臥螺離心機在泥泥漿處理工工程中的應應用杰能環保--申申申先生13366655888700277（歡迎來來電電咨詢）摘要：介紹建筑泥漿的的的特性,分析了泥泥漿漿處理對對離心心機的要要求,闡述了泥泥漿漿離心機機的結結構特點點和選選型參數,最后以建筑筑打打樁泥漿漿處理理為例說說明泥泥漿離心心機的的具體應應用。關鍵字：泥漿臥螺離心心機1前言泥漿水是一種水水水中含有有一定定量的微微細泥泥顆粒的的懸浮浮液體.泥漿的特特性性取決于于它的的成分，和和當當地的地地質條條件有關關，一一般有如如下特特性：外外觀：：土黃色色，均均勻有粘粘性，長長時間靜靜止不不分層，比比重重：1.20～1.46；(其中黃沙沙比比重1.6));含泥量20%～30%，PH值：6～7。這些泥泥漿漿來源于于旋挖挖樁、鉆鉆孔灌灌注樁、橋橋梁梁高架樁樁基、隧隧道盾構構等等等。建筑泥漿處理不不不當會污污染環環境、造造成大大量水土土流失失、淤塞塞河道道、影響響水質質、破壞壞市政政設施。早期處理泥漿的的的方法有有填埋埋、自然然干燥燥等，這這些較較原始的的方法法費用高高效率率低，遠遠遠不不能滿足足日益益增長的的泥漿漿處理需需要，成成了困擾擾工程程正常施施工的的難題。因因此此，近年年推出出在泥漿漿脫水水干化處處理的的基礎上上，進進行真空空吸濾濾、壓濾濾和離離心分離離的新新工藝。浙江杰能環保科科科技設備備有限限公司--申先生13366655888700277（歡迎來來電電咨詢）有關人員對上述述述三種方方法進進行了對對比試試驗[1]]，發現現：（1）真空吸濾濾法法效果較差差差，原因因是泥泥漿沉降降在下下層，抽抽真空空時，泥泥層變變得較密密實，水水難于吸吸出。（2）壓濾法效效果果尚可，但但但考慮如如果用用于現場場需要要配置壓壓濾機機，但這這種泥泥漿水含含泥量量很高，不不適適于用壓壓濾機機，所以以也很很難用于于施工工現場。（3）離心脫水水干干化法的處處處理效果果比上上述兩種種方法法好得多多，離離心機密密閉自自動連續續運行行，適合合于現現場施工工環境境，可以以從根根本上取取代目目前原始始落后后的處理理方式式，提高高處理理效率，降降低低處理費費用，保保護城市市環境境，做到到現場場文明施施工。本文從泥漿處理理理對離心心機的的要求入入手，詳詳細分析析了泥泥漿離心心機的的結構特特點，并并以應用用實例例進行說說明。浙江江杰能環保保科技設備備有限公司司--申先生13366558877027（歡迎來來電咨詢）2泥漿處理對對離離心機的要要要求2．1單機處處理量大大泥漿的產生有333個特點：：①產泥量大：施施施工機械一一旦旦開機，在在短短時間內內即可可產生大大量的的泥漿；；②存儲困難：現現現場沒有大大容容積的泥泥漿池池，直接接排放放會污染染環境境，汽車車運輸輸成本很很高，就就地處理理或者者集中處處理是是最佳方方案；；這就要求離心機機機的單機機處理理量大，有有足足夠的“肚量”將泥漿吃吃進進肚子及及時“消化”掉。③容易分離：泥泥泥漿的固相相和和液相比比重差差較大，容容易易分離，因因此此設計泥泥漿離離心機時時應取取較小的的長徑徑比,而運行時時應應保持較較大的的差轉速速；2．