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重點行業COD減排實用技術研討會
煉油“三泥”脫水機的運行研究 趙文輝（黑龍江省大慶石化公司煉油廠） 摘 要：本文論述了臥螺離心脫水機在處理煉油污水廠“三泥”過程中的各項參數控制與處理效果的關系， 以及藥劑性能對脫水效果的影響。 關鍵詞：臥螺離心脫水機；三泥；煉油污水；絮凝劑 1 前 言 煉油廠污水處理過程中“三泥”的產生是不可避免的，所謂“三泥”就是指隔油池底泥、浮渣以及剩余活性污泥，它的特點是：產生量大（含水率按99%計，產生量大約是水處理量的2‰～3‰）、不易處置、污染嚴重。如不加以處理，必將造成嚴重的二次污染，如不及時排出污水處理系統，又將造成污水場的惡性循環，使處理出水水質惡化。在國內的眾多煉油廠中，由于“三泥”沒有處理裝置，或建造的裝置開工不正常而外排，致使污染隱患嚴重。在新的固體廢物防治法已實施的今天，可以說“三泥”的處理水平標志了污水場的開工水平。 另外，“三泥“是一種含有大量污染物的固體廢物，若不加以處理而直接進入環境則勢必對大氣、地表水、地下水以及土壤造成嚴重的污染。按照《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》的要求，有毒有害固體廢物不允許不加處理而直接暴露于環境中，而且也不允許進行污染物的轉移或變相轉移，因此從環境意義上來講，對污水場的“三泥”加以適當的處理是非常必要的，也是國家環保法規的要求。 從以上的情況來看，不論是考慮污水處理系統自身的正常運轉，還是防止污染，“三泥“的處理都急需解決。 目前國外處理“三泥”采用較多的方法有直接填埋、焚燒及地耕法，另有歐美等國采用較多的消化氣發電等。國內所采用的“三泥"的處理方法和流程通常是：濃縮----機械脫水---焚燒（或填埋、土地處理、資源化。以上各種處理方法雖然都取得一定的成功，但針對性較強，對煉油廠這一特殊行業產生的“三泥”，應研究出最行之有效的處理方法。為此，大慶石化公司煉油廠污水車間采用進口臥螺離心機對煉油三泥進行處理。 2 工藝流程及工作原理 2.1 工藝流程 濃縮后的污泥含水率雖然達到95％，但不具備固態屬性，無法進行運輸和處置。為進一步降低含水率使污泥含水率盡可能的低，必須對污泥進行脫水，以減少污泥體積和便于運輸。污泥池中的污泥經破碎機對其中的大塊物體和纖維物質等雜質進行切割后，由進料泵經過流量計泵往脫水機。為了取得更好的分離效果，需往污泥中添加絮凝劑。絮凝劑在制備池中按比例稀釋并攪拌后，進入儲藥池，由加藥泵輸入進泥管道與污泥混合，混合污泥進入脫水機。脫水后的污泥由螺旋輸送機送到泥車，上清液排入濾液池。 2.2 工作原理 離心脫水是利用水分和污泥在轉筒高速旋轉過程中產生的離心力之差使之相互分離，實現脫水目的。污泥通過空心軸中的中心進料管進入轉筒，在離心力的作用下，污泥因比重大，其離心力大而被甩至筒體壁面，轉筒與螺旋輸送機之間的轉速差使螺旋輸送機連續不斷地將污泥固體推到轉筒的圓錐端進一步壓縮排出。水分由于比重小，離心力小，在內側形成液體層，水分則將通過轉筒的圓筒端排出。 3 絮凝劑的選擇及調節 3.1 絮凝劑的選擇 濃縮污泥雖然在體積上發生了很大的變化，但是污泥的脫水性能差，如果直接進行脫水，污泥處理效果不好且不經濟。因此，污泥在脫水前一般都要進行預處理，提高脫水性能，降低處理難度。離心脫水一般采用高分子絮凝劑。這是因為離心機內空間較小，必須控制泥量增加。采用高分子絮凝劑時，泥量基本不發生變化，其肥效和熱值都不降低。