1 前言
近年来，卧螺离心机在市政污水处理厂污泥脱水中的应用越来越多，卧螺离心机具有分离效果良好、工作效率高、使用管理维护简单方便的特点。在城市污水处理厂的建设运行中，多次选用了卧螺离心机，在实际应用中取得了良好的污泥脱水效果。本文根据生产中的大量试验结果，分析了影响离心机污泥脱水效果的主要因素（液环层厚度、速差），摸索了提高离心机污泥脱水效果的控制方法，总结了使离心机稳定运行的控制与维护管理的方法。
2 卧螺离心机运行参数的控制
离心机运行过程中，通过调整转鼓的转速、干固体负荷、絮凝剂的种类、絮凝剂的配制浓度、投加量及投加位置、液环层厚度、速差曲线等参数，改变脱水泥饼的含固量和上清液的含固量，使离心机运行在较佳状态。通过实际运行发现，在上述的诸多因素中，液环层厚度的设定、速差的调整对离心机污泥脱水效果的影响至关重要。
2.1 液环层厚度的确定（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）。
转鼓在高速旋转时，沿着转鼓壳体形成一同心液层，称为液环层，同时也会形成一同心脱水污泥固体层，称为固环层，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位置来调整离心机的液环层厚度。离心机的液位挡板调整十分重要，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。
当进泥量一定时，如果液环层厚度较小（沉降区短），污泥在离心机内的停留时间短，脱水后的泥饼含固率较低、含水率较高；如果液环层厚度较大（沉降区长），污泥在离心机内的停留时间长，污泥在液环层内进行分离的时间越长，泥饼含水率就越低、含固量越高；但液环层厚度过大，污泥在液环层内进行分离的时间更长，但干污泥在岸区（干燥区）的停留时间缩短，会造成水随脱水后的污泥从污泥出口溢出，反而使脱水泥饼的含固率降低、含水率升高；综合以上两方面的作用，在控制液环层厚度时应在高固体回收率与泥饼含固率之间权衡，除污泥脱水后进行焚烧处置外，一般情况下无需追求过高的泥饼含固率，而固体回收率则越高越好，因此液环层厚度应尽可能调大一些。确定了这一原则后，根据上述的试验结果，将离心机液位挡板的高度调整为147mm，使污泥在离心机中有较长的停留时间，可以取得良好的污泥脱水效果。
2.2 速差曲线的调整
“速差”是转鼓转速与螺旋转速之差，即两者之间的相对转速，增加或减小“速差”，污泥在转鼓内的停留时间也就发生改变，对处理效果有着十分重要的影响。
在进入离心机的污泥干固体负荷恒定的情况下，如果速差比较低，污泥的停留时间比较长，脱水后的污泥会更干，但处理能力也比较低，有许多的悬浮物没有被及时处理就从上清液返流管中流失；随着速差的逐渐增大，污泥的停留时间变短，脱水后的污泥会更湿，但处理能力也增加了，同时，经离心机甩干的污泥及时被螺旋推出，不会因停留时间过长再返回到上清液中，固体回收率也大幅度增加；但如果速差过大，污泥在离心机中停留时间太短，脱水后的污泥过湿，并且转鼓与螺旋之间的相对运动增大，必然会增加对液环层的扰动程度，固环层内被分离出来的污泥会被重新泛至液环层，随上清液返流管中流失；所以，在运行中必须经过反复的调整，摸索离心机的较佳运行工况。
3 卧螺离心机的维护管理
3.1 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，根据经验，如果转鼓冲洗不彻底，在离心机停运期间会造成污泥在转鼓上的粘附，那么，在下次开机时，转鼓会因受力不均匀，造成动平衡的破坏，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，应注意必须确保所有的液位挡板都在相同的高度上，并应保证液位挡板高度的公差为-0.25mm～+0.25mm，否则将会导致离心机受力不均匀，产生剧烈振动。
3.2 减少上清液含固率，降低离心机磨损程度
在生产运行中发现，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，如果在这种状态下长期运行的话，由于上清液从返流管中被甩出的时候，具有很高的流速，这样将造成离心机螺栓以及配重块的磨损，导致离心机动平衡的破坏，因此，在生产运行中严格管理、精心操作，减少上清液含固率，对降低离心机磨损具有十分重要的意义。