2適應于于惡劣現現場泥漿離心機往往往往安裝在在建筑筑工地現現場，惡惡劣的環環境要要求離心心機5個不怕：：①不怕風吹日曬曬曬：現場環環境境溫度變變化大大，空氣氣中存存在大量量的灰灰塵；②不怕過載沖擊擊擊：泥漿成成分分的變化化，進進料流量量的波波動，要要求離離心機要要有足足夠的功功率余余量，有有完善善的保護護措施施；③不怕泥砂磨損損損：轉鼓內內的的固相顆顆粒（泥泥砂）象象砂輪輪機一樣樣在磨磨損著各各個接接觸部位位，要要求這些些部位位具有足足夠高高的抵抗抗磨損損的能力力；④不怕電氣干擾擾擾：現場大大功功率設備備頻繁繁起/停，各種種電電器設備備運行行時產生生的電電弧，致致使電電源電壓大大幅幅度波動動，諧諧波干擾擾可能能使儀器器儀表表失靈；；⑤不怕錯誤操作作作：建筑工工人人文化水水平不不高，離離心機機電氣操操作件件要少，操操作作要簡單單，控控制程序序設計計要容易；臥螺離心機的介介介紹及優優缺點點比較:臥式螺旋沉降離離離心機簡簡稱為為臥螺離離心機機，它是是一種種臥式螺螺旋卸卸料、連連續操操作的高高效離離心分離離、脫脫水設備備。種類：臥螺離心心心機一般般可分分為臥式式螺旋旋過濾離離心機機和臥式式螺旋旋沉降離離心機機。 適用范圍：臥螺螺螺離心機機適用用于對工工業和和民用污污水處處理過程程中產產生的污污泥進進行脫水水，同同時也廣廣泛用用于化工工、輕輕工、制制藥、食食品、環環保等等行業。工作原理：轉鼓鼓鼓與螺旋旋以一一定差速速同向向高速旋旋轉，物物料由進進料管管連續引引入輸輸料螺旋旋內筒筒，加速速后進進入轉鼓鼓，在在離心力力場作作用下，較較重重的固相相物沉沉積在轉轉鼓壁壁上形成成沉渣渣層。輸輸料螺螺旋將沉沉積的的固相物物連續續不斷地地推至至轉鼓錐錐端，經經排渣口口排出出機外。較較輕輕的液相相物則則形成內內層液液環，由由轉鼓鼓大端溢溢流口口連續溢溢出轉轉鼓，經經排液液口排出出機外外。本機機能在在全速運運轉下下，連續續進料料、分離離、洗洗滌和卸卸料。性能優勢：1、適應性好好：：在工藝藝上充充分考慮慮了物物料、工工藝對對離心機機提出出的各種種特殊殊要求，對對主主要部件件實施施了專用用性、可可調性方方面的的優化設設計。只只要用戶戶在購購機前對對其安安裝使用用的場場所、物物料處處理的理理化特特性、工工藝要要求等進進行說說明，我我們將將會給用用戶提提供最適適用的的機型。自動化程度高：：：離心機機在工工作時的的進料料、分離離、卸卸料、等等工序序是在高高速運運轉下連連續自自動進行行的。采采用可編編程序序控制器器實現現離心分分離和和離心沖沖洗過過程的自自動控控制。運行穩定性好：：：離心機機使用用的差速速器為為擺線輪輪差速速器或行行星輪輪差速器器，具具有扭矩矩大、調調節范圍圍廣等等特點。工藝性強：離心心心機采用用雙電電機雙變變頻能能量反饋饋差轉轉速系統統控制制，對差差轉速速進行柔柔性無無級調節節，并并根據物物料的的變化隨隨時調調節差轉轉速。真真正的節節能產產品。操作環境好：離離離心機對對物料料的分離離是在在完全密密閉條條件下進進行的的，保證證操作作現場整整潔無無污染，并并保保持生產產環境境的整潔潔衛生生，實現現文明明生產。安全保護裝置齊齊齊全可靠靠：離離心機設設有扭扭矩保護護，功功率控制制等多多重保護護，能能有效地地排除除或減少少突發發故障對對機器器造成的的損害害。7、造型美觀：：：本機的機機座座采用優優質碳碳鋼焊接接而成成，表面面均經經特殊工工藝處處理，光光滑平平整。輕輕巧、大大方、美美觀，給給人以整整體美美感。性能特點：主要要要部件采采用優優質碳鋼鋼或不不銹剛制制造。推推料器采采用特特殊耐磨磨措施施，可鑲鑲裝硬硬質合金金耐磨磨瓦或堆堆焊硬硬質合金金保護護層。