1 卧螺离心机结构特点及工作原理

卧螺离心机一共包括3个部件，分别是：转速较快的转鼓，与转鼓转向相同但是转速较低的螺旋、差速器。中心供料管把污泥排入离心机转鼓腔之内，转鼓高速旋转，从而产生了较大的离心力，固体密度较大因此会沉降到转鼓壁上，液体密度较小，则会从液相排出口排出，工作人员可以通过调节堰池的深度和可调堰板将液体排出去。固体沉积在转筒壁上，工作人员会使用螺旋传输器将固体传送到转筒的锥体端，然后经由排料口进入固体集料箱当中。勉西石化公司污水处理厂在对污泥进行处理时，会用到全自动絮凝剂制备投加装置、螺旋传输器、污泥泵、卧螺离心机、加药泵和全自动控制系统等部分。

影响卧螺离心机脱水效果的因素有很多，不同类型的因素之间还存在一定的关系，因此其脱水效果与运行参数设置有直接关系，需要对泥污、设备、絮凝剂进行参数设置，设置时要结合实际工作环境，对可能存在的影响因素进行充分考量和判断。对卧螺离心机污泥处理效果有直接影响的因素有转速、差转速、絮凝剂和污泥特点等。

1.1 转速

卧螺离心机属于离心式脱水设备的一种，根据离心设备的工作原理，离心设备的工作转速与离心力呈现正相关关系，因此转速越高、泥饼的含固率则越高，转速越高得到的滤液也就越清澈、杂质含量更低。但在实际应用中发现，并非转速越高处理效果就越好，转速只有与设备其他系统相匹配才可以获得较佳的处理效果。例如，转速与高轴功率不匹配时，会出现机械或固料来不及退出的情况，导致物料阻塞的情况，因此转速设置应与设备其他参数相匹配。设置转速时应充分考量进料特点、脱水效果等因素。

1.2 差转速

差转速是指设备在工作过程中转鼓转速与螺旋转速之间的差值，它与设备排渣能力之间存在一定的关联，对泥饼干度与滤液质量也有直接影响。在工作中转速差值上升时，设备的排渣能力有效提高，造成沉渣脱水时间的增加，脱水后泥饼的含水率加大，在脱水过程中差转速过高也会对澄清区液池造成扰动，降低了滤液质量。因此差转速参数的制定也需要充分结合实际工作情况，基于物料性质、处理量、处理具体需求以及设备工作结构等情况进行。

1.3 絮凝剂

絮凝剂是污水污泥处理过程中重要的添加剂之一，加热适当絮凝剂可以有效提高污水污泥的处理效果，提高处理过程中固液脱离效果。不同浓度的絮凝剂有着不同的效果，需要根据实际情况进行配置：如果絮凝剂的浓度较低，絮凝效果会变差，形成泥饼的干度不能满足处理要求，上清液质量也不断下降；如果絮凝剂的浓度过大，絮凝液中高分子活性基团会互相包裹，难以发挥出絮凝作用，形成大量浪费。

车间将絮凝剂投加位置设定在离心机的进料口处，与污泥同时进入转鼓腔内，瞬间絮凝并通过离心力作用使泥水快速分离，如果污泥中提前加入絮凝剂，在进入转鼓腔之前絮凝会形成大的絮团，絮团进入离心机后将被打碎，使泥水不易分离，分离效果变差。另外，絮凝剂的投加量一定要有准确的可调手段：投加量小起不到作用，絮凝效果差；投加量大一方面造成浪费，而且加药量超过一定限度会形成反胶体、导致介质无法得到分离。

2 卧螺离心机运行参数的控制

2.1 转鼓转速的调节

调节转鼓的转速可以通过核定液压马达和变频电机的工作频率来完成。为提高泥饼的含固率，可以通过提升转速、增加离心力来完成，但离心力过大会破坏转鼓内的污泥絮凝体，降低脱水效率。此外，高转速要求材料必须具备相当的抗摩擦效应，如果机器无法达到该要求，则高转速只会增大磨损，提高动力消耗并增加噪声水平。因此，调节转鼓的转速需要考虑到体内污泥连续体的实际情况和离心机的机械结构的承受能力。在这一原则的指导下，确定转鼓的转速为2100r/min、额定转速为2200r/min，并且取得了良好的效果。

2.2 速差曲线的调整

转鼓转速和螺旋转速的差值被叫做速差，指的是两者之间的相对转速，可以通过增加或减小速差改变转鼓内污泥的停留时间，这对污泥的处理效果也有明显作用。提高速差可以增强转鼓的排渣能力，但会相应地缩短沉渣脱水时间，沉渣虽然经过脱水但其内含水量依旧比较大，此外速差过大也会增加螺旋对于澄清区液的扰动，影响到滤液的质量。降低速差则会延长沉渣的脱水时间，加大沉渣厚度，而脱水之后的泥饼含水量也会相应减少，但是过度降低会加强螺旋推料的压力，导致离心机内部的沉渣无法迅速排出产生了推料现象，可以通过提高速差或减少进料量来减少滤液带泥的情况。