3.3 定期清洗上清液返流管
在生产运行中，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管的堵塞，这将导致脱水污泥含固率下降，离心机也会因受力不均匀产生振动，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与上清液返流管同样长度的冲洗水管，可以插入上清液返流管中进行冲洗，但随这种反冲洗水管不能彻底冲洗干净，会导致上清液返流管壁上冲洗不彻底沾有污泥，使离心机在运行中产生振动，将改造为带毛刷的冲洗管，这样可以对上清液返流管冲洗得更彻底。上清液返流管清洗周期一般在50～100小时之间，视离心机运行期间上清液含固率的情况而定。
3.4 定期清理进泥螺杆泵
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，避免离心机正在运行时，因污泥螺杆泵的堵塞，造成被迫停机的事件，清洗周期一般在50～100小时之间。
3.5 絮凝剂自动投配装置的维保
由于聚丙烯酰胺的水溶液成胶粘状态，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、搅拌器上的结块和淤积，如发现长期运行后PAM会淤积在静态混合器上，也会在静压式液位计的传感器（探头）上结块，造成指示结果不准确，导致设备误动作，因此在设备闲置期间，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分必要的，这样可以保持设备的良好运行状态。
3.6 日常定期检查和维护
在离心机的维护管理中，日常定期检查是一项重要的工作，应按下表内容做好离心机的日常维护工作。
运行时间 | 维护内容 |
每24小时（每日维护） | 液压油箱的油位 油温、轴承温度等 检查泄漏点 |
每300小时（每两周） | 每50～100小时，清洗上清液管 润滑滚针轴承和止推轴承 |
每750小时或每月 | 检查转子：彻底清洗，检查密封 动力传动装置：检查V型皮带的状况 筛网及过滤器：清洗并检查，如有必要应进行更换 清洗离心机变频器的灰尘，防止变频器散热不畅 |
每1000小时（每隔1个月） | 螺旋齿轮箱：清洗并换油 检查密封和腐蚀情况 每2000小时检查一次污泥进料管 每2000小时用黄油枪为主轴承注油一次 |
每7000小时（每年） | 全面检查、清洗和润滑 转子检查：检查材料的磨损等 动力传动装置：特别检查因转轮条的滚珠轴承 检查减震器弹性及设备结构状况 液压系统：检查泄露情况 电机：检查绝缘等情况 检查各控制阀的O型圈，更换变形、损坏的O型圈 |
卧螺离心机是比较精密的机械设备，为使离心机能够良好稳定运行，延长离心机的使用寿命，应加强设备的运行控制与维护管理。在设备运行操作的管理上，应制定 的、严格的操作规程，如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，减少运行时的振动，保证设备处于良好的运行状态，对于设备运行中暴露出来的问题必须及时发现并反馈。在设备闲置期间，应对设备存在的隐患进行及时的维护处理，如定期清洗上清液返流管、定期清理进泥螺杆泵、定期清理絮凝剂自动投配装置，做好日常的定期检查和维护，这样可以保持设备处于良好的待机状态，更可以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。
4 结语
通过以上对卧螺离心机实际使用情况的分析可以得出下面的结论：
（1）在离心机的运行控制中，液位挡板的调整十分重要，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。
（2）速差的调整对离心机污泥脱水效果的影响非常大，应根据污泥种类、性质的不同，通过实验寻找离心机的较佳工作点，设定成不同的“速差曲线”，使离心机稳定运行在较佳的工作状态。
（3）做好日常的定期检查和维护，如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，减少运行时的振动、定期清洗上清液返流管、定期清理进泥螺杆泵、定期清理絮凝剂自动投配装置，这样可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。