采采用擺擺線針輪輪差速速器、噪噪聲小小、承載載能力力強。臥螺離心機與板板板框壓濾濾機、帶帶式壓濾濾機的的一些比比較：：①臥螺離心機利利利用離心沉沉降降原理，進進行行固液分分離，由由于沒有有濾網網及濾布布，不不會引起起堵塞塞，而帶帶機及及板框機機利用用濾網及及濾布布進行固固液分分離，為為了保保證濾網網及濾濾布的過過濾性性能，防防止濾濾材的堵堵塞，需需要用高高壓水水不斷的的進行行沖洗，形形成成了重復復的二二次污染染。②離心機適用于于于各類污泥泥的的脫水和和濃縮縮，帶機機和板板框機也也適用用于各類類污泥泥，但是是對剩剩余活性性污泥泥則需要要投入入藥劑的的量增增大，由由于污污泥粒子子細，容容易堵塞塞濾材材，造成成脫水水困難，尤尤其其是目前前污水水廠應用用的MBR工藝的污污泥泥。③離心機在脫水水水過程中當當進進料濃度度變化化時，轉轉鼓和和螺旋的的轉差差和扭矩矩會自自動跟蹤蹤調整整，形成成全自自動操作作，可可以不設設專職職的操作作人員員，而帶帶機和和板框機機在脫脫水規程程中當當物料濃濃度發發生變化化時，對對帶機帶帶速、帶帶的張緊緊度、加加藥量、沖沖洗洗水壓力力均需需調整，操操作作要求較較高；；對板框框機來來說，壓壓濾的的時間及及壓力力同物料料濃度度息息相相關，隨隨濃度變變化得得不斷調調整各各項參數數，才才能達到到預期期分離效效果。④在離心機內，細細細小的污污泥也也能與水水分離離，所以以絮凝凝劑的投投加量量較少，一一般般混合污污泥脫脫水時的的加藥藥量為≤5kg//t（干泥），污污泥回收率在在95%以上，脫水水后濾餅的含含水率為65%~~75%左右，而帶帶機及板框機機由于濾帶和和濾布不能織織的太密，為為防止細小的的污泥漏出，則則需要投加較較多的絮凝劑劑以使污泥形形成較大的絮絮團，一般混混合污泥脫水水時的加藥量量≥5kg//t（干泥），污污泥回收率在在90%左右，脫水水后濾餅的含含水率為80%左右。⑤離心機每立方方方米污泥脫脫水水耗電為1.11kkW.h（千瓦.小時），運運運行時噪噪音為為75~8855dB（同機型型有有關系），離離心機全天24小時連續運運行，除停機機外，運行過過程中不需要要沖洗水；而而帶機及板框框機每立方米米污泥脫水耗耗電為1.4kkW.h（千瓦.小時），運運行時噪音為為70~775dB（同機型有有關系），濾濾布及濾帶需需要松弛保養養，一般每天天安排二班操操作，并且在在運行過程中中需要不斷的的用高壓水沖沖洗濾布。⑥離心機占用的的的空間小，安安裝調試簡單單，可以實現現自動化操作作，配套設備備僅有加藥和和進出料輸送送機，離心機機可以全密閉閉操作，車間間及現場環境境好；而帶機機和板框機占占地面積大，配配套設備除加加藥和進出料料輸送機外，還還需要沖洗泵泵、空壓機、污污泥調節器等等附屬設備，并并且整機密閉閉性差，清洗洗水霧和臭味味污染環境，如如管理不好還還會造成泥漿漿溢出。⑦離心機易損件件件為軸承和和密密封件，卸卸料料螺旋的的維修修周期一一般為為2~3年以上。而而而帶機和和板框框機的易易損件件除軸承承和密密封件外外，濾濾帶及濾濾布、濾濾板也需需要更更換，價價格比比較昂貴貴。隨著離心機技術術術的飛速速發展展，目前前國外外離心機機廣泛泛應用污污水處處理行業業，浙浙江杰能能環保保科技設設備有有限公司--申先生13366655888700277（歡迎來來電電咨詢）主要考慮就是該該該系統自自動化化程度高高，容容易實現現排料料控制，還還可可以以比比較低低的差動動轉速速，這樣樣對螺螺旋的磨磨損就就能降低低在最最低點，提提高高離心機機的整整體運行行壽命命。