LW900大型臥螺離心機(jī)在河道淤泥清理中的應(yīng)用

屈年凱，顧湘

 (上海市離心機(jī)械研究所有限公司，上海200231)

摘要:研發(fā)了LW900臥螺離心機(jī)，該機(jī)型控制簡(jiǎn)易，處理量大，占地小，機(jī)器設(shè)計(jì)性能符合淤泥處理要求，運(yùn)行穩(wěn)定性高，是河道清淤的更佳選擇。   關(guān)鍵詞:LW900臥螺離心機(jī);性能;河道淤泥處理
   中圖分類(lèi)號(hào):X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C文章編號(hào):1000－4602(2012)06－0106－03
   傳統(tǒng)淤泥清理方式以建立堆場(chǎng)，依靠太陽(yáng)照射為主要手段，待淤泥干到一定程度后再挖掘運(yùn)輸進(jìn)行填埋、焚燒。由此帶來(lái)堆場(chǎng)土地過(guò)度占用、干燥緩慢、易引發(fā)周邊空氣污染等問(wèn)題。LW900臥螺離心機(jī)不僅連續(xù)性好、處理量大而且占地面積小，不易引起二次污染，經(jīng)脫水后的污泥可直接滿(mǎn)足運(yùn)輸要求。
   1·工藝流程
   LW900臥螺離心機(jī)淤泥處理工藝流程見(jiàn)圖1。

             
   絮凝劑投加裝置經(jīng)過(guò)稀釋系統(tǒng)后將特定濃度的絮凝劑通過(guò)輸送泵打入螺旋混合器，與預(yù)處理系統(tǒng)中河道淤泥在混合器內(nèi)充分接觸抱團(tuán)后進(jìn)入離心機(jī)中，在高轉(zhuǎn)速、低差速、大扭矩的作用下分離，使清液通過(guò)離心機(jī)的清液出口沿排水管路排入中水池，被壓縮擠干的淤泥(含固率達(dá)60%)通過(guò)離心機(jī)排渣進(jìn)入儲(chǔ)泥斗后，由輸送機(jī)直接送入運(yùn)輸車(chē)拖走。與原有依靠建立大片堆場(chǎng)、耗時(shí)干燥相比，采用該種離心機(jī)對(duì)污泥進(jìn)行脫水，大大降低了人力、物力成本。
   2·淤泥性質(zhì)
   取淤泥樣品，帶回物料實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行預(yù)分離參數(shù)測(cè)定，經(jīng)模擬離心分離，進(jìn)行第一次分離試驗(yàn)，分離效果如圖2所示，左側(cè)為原液，右側(cè)為分離后情況。測(cè)得參數(shù)如表1所示，以目測(cè)方式檢測(cè)濃度為60%的淤泥占現(xiàn)有溶液的1/6，分離效果有待提高。在此試驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)分離后的液體投配絮凝劑，靜置約5 min后，絮團(tuán)效果明顯，液體澄清，抱團(tuán)絮狀大(見(jiàn)圖3)。將投配有絮凝劑的液體通入和第一次試驗(yàn)具有相同調(diào)定參數(shù)的試驗(yàn)離心機(jī)中，進(jìn)行第二次分離試驗(yàn)，并將原液與第一次、第二次試驗(yàn)后的濾液進(jìn)行對(duì)比(見(jiàn)圖4)。分離效果得到明顯改善，清液澄清，且固渣含固率經(jīng)水分測(cè)定儀分析達(dá)到55．6%，完全能滿(mǎn)足直接拖運(yùn)要求，達(dá)到了預(yù)期干度的要求。經(jīng)對(duì)比換算，淤泥處理加藥絮凝用量在5 kg/tDS以下，物料經(jīng)分離達(dá)到預(yù)期效果，添加PAM處理的固體回收率高于不添加絮凝劑的固體回收率。

            
   3· LW900臥螺離心機(jī)應(yīng)用
   LW900臥螺離心機(jī)外形尺寸為6 650 mm×2 040 mm×2 020 mm，整機(jī)質(zhì)量為20 000 kg，設(shè)計(jì)最大處理量為240 m3/h，轉(zhuǎn)鼓大端內(nèi)徑為900 mm，設(shè)計(jì)最高轉(zhuǎn)速為1 800 r/min。同時(shí)，采用循環(huán)油潤(rùn)滑方式對(duì)主軸承機(jī)型潤(rùn)滑降溫，使機(jī)器性能相對(duì)于油脂潤(rùn)滑轉(zhuǎn)速提高約25%，分離因數(shù)最大可達(dá)1 800g，為淤泥有效分離提供了可靠的機(jī)械性能條件。
   LW900試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)布局見(jiàn)圖5。經(jīng)工作人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)安裝并調(diào)試，分離效果如圖6所示，清液經(jīng)肉眼觀察，澄清度高，通過(guò)水分測(cè)定，SS＜450 mg/L;固體堆積無(wú)粘稠松散狀，可順利拖運(yùn)，無(wú)污水外溢現(xiàn)象。

             
   分離試驗(yàn)共進(jìn)行24 d，其中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝、調(diào)試及管路銜接共用3 d，在連續(xù)運(yùn)行分離的21 d中，技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試獲得機(jī)器運(yùn)行參數(shù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。針對(duì)LW900應(yīng)用與分離河道淤泥情況進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論:①隨著機(jī)器轉(zhuǎn)速的提高，分離因數(shù)增大，機(jī)器分離效果增強(qiáng)，但并非越高越好，當(dāng)轉(zhuǎn)速超出1 800 r/min時(shí)，測(cè)得分離淤泥平均含固率為54．3%，與機(jī)器運(yùn)行于1 700 r/min時(shí)相比，含固率平均降低約2個(gè)百分點(diǎn)。原因?yàn)榉蛛x因數(shù)提高，機(jī)器內(nèi)剪切力加大，分子鏈斷裂，部分固體隨清液由大端流出。②隨著差速提高，處理能力增加，但分離淤泥含固率降低，如運(yùn)行于1 700 r/min，差速隨進(jìn)料量的調(diào)整，在4～8 r/min時(shí)分離效果尤佳，清液SS＜300 mg/L，分離淤泥含固率在55%以上。③主軸承潤(rùn)滑效果良好，機(jī)器由1 000 r/min提升至2 000 r/min運(yùn)行時(shí)，軸承溫升始終保持在25℃以下，且運(yùn)行平穩(wěn)可靠，較之軸承溫升控制在35℃以下的油脂潤(rùn)滑軸承，其性能仍有較大的提升余量。

   4·結(jié)語(yǔ)
   LW900離心機(jī)控制簡(jiǎn)易，處理量大，占地小，機(jī)器設(shè)計(jì)性能符合淤泥處理要求，運(yùn)行穩(wěn)定性高，是河道清淤的更佳選擇。
   同時(shí)，公司將繼續(xù)著手更大處理量離心機(jī)的研制，并使其機(jī)器設(shè)定參數(shù)更符合大儲(chǔ)量機(jī)型，使性能既能全面發(fā)揮又降低設(shè)計(jì)成本，做到量體裁衣，一機(jī)一料;并針對(duì)河道清淤項(xiàng)目，加緊研制船用集成式淤泥清理系統(tǒng)，使處理系統(tǒng)具有移動(dòng)性，為河道清淤提供更專(zhuān)業(yè)便捷的處理系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):   
［1］金兆豐，徐竟成，余志榮，等．城市污水回用技術(shù)手冊(cè)［M］．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004．
［2］姬奎生，李長(zhǎng)順．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2002．
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