方案背景

近年来化纤行业高速发展，为人们的衣着提供了更多更好的原料，但随着产能的扩张，化纤行业的棉浆粕生产、粘胶制备、纺丝生产等产生的废水成为制约行业发展关键因素。为了保护生态环境，保护人民的身体健康，提高水环境质量，实现行业的可持续发展，污水必须经过净化处理达标后才能排放。污水在处理过程中，会产生一定数量的有机污泥，这些废弃物含水率高，含有纤维素、半纤维素、有机物等，如果得不到有效处置，会严重影响当地环境质量，造成二次污染。

目前污泥脱水处理设备有真空吸滤机、带式压滤机、板框压滤机、普通卧螺沉降离心机，采用不同的脱水工艺其脱水污泥的含水率是不同的，大致范围是87%~93%。对于后续干化焚烧处理工艺，脱水污泥的含水率直接影响到后续处理构筑物的规模以及干化焚烧的热量平衡，理论上脱水污泥含水率越低越好，当污泥在燃烧时，污泥中的水分在高温下蒸发，会损失大量热能。为了减少热能的损失，在污泥机械脱水时尽量得到高干度的脱水泥饼成为关键所在。 我公司为了解决化纤行业污水处理中有更高的污泥脱水率，获得更干的脱水泥饼，降低污泥处理的综合能耗，研究开发了高效卧螺离心机，为化纤行业的环境治理尽一份力。

化纤行业特性

化纤行业污泥是生产棉浆粕过程中污水(俗称黑液)和粘胶生产中的污水，通过纤维回收、沉淀、生化处理后而进入污泥池的。主要成分有纤维素、半纤维素、无机盐、有机物杂质、泥等，含固率在1%~2%，色度高等特点。

经过离心脱水后泥饼的处理工艺，已经使用的方法有堆肥、干化、焚烧、熔融等。完善的处理处置系统可以使污泥充分发挥效益后，完全地返回到大自然中，但是由于最终处置技术难度大、资源价值低、设备费用和运行成本高，尽管具有可贵的社会效益，但是推广使用受到了制约。污泥处理处置不当，将造成严重的二次污染。尽快探索、开发污泥处理、处置的途径和方法，加快污泥处理、处置的投入，兼顾环境效益与经济效益，使污泥的产生、处置与环境保护之间达到平衡，逐步实现污泥的减量化、无害化、稳定化和资源化。综合污水治理系统的布局，确定污泥处理、处置的基本原则：以集约化处理为主，分散处理为辅，近远期结合，分期、分步实施，污泥处置方式为“填埋一点，焚烧一点，利用一点”，处置方式决定处理方法和处理程度。

当用地紧张、污泥中有毒有害物质含量较高，难以填埋，也无法综合利用时，可以考虑污泥的焚烧。化纤企业的污泥有较高的热值，在一定的含水率以下，可以自持燃烧。焚烧能对污泥进行减量，燃烧产生的热量可以用于干燥湿污泥，也可以作为其它能源被再利用。

经浓缩脱水后的污泥其体积大为缩小，不但减轻了对环境的二次污染，也为污泥资源的综合利用创造了极有利的条件。当今国际上已普遍使用全封闭连续运行的卧式螺旋卸料沉降离心机（简称卧螺离心机）作为污泥脱水的主机，从而避免了传统工艺采用带式压滤机，板框压滤机的种种弊端（如：污泥脱水敞开运行，现场环境差，水、药剂用量大，易损件多，运行成本高，设备体积庞大，占地大，基建费用高，自动化程度差，劳动强度大，不适应连续运行等）。而采用离心机进行污泥脱水处理可以保证污泥处理过程中臭气不外溢，污水不外流，污泥不落地，自动化程度高，易损件少，能耗低，药耗小，便于连续运行，运行成本低。但一般的卧螺离心机具有转速高，功耗大，易堵料，维修技术与带机相比不易掌握等缺点，所以在中国市场目前仍然是带机市场占有率高于离心机，但是随着新技术的不断发展和应用，高效卧螺离心机的使用逐渐趋于上升势头。结合目前的污泥处理处置工艺，为了得到低含水率的泥饼，低能耗高干度离心脱水机将是未来使用的趋势。