而板框壓濾機的的的優缺點點相對對于離心心機來來講主要要有一一下方面面：1、自動化程度度度低，需要要較較高的人人力勞勞動。2、板框壓濾機機機對進料泵泵的的壓力要要求高高，進料料泵容容易損壞壞，成成本不菲菲；3、板框壓濾機機機原理簡單單，維維護操作作容易易；4、板框壓濾機機機工作周期期長長，一般般壓一一框都需需要幾幾個小時時以上上，所以以效率率上面比比較低低下；5、板框壓濾機機機投資成本本低低，能耗耗低，結結構簡單單，加加工工藝藝不復復雜，制制造成成本就自自然低低，所以以板框框壓濾機機的售售價比較較容易易接受；；6、不能處理大大大顆粒、具具粘粘性的污污泥，容容易堵住住濾布布或者損損壞濾濾布，所所以板板框壓濾濾機清清洗也需需要下下很大的的功夫夫；從以上分析我們們們可以得得出如如下結論論：離離心機的的特點點是出泥泥快、排排泥量大大、可可以密閉閉運行行操作運運行環環境好、不不需需要頻繁繁的加加入沖洗洗水、可可以自動動控制制操作方方便、檢檢維修周周期長長費用低低。帶機和板框機的的的優點是是相對對離心機機電耗耗低一些些、設設備本體體噪音音小、但但是設設備由于于是開開放式，并并且且需要不不斷的的利用沖沖洗水水沖洗濾濾帶及及濾板，設設備備現場環環境惡惡劣，自自動化化程度不不高。所所以，在在城市市生活污污水處處理中選選用離離心機是是可行行的。3、泥漿離心機機機的工作原原理理：臥式離心機，主主主機有：：柱-錐轉鼓、螺旋輸送器、差速系統、軸承座、機座、罩殼、主電機、輔機及電控系系系統構成離心機工作時主主主電機通通過：：三角皮帶帶帶帶動轉鼓鼓，輔輔電機經經差速速器帶動動螺旋旋。轉鼓、螺旋推料料料器同時時同向向高速旋旋轉，轉轉鼓與螺螺旋推推料器在在差速速器的作作用下下形成2-30轉/分的差轉轉速;（差轉速速可可由變頻頻器控控制自動動無極極調速）當混合液經進料料料管從中中心軸軸進入高高速旋旋轉的轉轉鼓內內，在高速旋轉產生生生強大離離心力力的作用用下，利用固液兩相的的的密度差差，使固相顆粒迅速速速與水產產生分分離，沉沉積在在轉鼓內內壁上上，與轉鼓作相對對對運動的的螺旋旋葉片不不斷地地將沉積在轉鼓內壁壁壁上的固固體顆顆粒刮下下并推推出排渣渣口。分離后的清液經經經液層調調節板板開口溢溢出轉轉鼓。4泥漿離心機機的的設計要點點點4．1高耐磨根據不同情況，關關鍵部位采用用硬質合金和和轉鼓防磨技技術設計：（1）碳化鎢鎳鎳基基合金粉噴噴噴焊(含碳化鎢35%)；（2）碳化鎢焊焊條條堆焊（含含含碳化鎢60%）；（3）硬質合金金鑲鑲塊、合金金金瓦、鑲鑲套（含含碳化鎢100%）；（4）陶瓷鑲塊塊：：其抗磨性性性能和硬硬質合合金鑲塊塊基本本相同；；實際應用證明推推推力面硬硬質合合金鑲塊塊可使使螺旋輸輸送器器的壽命命提高高五倍以以上（普普通碳鋼鋼的硬硬度為HB<22441，碳化鎢鎢合合金的硬硬度為為HRa≥90）。由于碳化鎢合金金金價格昂昂貴，表表面看來來，離離心機的的初次次投資高高于普普通材質質離心心機，但但從長長遠角度度看，設設備壽命命延長長，維修修費用用降低，停停機機時間減減少…，這些實實惠惠帶來的的經濟濟效益遠遠高于于首次投投資的的差額。4．2大差速速4．2．