jī)會(huì)根據(jù)速差曲線來門動(dòng)進(jìn)行調(diào) 通過離心機(jī)上機(jī)試驗(yàn)，確定絮凝劑的投加 環(huán)境工程 2005年增RJ # 環(huán)境工程 2005年增RJ # 整，操作人員只需要定期巡檢.不需耍專人值守. (2)選擇離心機(jī)磚鼓轉(zhuǎn)速在適當(dāng)?shù)姆禝羽內(nèi) 屆在3. 2?4.0 g/kg干污泥，較帶式壓濾機(jī)要小： 選擇在離心機(jī)的污泥螺桿泵的入I I處絮凝 環(huán)境工程 2005年增RJ 545 2200?2400 rpm,可以取得良好的污泥脫水效果, 減少設(shè)備的機(jī)械磨損: 劑，可以增加汚泥與PAM的反應(yīng)時(shí)間，取得更好的 污泥脫水效果； 環(huán)境工程 2005年增刊 546

18、 高效微?？諝膺^濾器的現(xiàn)場試驗(yàn)一一熒光素鈉法 梅瑛 李瑞琴 (中北人學(xué)機(jī)械工程系 太饑030051) 扌商 要 熒光素鈉法是髙效微粒空氣過濾器(HEPA過濾器)現(xiàn)場試驗(yàn)的至要方法之一.在此主要針對其原理、現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù) 記錄和處理及現(xiàn)場試臉應(yīng)注意的問題進(jìn)行了分析和研究，同時(shí)對所設(shè)計(jì)、研制且第一次投入熒光素鈉法現(xiàn)場試驗(yàn)的主要設(shè)備進(jìn) 行了介紹.通辻近幾年的實(shí)踐，確實(shí)證明熒光素鈉法是HEPA過濾釋現(xiàn)場試?驗(yàn)的一種安全、可靠、無損害、有效的方法，其有 待進(jìn)一步推廣. 關(guān)鍵詞髙效做?？諝膺^濾誥現(xiàn)場試驗(yàn)熒光素鈉法去污因子 環(huán)境工程 2005年增刊 # 環(huán)境工程 2005年

19、增刊 547 1概述 在核電站，宙「?反應(yīng)堆運(yùn)行、核燃料制造、放射 化學(xué)操作、實(shí)驗(yàn)室以及其他核操作過程將產(chǎn)生仃害的 放射性粒子和放射性氣體，為了減少這些放射性粒子 和放射性氣體的排出，保護(hù)「?作人員及環(huán)境免受其危 害，忖前和空氣凈化系統(tǒng)均采用貝?冇極高污染物普及 效率的高效微?？諝膺^濾器即HEPA過濾器，這種過 濾器對直徑在0.3Pm以L (溶膠微粒的過濾效率極 高，它是核空氣凈化系統(tǒng)的-?種關(guān)鍵設(shè)備。 HEPA過濾器的過濾效率対整個(gè)核空氣凈化系統(tǒng) 仃著極毘匝耍的影響。在牛產(chǎn)和使用中，必須対HEPA 過濾器進(jìn)行效率試驗(yàn)?HEPA過濾器的效率試驗(yàn)包括每 個(gè)HifPA過濾器的出場試臉和

20、女裝后備級(jí)HEPA過濾益 的現(xiàn)場試驗(yàn)，其中現(xiàn)場試驗(yàn)又包括驗(yàn)收試驗(yàn)和定期試 驗(yàn)?，F(xiàn)場試驗(yàn)的11的主要是通過測泄各級(jí)過濾器在額 定風(fēng)吊卜的效率來確定其是否泄漏。II詢核空氣凈化 (4) 通過改變液位扌氣板的位置來調(diào)整離心機(jī)的 液壞層厚度，對離心機(jī)污泥脫水效果的影響卄?常人, 必須通過反復(fù)的試驗(yàn)，將液環(huán)層帰度設(shè)定在介適的 水平，則可以保證污泥的倉水率會(huì)降低，并且冇較 高的污泥產(chǎn)量; (5) 設(shè)定良好的“速差曲線”,可以使離心機(jī)穩(wěn) 定運(yùn)行在最佳的工作狀態(tài)； (6) 必須対離心機(jī)的工況進(jìn)行綜合調(diào)整，將轉(zhuǎn) 鼓的轉(zhuǎn)速、F固體負(fù)荷、絮凝劑投加彊及投加位置、 液環(huán)層厚度、速差、工作壓力等參數(shù)協(xié)調(diào)平衡,使

21、系統(tǒng)HEPA過濾器器的現(xiàn)場試驗(yàn)方法主耍仃美國的鄰 苯二甲酸二辛脂法(DP0法)和法國的熒光素鈉法? 我國核電站空氣凈化系統(tǒng)的各級(jí)HEPA過濾器上耍采 用熒光素鈉法。目前，熒光素鈉法執(zhí)行的是法國AFN0R NFX-11-011標(biāo)準(zhǔn)。我國J* 20世紀(jì)90年代第一次按照 法國標(biāo)準(zhǔn)熒光素鈉法完成了人亞灣核電站HEPA過濾 器的觀場試驗(yàn)，但這次現(xiàn)場試驗(yàn)完全依賴法國引進(jìn)的 相關(guān)設(shè)備，投資較人。Z后，隨著對這方而的掌握和 研究，J?本世紀(jì)初我國川口 (2設(shè)計(jì)和研制的設(shè)備完成 了秦山二期、三期核電站HEPA過濾器的現(xiàn)場試驗(yàn)。 卜面著匝分析和研究HEPA過濾器現(xiàn)場試驗(yàn)的熒光素 鈉法.以便為核空氣凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員和調(diào)試人員提 供幫助，減少設(shè)計(jì)的官0性和系統(tǒng)調(diào)試的工作啟。 2 熒光素鈉法的試驗(yàn)原理 核空氣凈化系統(tǒng)HEPA過濾器的現(xiàn)場試驗(yàn)采川熒 光素鈉法主要有兩方面的原因。一方面,熒光素鈉 比運(yùn)行在最佳丁況； 參考文獻(xiàn) 1. 王洪臣.城市污水處理廠運(yùn)行控制與維護(hù)管理.北京：科學(xué) 出版社 2. 徐 強(qiáng).污泥處理處用技術(shù)及裝朮.北京：化7工業(yè)出版社 作者通訊處袁泉101102北京市通州區(qū)馬駒橋桑徳集 團(tuán)運(yùn)營管理部 2004-10-18 收稿