如果采用無機藥劑，泥量會明顯增加，使脫水機的處理能力大大降低。 3.2 絮凝劑濃度的調節 試機時，一般采用高濃度到低濃度的配制方法。在不同的濃度下，根據污泥餅的含水率，上清液的清澈度及旋轉扭矩來選擇最佳投配濃度。從實際運轉情況看，并不是絮凝劑濃度越高，泥餅的含固率也越高。另外，絮凝劑的濃度可以通過靜態混合器調節水和絮凝劑溶液的藥液比進行稀釋以滿足工藝要求。 3.3 絮凝劑用量的確定 絮凝劑的投藥量與污泥本身的性質、污泥進泥濃度、進泥溫度等因素有關。應根據具體情況尋求最佳用量。絮凝劑用量是隨著加藥泵(偏心螺桿泵)的運轉頻率的改變而改變的 4 脫水機的參數控制
4.1 轉筒轉速 轉速是由變頻器設定的頻率決定的，可在允許的范圍內通過電位計調整轉速。 4.2 轉速差 轉速差是指轉筒與螺旋輸送機的轉速之差。脫水機的轉速差是由渦流制動裝置控制的。設備中的扭矩管旋轉產生磁極運動，由于磁極的運動又形成渦流電流，抵制扭矩轉動，達到制動效果。因此可以通過改變電流的大小調節制動器的轉速，改變轉速差，電流越大，制動效果越強，轉速差越大。 4.3 進泥量 在進泥泵(nemo螺桿泵)運行時，通過改變泵的頻率調節進泥量。 5 脫水機的運行機制 5.1 脫水機的運行 脫水機的脫水效果主要取決于轉筒轉速、轉速差、調整環、進泥速度、輸送力矩。其中，轉筒轉速是預調好的，取轉速允許的最大值，調整環在調試時已經確認其最佳堰板半徑，因而其值是相對固定的。由于水處理系統產泥量大，需處理的泥量多，因而進泥速度設在最大值。在啟動前，加藥泵的頻率開關置于中間值位置，啟動后將設定力矩值逐漸增大，隨著泥藥混合液進入轉筒，脫水機的負荷逐漸增大至設定力矩附近。 ① 若出泥效果好，則在保證出泥效果的情況下，適當降低加藥頻率，以減少用藥量，降低生產成本。 ② 若出泥效果差，則提高加藥頻率，增大用藥量，提高泥餅含固率。如果增大加藥量，處理效果仍不佳，則可采取減少進泥量的方法，以提高出泥質量。 ③ 若實際力矩超過設定力矩，則提高進料泵的加料頻率，增大加藥量，系統會根據情況在運轉過程中自動清除過載，若實際力矩超過限定值，系統會自動停止進料，打開進水閥門進行沖洗，清除內部的固體物料。 ④ 過載發生的原因：a.物料通過量大；b.進料濃度過高；c.固體的性質的影響；d.轉速差過低；e.在固體排放時受到堵塞。過載停機后重新啟動前應檢查；機殼是否留有固體、排料口是否打開、轉筒是否易于手動轉動、保護裝置是否設置。 5.2 存在問題 ① 水壓：由于供水水壓低，物料加料器的溶解漏斗無法將絮凝劑送到制備池而發生堵塞現象。在這種情況下，可以將一臺小型增壓泵安裝于供水管線上提高水壓，防止堵塞再次發生。 ② 絮凝劑溶液隔夜放置后再使用，其處理效果明顯降低，因此藥量就按實際所需處理泥量的多少進行配制，以免造成浪費。 ③ 當濃縮污泥濃度偏低，無法進行處理時，應將污泥靜置一段時間，用小型泵抽走上清液，提高污泥濃度后再進行處理。 ④ 清洗時間不能太短，否則易粘結的固體仍然殘留在轉筒內，引起轉筒不平衡而導致過載。 ⑤ 脫水機振動太劇烈時，應立即停止進料，輸送沖洗減輕振動。 6 結 語 離心脫水工藝簡單、操作方便，適合大型污水處理廠使用，它在污泥處理領域中的應用潛力很大。在應用中，應綜合考慮各種因素對脫水效果的影響，合理調節各參數之間的平衡，尋求最佳運行工況，提高污泥的脫水效果，使脫水機在低投入、低成本下運行。
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