1臥臥螺離心心機的的處理量量模型型在“柱塞”流假假設的條件下下下，臥式螺螺旋旋卸料沉沉降離離心機的的處理理量計算算式為為[2，3]Q=εV0Σ(1)式中Q------處理量，m3/hhV0----重重重力場中中固相相粒子的的自由由沉降速速度，m/sΣ----離心心心機生產能能力力指數，㎡㎡ε----修正正正系數，ε=0.2255重力場中固相粒粒粒子的自自由沉沉降速度度（Stokkees定律）計計算算式：(2)Δρ=ρ2-ρρ1(3))式中d------粒子的當當量量直徑，mμ----液體體體的動力粘粘度度，kg/mmsΔρ----固固液液兩相的比比比重差，kg/mm3g----重重重力加速速度，m/s2對于如圖4所示示示柱錐形形轉鼓鼓，其生生產能能力指數數式為為：式中F------離心機的的分離因因數L----沉降降降區長度mL1----圓圓圓柱長短mD----離心心心機轉鼓鼓的公公稱直徑mλ----液層層層深度系數數,即厚度與與轉轉鼓半徑徑之比比λ=(r22--r1))/rr2圖4計算離心心機處處理量用用圖F=rω222/g((55)式中F------離心機的的分離因因數r----轉鼓鼓鼓內半徑徑，mω----轉鼓鼓鼓回轉角速速度度，弧度/S3．2．2離離心機的的處理理能力在工程應用中，離離心機處理能能力是指離心心機的干固體體負荷和水力力負荷。干固固體負荷是指指每小時處理理的不揮發固固體重量，以以ＫｇＤＳ（干干污泥）／ｈｈ表示；水力負荷指指進入離心機機的污泥流量量，以ｍ３／ｈ表示，它與離心機機進泥濃度（ＭＬＳＳ，ｇ／Ｌ）的的乘積即為干干固體負荷。杰能環保泥漿離離離心機的的單機機處理量量：（進進泥含固固量為為2%～30%）表1單位LWJ-35000LWJ-45000LWJ-55000LWJ650LWJ-80000干固體負荷Kgds/h700～1000001000～2000003000～4555005500～7555009000～13330000水力負荷m3/h2～68～1710～3020～6030～70計算舉例浙江杰能環保科科科技設備備有限限公司的的LWWJ6500--23000離離心機運運行時時，固相相排出出口每小小時可可以排出出含固固量為600--75%的泥餅8-12噸，可以以計計算得到到干固固體負荷荷為55500～7500kkggDS//h，水力負負荷荷為30～50m3//hh.在實際運行中，通過調整整水水力負荷荷，來保證進進入入離心機機干固固體負荷荷不超超過離心心機的的最大承承受能能力，否否則，多余的干干固固體將從從上清清液中排排出，上清液的的懸懸浮物會會急劇劇增多，并并增增加離心心機電電機的負負荷；；同時也應應注注意，應保證進進入入離心機機的干干固體負負荷不不小于離離心機機最大承承受能能力的６０％，否則，離心機不不能能充分發發揮其其性能。泥漿離心機和污污污水處理理離心心機在性性能上上有較大大的差差別。假設：污水處理理理離心機機初沉沉池污泥泥的濃濃度為（３５ｇ／Ｌ），離心機機的的干固體體負荷荷為４００５ｋｇＤＳＳ／／ｈ，二沉池污污泥泥因沒有有污泥泥濃縮池池，進泥濃度度低低（７．５ｇ／Ｌ），干固體負負荷荷只能達達到８５～１１２２０ｋｇ／ｈｈ，離心機幾幾乎乎等于空空轉，因此，單單位位時間內內的處處理能力力大大大降低。差速器泥漿離心機的差差差速器有2個特點：：小小速比和和大扭扭矩。