造纸行业污水处理设备

 卧式螺旋推料沉降式简称卧螺，在污水处理厂的污泥脱水处理中得到了广泛的应用。虽然不同生产厂家的不同规格或型号的卧螺具有不同的设备结构、设备材质、规格和运行调整机构等，但是其基本设备原理是相似的，现对其进行简单的介绍，以便于现场用户更好的使用和调整。

1  结构及脱水原理

卧螺离心机主要由转鼓、螺旋、差速系统、液位挡板、驱动系统及控制系统等组成。

卧螺离心机是利用固液两相的密度差，在离心力的作用下，加快固相颗粒的沉降速度来实现固液分离的。具体分离过程为污泥和絮凝剂药液经入口管道被送入转鼓内混合腔，在此进行混合絮凝（若为污泥泵前加药或泵后管道加药，则已提前絮凝反应），由于转子(螺旋和转鼓)的高速旋转和摩擦阻力，污泥在转子内部被加速并形成一个圆柱液环层（液环区），在离心力的作用下，比重较大固体颗粒沉降到转鼓内壁形成泥层（固环层），再利用螺旋和转鼓的相对速度差把固相推向转鼓锥端，推出液面之后（岸区或称干燥区）泥渣得以脱水干燥，推向排渣口排出，上清液从转鼓大端排出，实现固液分离。

2 影响卧螺离心机使用效果的因素

卧螺离心机的使用效果，其机械部分带来的影响分为可调节因素和不可调节因素，现分别进行说明，首先了解了其作用原理，就能够在使用中对其进行有效的掌控。

2.1不可调节的机械因素

A 转鼓直径和有效长度

转鼓直径越大，有效长度越长，其有效沉降面积越大，处理能力也越大，物料在转鼓内的停留时间也越长，在相同的转速下，其分离因数就越大，分离效果越好。但受到材料的限制，离心机的转鼓直径不可能无限制地增加，因为随着直径的增加可允许的Zui大速度会随材料坚固性的降低而降低，从而离心力也相应降低。通常转鼓直径在200～1000mm之间，长径比在3～4之间。现在的卧螺离心机的发展有倾向于高转速的大长径比的趋势，这种设备更加能够适应低浓度污泥的处理，泥饼干度更好。

另外，在相同处理量的情况下，大转鼓直径的离心机可以以较低的差速度运行，原因是大转鼓直径的螺旋输渣能力较大，要达到相同的输渣能力，小转鼓直径的离心机必须靠提高差速度来实现。

B转鼓半锥角

沉降在离心机转鼓内侧的沉渣沿转鼓锥端被推向出料口时，由于离心力的作用而受到向下滑移的回流力作用。转鼓半锥角是离心机设计中较为重要的参数。从澄清效果来讲，要求锥角尽可能大一些；而从输渣和脱水效果来讲，要求锥角尽可能小些。由于输渣是离心机正常工作的必要条件，因此设计必须首先满足输渣条件。对于难分离的物料如活性污泥半锥角一般在6度以内，以便降低沉渣的回流速度。对普通一般物料半锥角在10度以内就能保证沉渣的顺利输送。

C螺距

螺距即相邻两螺旋叶片的间距，是一项很重要的结构参数，直接影响输渣的成败。在螺旋直径一定时，螺距越大，螺旋升角越大，物料在螺旋叶片间堵塞的机会就越大。同时大螺距会减小螺旋叶片的圈数，致使转鼓锥端物料分布不均匀而引起机器振动加大。因此对于难分离物料如活性污泥，输渣较困难，螺距应小些，一般是转鼓直径的1／5～1／6，以利于输送。对于易分离物料，螺距应大些，一般为转鼓直径的1／2～1／5，以提高沉渣的输送能力。

D螺旋类型

螺旋是卧螺离心机的主要构件，它的作用是输送沉降在转鼓内侧的沉渣和顺利排掉沉渣，它不仅是卸料装置，也决定了生产能力、使用寿命和分离效果。

螺旋的类型根据液体和固体在转鼓内相对移动方式的不同分为逆流式和顺流式。逆流式离心机的加料腔在螺旋中部，也就是位于干燥区和沉降区之间的边界附近，以保证液相有足够的沉降距离，但固相仅能停留其通过圆锥部位所需的时间，因此要求有较高的离心力；物料由这里进入转鼓内会引起此区已沉降的固体颗粒因扰动再度浮起，还会产生湍流和附加涡流，使分离效果降低。

顺流式离心机由于进料口在转鼓端部，避免了逆流式的湍流，保证沉渣不受干扰，离心机全长都起到了沉降作用，扩大了沉降面积，悬浮液在机内停留时间增长，从而使分离效果得到提高。由于延长和没有干扰的沉降可有效地减少絮凝剂的使用量，使机内流体的流动状态得到很大改善，并且可通过加大转鼓直径来提高离心力，因此可显著降低转速，节省电力消耗，同时减少，延长机器的寿命。

顺流式螺旋结构的离心机特别适用于固液密度差小，固相沉降性能差，固相含量低的难分离物料。但顺流式离心机的滤液是靠撇液管排出，滤液通过撇液管时未分离出的固相颗粒会再分离沉积在撇液管内，日久会堵塞撇液管通道，需定期冲洗。

近年来，随着对污泥脱水要求的日益提高，出现了高效型螺旋结构。如瑞典Alfa Laval的BD挡板技术，即在离心机锥段的螺旋出料端设置一个特殊挡板，可使离心机处于超深液池状态，以增加对泥饼的压渣力，并且只输送下部沉渣，而将上部含水率高的污泥截留在压榨锥段外侧，实现压榨脱水，使出泥更干。瑞典NOXON采用斜板沉淀原理的Lamella技术，则将离心机螺旋推料器叶片设计成倾斜状态，其叶片倾角、螺距、叶片间距等参数均经过优化设计，处理能力提高，降低了絮凝剂的消耗量及泥饼含水率。