1 前言

邯鄲市西污水處理廠采用氧化溝工藝，設計規模10萬m3/d。脫水機房設有2臺離心脫水機，生產廠商為德國韋斯伐里亞公司，型號為UCA50-00-02，單臺脫泥能力為600kgDS/h，單臺流量為30m3/h；1臺螺旋輸送器；加藥間設有1套聚丙烯酰胺加藥系統。

2 離心機簡介

2.1 工作原理

離心機工作原理如下：待處理的工作物料通過位于螺旋輸料器中央的入料管輸入到螺旋輸料器進料室中。待處理物料通過位于連接在入料室端口上的中心進料管進入螺旋輸料器，通過閘口流向轉鼓中的物料分離室，在分離室中，物料被加速到額定轉速。由于離心力的作用，固體顆粒幾乎立刻被甩到轉鼓內壁上。輸送螺桿以比轉鼓稍快的轉速連續地將固體物料分離到轉鼓窄端。由于轉鼓具有圓錐形狀，固體物料被離心力從液體混合物中分離，并甩干。附著在固體物料中的水分在離心力的作用下，被從中心管送到干燥區。固體物料從位于轉鼓一端的閘口被連續排出到機罩外的集料室中，并從那里被隨時運走。液體物料在輸送螺桿和轉鼓的桶狀區之間流動。液體物料中的殘留固體成分通過澄清區時，在離心力的作用下被進一步分離，然后被輸送螺桿送到固體排放端口。澄清后的液體通過可更換調節盤被排出分離室。然后這部分液體在重力作用下從機罩中自由地流出。

2.2 離心脫水機轉鼓

轉鼓是離心機的關鍵部件，轉鼓的直徑越大，離心機的處理能力也越大，轉鼓的長度越長，污泥在機內停留時間也越長，分離效果也越好。常用轉鼓直徑在200～1000mm，長徑比L/D約為3～4。轉鼓由圓錐段和圓柱段組成，轉鼓的半錐角是錐體母線與軸線的夾角，錐角大，污泥受離心擠壓力大，利于脫水，通常沉降式螺旋卸料離心機的半錐角在α=5°～15°，錐角大，螺旋推料的扭矩也需增大，葉片的磨損也會加大，若磨損嚴重會降低脫水效果。新型脫水機采用耐磨合金鑲嵌在螺旋外緣，提高使用壽命。液體物質在圓柱段被分離并澄清，而分離出來的固體物質在圓錐段被干燥。位于轉鼓殼內的主軸上的凹槽可以使固體物料順利輸送。

3 離心機的控制參數

離心機的大部分監控由機器的控制系統自動完成，僅有一些參數通過運行時調整，離心機由起動至全速約五分鐘，并能在運行中保持這個轉速。

3.1 離心機扭矩

離心機由雙齒輪驅動，主驅動電動機通過帶輪和兩個齒輪用不同的轉速驅動離心機和螺旋輸料器。螺旋輸料器所需要的部分功率由變頻調速的副電動機提供。如果副電動機的功率消耗高于允許值（一般由螺旋輸料器扭矩增加引起），則變頻調速器這時就會提高電動機轉速以便調整螺旋輸料器轉速。速差增加時會加快轉鼓的固體物料排放速度。減少固體物料進料量將會使螺旋輸料器扭矩相應降低。于是調速控制系統對扭矩降低的響應就是降低副電動機的轉速。

邯鄲市西污水處理廠離心機基本速差為4（基本速差取決于齒輪和帶傳動比）。在基本速度基礎上，速差可增加到15r/min。如果扭矩超過預先設定的上限值，物料進料就會停止，主電動機也會停車。副電動機在預設的時間內保持運行，主要用來將固體排出轉鼓。在轉鼓完全停轉之后，離心機才允許重新起動。根據運行經驗，污泥處理過程中，盡量將扭矩控制在60%以下（正常的扭矩范圍），達到90%系統自動停機，要將進泥量減小以保證扭矩正常。如果開機后扭矩迅速超過60%應停止進泥，需確定濃縮池污泥含固率是否過高（保持2%～4%范圍）。

3.2 轉鼓調節盤

調節盤決定了轉鼓的溢出直徑，為了適應各污水廠污泥的性質及含固率的不同，為了改變離心機澄清值和脫水值，必須通過移動調節盤的位置或者更換調節盤來改變溢出直徑。更換位于轉鼓圓周上的調節盤是澄清區和干燥區的長度調節。轉鼓的有效長度為澄清區和干燥區之和，澄清區長，污泥停留時間長，分離液中固相帶失量少，但干燥區停留時間短，排出污泥的含濕量高。應調節溢流擋板的高度以調節轉鼓沉降區和干燥區的長度。

把調節盤向里面移動可以得到以下效果：

（1）形成一個較長的澄清區和相應好的澄清效率。

（2）形成一個較短的脫水區和相應的較差的脫水效率。

把調節盤向外部移動可以得到以下效果：

（1）形成一個較長的脫水區，和相應帶來良好的脫水效率。

（2）形成一個較短的澄清區，相應的較差的澄清效率。

4 結語

邯鄲市西污水處理廠在試運行初期，由于無機質（砂礫、粘土）含量較高，離心機出泥量小，扭矩高報警，振動大。通過對轉鼓調節盤的調整，改用Φ260延長澄清區，分離液中固相帶失量少，干燥區停留時間短，排出污泥的含濕量高。

通過近五年的運行經驗，得出以下結論：

（1）離心機并不適用于各類污泥，離心機不適用含粉煤灰等無機成分較多的污泥，因為粉煤灰經過離心分離，附著在離心機內壁較難去除，離心機刮泥刀遇到很大阻力，從而導致泥進去后就出不來。

（2）離心機在脫水過程中，當進料濃度變化時，轉鼓和螺旋的轉差和扭矩會自動跟蹤調整，所以不不設專人操作。

（3）離心機全天24h連續運行。運行中不需清洗水。但運行時噪聲很刺耳。

（4）離心機占用空間小，整機全密封操作，車間環境好。