从上述论述不难发现，处理效果和处理能力之间存在一些矛盾，所以开展现场调试工作实际上就是寻找符合现场实际需求和污泥性质条件的较佳参数，在保障运行效率的同时增强处理效果，该过程无法通过简单的数据计算来完成，必须依靠工作人员不断进行调试实践积累经验。不过在使用过程中，工作人员还应依据情况的变化对参数进行相应调整。对速差的调整，主要依靠离心机自动控制系统中的综合控制盘来完成，工作压力和速差之间的变化构成了一条速差曲线。

如果进料及经营情况出现变化，如浓度升高或流量变大等，都会造成工作压力的增加，结果会造成速差增大，转鼓将会加速推出干污泥，工作压力下降。工作人员可以依据污泥的性质和种类设定适合的速差和工作压力，提高脱水效果，形成不同的速差曲线，储存在综合控制盘中。工作人员也可以依据目前所处理的污泥类型，从综合控制盘当中选择自动设定的转鼓转速和螺旋转速之差，使设备处于较佳状态运行。

工作人员应该注意到要确定速度参数，原则上应该考虑到处理能力和处理效果的综合效应。而设备处理能力在离心机转速相对固定，絮凝剂用量相对合理和污泥浓度相对稳定的情况下，直接取决于速差的控制。

2.3 液环层厚度

在对设备进行优化处理时，需要考虑到的一个重要参数就是液环层厚度，在进行污泥脱水时，卧螺离心机利用离心力使转鼓内形成液环层、固环层和干燥区：液环层是离心机在高速旋转时，在离心力的作用下，随着转鼓壳体所形成的一个同心液层，形成的同心固体层则被成为固环层，在这两个区间范围内污泥内部的固体在离心力的作用下会沉积到转鼓壁上，此区域被叫做沉降区。干污泥会随着螺旋的运转逐步从液环层进入到排出口当中，这一段距离被叫做岸区，属于转鼓锥体的部分之一，在这个范围内污泥完全离开了液体并且被甩干，所以该区域也被叫做干燥区。液环层、固环层和岸区的和就是转鼓的有效半径，而转鼓的有效长度则是干燥区和沉降区的和，工作人员要调整离心机液环层厚度可以通过改变液位挡板的位置来实现。液位挡板的调节过程十分重要，其效果将影响到离心机的振动程度和污泥脱水情况，所以工作人员需要反复试验，才能使液环层的厚度维持合适水平，在降低污泥含水率的同时提高污泥产量。

2.4 水处理技术与设备

进泥量维持一定时，液环层厚度较小，则污泥在离心机之内停留很短时间，所以泥饼的含水量高、含固率低。液环层厚度较大的时候，污泥则会相对在离心机内停留较长时间，在液环层内分离时间越长，泥饼含固率越高，含水率越低。但这并不意味着液环层厚度越大，泥饼含固率越高，液环层厚度过大时，污泥虽然在液环层被分离时间长，但是在干燥区域停留时间会缩短，导致污水会随着脱水后的污泥一起从排出口排出，反而降低泥饼的含固率，提高其含水率。因此，在综合考虑以上问题之后，应该将液环层的厚度控制在一定范围之内，保障一定含固率和固体回收率之间的平衡性。依据上述实验结果，确定离心机液位挡板的高度为171mm，这可以让污泥在离心机内停留较长时间，提高污泥脱水效率。

3 结论

（1）液位挡板调整对于离心机实际控制而言具有非常重要的意义，将会对离心机的振动程度和污泥的脱水效果产生关键影响，因此工作人员必须对其进行反复试验，设定合适的液环层厚度，在提高污泥含固量的同时降低其含水率，提高污泥产量。

（2）对离心机污泥脱水效果而言，速差的调整也是一个重要的影响因素，工作人员必须依据污泥的种类和性质通过大量实验寻找离心机较佳工作点，并且形成差速曲线，使离心机可以保持稳定运行。

（3）影响离心机脱水效果的因素众多，而且不同因素之间又会产生相互作用，所以处理效果是各个因素综合作用的结果。工作人员必须考虑到泥饼的处置方法所需要的含水率、固体回收率和经济性等因素，调整卧螺离心机的运行参数。

（4）现场工作人员在工作过程当中必须不断观察，及时对离心机进行调整，并且善于总结，在各种变化情况下寻找到合适的参数设计，保持相对 的配合。