方案构成与动态演示

核心主机高效卧螺离心机的结构和特点

高效卧螺离心机的主要结构与工作原理

高效卧螺离心机结构简图如附图所示，它由转鼓、螺旋输送器、液压差速器、液压站、主轴承、底架、液固相收集腔、上盖、电机传动装置、变频器（用户自订）等部件组成。该机的工作原理是：先启动液压泵，使螺旋旋转，然后离心机通过主机变频器逐步升速，在主带轮的带动下，转鼓达到额定转速n1，由于液压差速器的作用，使螺旋产生一个超前转鼓的稳定差转速Δn,以实现螺旋卸料功能，机器转速稳定后悬浮液由高位槽或进料泵、流量调节阀、进料管进入离心机，经螺旋加速斗加速再进转鼓内，在强大的离心力场作用下，比重大的固相粒子被甩在转鼓内壁上沉淀，经螺旋的推动，沉渣不断地被推向转鼓小端，从出渣口经固相收集罩排出。分离后的清夜经分离叶片进一步澄清由转鼓溢流孔、液相收集罩壳排出。在整个分离过程中悬浮液不断的输入，澄清的液相与沉渣不断地排出，因此是连续自动分离。

高效卧螺离心机的特点

为了使污泥通过离心脱水后的含水率更低，我们选择了液压差速器，能以小差速大扭矩进行工作，从而使污泥脱水全过程达到离心力+双向挤压力，实现使污泥更干的要求。高效卧螺离心机与普通卧螺离心机相比，它具如下的特点：

（1）采用国际上先进的液压差速器，它具有高扭矩，是一般机械差速器扭矩输出的2~4倍（与同等体积的差速器相比）、差速自动调整、推料功率（扭矩）自动补偿、能在极小差速下运行，使物料停留时间更长，固相出料更干。

（2）高效卧螺离心机是具有大长径比的一种新机型，该机型增加了转鼓有效长度，大大增加了沉降段的距离，增加物料在机内的停留时间，使排出的液体更清澈。

（3）安全可靠性高，高效卧螺离心机控制系统采用自动控制和连锁保护。运行过程中任何运动部件出现超压、超温、超速等情况时都会出现报警提示操作人员现场及时处理或自动停车，有效防止了离心机以及其他配套系统的故障发生，保证了运转的安全性与可靠性。

（4）电机装机容量低，LW500离心机比同类机型的离心机要低25kw~35kw。实现节能降耗的效果。如果电价按0.5元/kwh计算，一台离心机一年可节约10万元~15万元电费支出。

（5）采用使转鼓在较低转速下工作方式，在相同处理效果的前提下，有效地减少了机械磨损，延长了离心机寿命，同时运行成本也大为降低。

应用效果

由于该离心机采用国际先进的带有差速自动反馈调节、负载自动适应及推料功率自动补偿的液压差速器，与普通卧螺离心机相比较具有更高的机械可靠性及对污泥处理工艺的良好适应性。

当进料浓度为1~2%时，LW500离心机单台处理量达20~30m3/h，固体回收率达到97%以上；固体含水达到80~83%，清液COD含量达到300ppm左右，肉眼观察清液透明清澈。整个系统运行情况良好，性能稳定。解决了一些污水处理厂在使用进口带机、普通离心机的污泥脱水后含水率偏高的问题。

LW500×4600卧式螺旋卸料沉降离心机在山东某化纤厂应用数据

本方案特点是主机采用具有国际先进水平的高干度离心机，其液压控制的螺旋推料转速和推料功率可根据负载变化的反馈得到自动调节、补偿，并使污泥能在离心力场及锥段前端二个螺旋叶片双向挤压的共同作用下，形成更干的泥饼，提高脱水效率。从污泥切割粉碎、进料、脱水、排泥、输送、絮凝剂投放以及运行均有PLC实施全自动监控，从而使整个系统成为达到无人操作的国际先进水平的全自动化污泥脱水成套操作单元。整个系统结构紧凑并克服了一般机械差速器高能耗、高噪声及堵料的故障，核心主机相对传统离心脱水机与带机及板框压滤机相比具有更明显的优点。

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