污泥离心脱水技术——离心脱水设备的设计要点和参数

离心脱水机的设计应考虑进料及预处理设计、转鼓设计、材质选择、转速、差转速选择、安全及控制系统、离心脱水机房设计等内容。

(1)进料预处理设计

进料前，应考虑在离心机前设置粉碎装置，以使颗粒尺寸减少到6~13mm。直径为760~1800mm的离心机，一般都能毫无困难地处理大颗粒物质。

进料时，表征离心机进料速率的参数主要有水力负荷和污泥负荷。水力负荷影响澄清能力，增加水力负荷，离心液的澄清度降低，化学药剂的消耗也会增加。而污泥负荷则影响传送能力，污泥负荷改变时，应相应改变差转速。

(2)转鼓设计

转鼓是离心脱水机最关键的部件，形状有圆柱形、圆锥形、柱锥结合形。圆柱形有利于固相脱水，圆锥形有利于液相澄清，柱锥结合形兼有两者特点。

转鼓全长同直径的比值对分离效果有很大的影响，越难分离的物料需要的比值设计应越大，脱水处理能力随转鼓直径的增加而增加，但制造及运行成本也同样提高。污泥的含固率与转鼓的长度有关，并随转鼓长度的增加而提高，但转鼓长度过大，会导致性价比的下降。

为了减少筒壁的磨损和防止沉渣打滑，通常在转鼓内表面焊有筋条或上沟槽。

转鼓的锥角对物料的输送起重要作用，越难输送的沉渣对应的转鼓锥角设计应越小，这样能避免发生回流现象，便于排渣，但转鼓锥角越小沉降面积也就越小使用效率就越低。

(3)材质选择

转轮或螺旋的外缘极易磨损，因而对其材质要有特殊要求。新型离心脱水机螺旋外缘大多做成便于更换的装配块，材质一般为碳化钨。

(4)转速

离心脱水机运行的关键是通过控制转鼓的转速，以便获得较高的含固率又能降低能耗。由于转速增大，污泥在离心机内的停留时间就会缩短，对液环层的扰动加大所以污泥固体回收率和泥饼含固率都降低。目前，离心机转鼓多采用较低转速

(5)差转速选择

转鼓与螺旋输送器之间的差转速决定着处理量和分离效果等，是影响污泥渣含水率的关键因素。

该参数应可调，以免固体流量增加时差转速不能改变，物料不能及时排出而造成堵塞。

一般情况下，若想得到较低含水率的泥饼，就应选择较低的差转速。低差转速还可以使污泥固体在转鼓内停留更长时间，更容易被沉降到鼓壁上进而被分离，对液环层的扰动减轻，污泥回收率和泥饼含固率都提高，同时，采用较低的差转速时，对螺旋输送器的磨损减少，从而延长其使用寿命，但离心机的处理能力降低。

当差转速增大时，螺旋输送器的输渣量将增大，可提高离心机的处理能力，但差转速过大，会使转鼓内流体的搅动加剧且缩短污泥固体在干燥区的停留时间，因而增大分离液中的含固量，并增大沉渣的含水率，而差转速过小，会减小螺旋输送器的输渣量，同时明显增大差转速器的扭矩。

因此，在处理易分离物料时，差转速可适当增大。处理难分离物料时，差转速过高会使分离液中含固量明显增加，并且在进泥量一定的条件下差转速不能太低，否则将由于污泥在机内积累过量，使固环层大于液环层，电机过载而损坏离心机。

(6)安全及控制系统

在进泥控制开始工作之前，离心机驱动电机应能全速运转，如果离心机中出现错误动作，控制回路就停止离心机的工作，同时关闭进泥。

离心机上应设有超载转矩装置，并应与主驱动开关控制和进泥系统开关控制互为联锁，超载延迟开关和进行回路中的电流计只能启动实心斗离心机。离心机关掉之前，电机荷载达到高值时，进泥应该停止，并使机器能够自清，若离心机包括油循环系统，则该系统也应与主驱动电机联锁，以避免因油量小或油压低而引起电机损坏。

驱动电机中应包括热保护装置并与启动装置联在一起，如果电机温度过高或超负荷，应马上关闭离心机。

反向驱动系统也应联锁，若使用特殊的反向驱动，应从离心机生产商获得有关建议，通常当离心机负荷增大时，为排走更多污泥，应增大反向驱动速度。

此外，整个离心脱水处理的控制系统还应包括一些其他部分，如主轴承温度振动、化学调节和泥饼处理系统的联锁控制、转轴速度等的探测和记录。

(7)离心脱水机房设计

脱水机房除了考虑离心机本身所需要的空间外，还应考虑脱水污泥传送设备和管道、高分子聚合物调制及投料设备和管道、冲洗水泵、油润滑系统的水冷泵、起重机、吊起设备、通风管道和气味控制系统的所需空间，以及进行正常维护、检修清洗所需要的空间。并考虑日后由于生产规模扩大而导致的相关设备增加的可能。