①小速比差轉速的大小主主主要取決決于所所需排渣渣量的的大小、差差轉轉速太高高時沉沉渣在干干燥區區的停留留時間間減少會會使沉沉渣的含含濕率率增高，但但差差轉速過過低會會增大螺螺旋的的推料力力矩，明明顯降低低螺旋旋的輸渣渣效率率并使螺螺旋受受到的扭扭矩增增大而損損壞差差速器。泥漿離心機為了了了將大量量的沉沉泥排出出鼓外外，差轉轉速必必須遠大大于普普通污水水處理理離心機機（前前者差速速約4～10r//mmin,后者差速>30rr//min）.差轉速按下式計計計算：式中：Δn—差差差轉速n1—轉鼓轉速速nh—小軸轉速速i—速比由式（7）可知知知，小軸軸固定定時，可可獲得得最大差差速(例如：若n1=222200、i=877,則Δnmaxx==25r//minn)..小軸反轉可以提提提高差速速（例例如：n1=222200，nh=--11280，i=87則Δn=40），但由由于于差速器器內部部各個行行星齒齒輪之間間相對對轉速增增大，可可能影響響差速速器壽命命。由上分析可知，泥泥漿離心機的的差速器速比比要選得小，以以獲取較大差差速。例如，杰能環保科技LWJ650-2300離心機的最大差速可高達48r/min或更高。②大扭矩差速器是在高速速速、重載、不斷斷承承受沖擊擊交變變載荷的的惡劣劣工作條條件下下運轉，故故要要求差速速器的的抗過載載沖擊擊及抗扭扭震性性能特別別好。螺旋推料力矩可可可通過測測量小小軸力矩矩間接接測量。離離心心機穩定定運行行時，若若不考考慮磨擦擦損失失，則有有[22]：Ms=-i*MMMh((8))式中Ms—螺螺旋旋推料力矩矩矩Mh—小軸力矩矩i----差速速速器速比比上式物理意義是是是：螺旋旋推料料力矩是是小軸軸力矩的i倍，負號號表表示小軸軸為主主動件，運運行行時轉臂臂向電電動機回回輸部部分能量量。分析指出：螺旋旋旋推料力力矩和和鼓內沉沉泥的的數量、黏黏性性、物料料成分分、推料料面光光潔度等等諸多多因素相相關，根根據泥漿漿的特特性，必必須采采用大扭扭矩差差速器。例例如如LWJ65500-233000離心機差差速速器額定定扭矩矩高達10KKNN.m～20KKNN.m。此外，杰能環保保保科技生生產的的泥漿離心心機機正在考考慮配配置低速速液壓壓馬達差差速器器。差速速器為為20KNN··m的大扭矩矩液液壓馬達達，其其傳動效效率高高，傳動動平穩穩，體積積小，是是同樣功功率的的行星差差速器器體積的1／2，并且噪噪音音低，振振動小小；可無無級調調速，使使固液液分離達達到最最佳組合合，如如果因物物料的的變化，使使螺螺旋受到到的負負載增加加，壓壓力升高高，模模擬控制制器會會釋放出出更多多的流量量，螺螺旋轉速速加快快，防止止螺旋旋堵塞，保保證證了正常常的工工作，當當工作作壓力恢恢復正正常時，螺螺旋旋仍能按按正常常的差轉轉速恒恒定轉動動。液液壓差速速器可可以在轉轉鼓不不轉動的的情況況下使螺螺旋轉轉動。可可快速速排渣清清除轉轉鼓內的的沉渣渣，使轉轉鼓清清洗更干干凈。3．3戶外型安裝在現場的電電電器設備備應選選用戶外外型，例例：主/副電機、污污污泥輸送送機電電機、各各種泵泵電機、各各種種閥以及及聲光光報警系系統等等。3．4傻瓜式式電氣控制功能力力力求簡單單實用用，特別別強調調可靠性性和操操作簡單單，可可采取下下述措措施：（1）主變頻器器為為重載型，功功率比電機功功率提高一檔檔；（2）和現場設設備備有關的模模模擬量輸輸入/輸出光電電隔隔離；（3）注意防雷雷電電設計；（4）采用觸摸摸屏屏人機界面面面；5應用實例泥漿離心