方案背景

近年來化纖行業高速發展，為人們的衣著提供了更多更好的原料，但隨著產能的擴張，化纖行業的棉漿粕生產、粘膠制備、紡絲生產等產生的廢水成為制約行業發展關鍵因素。為了保護生態環境，保護人民的身體健康，提高水環境質量，實現行業的可持續發展，污水必須經過凈化處理達標后才能排放。污水在處理過程中，會產生一定數量的有機污泥，這些廢棄物含水率高，含有纖維素、半纖維素、有機物等，如果得不到有效處置，會嚴重影響當地環境質量，造成二次污染。

目前污泥脫水處理設備有真空吸濾機、帶式壓濾機、板框壓濾機、普通臥螺沉降離心機，采用不同的脫水工藝其脫水污泥的含水率是不同的，大致范圍是87%~93%。對于后續干化焚燒處理工藝，脫水污泥的含水率直接影響到后續處理構筑物的規模以及干化焚燒的熱量平衡，理論上脫水污泥含水率越低越好，當污泥在燃燒時，污泥中的水分在高溫下蒸發，會損失大量熱能。為了減少熱能的損失，在污泥機械脫水時盡量得到高干度的脫水泥餅成為關鍵所在。 我公司為了解決化纖行業污水處理中有更高的污泥脫水率，獲得更干的脫水泥餅，降低污泥處理的綜合能耗，研究開發了高效臥螺離心機，為化纖行業的環境治理盡一份力。

化纖行業特性

化纖行業污泥是生產棉漿粕過程中污水(俗稱黑液)和粘膠生產中的污水，通過纖維回收、沉淀、生化處理后而進入污泥池的。主要成分有纖維素、半纖維素、無機鹽、有機物雜質、泥等，含固率在1%~2%，色度高等特點。

經過離心脫水后泥餅的處理工藝，已經使用的方法有堆肥、干化、焚燒、熔融等。完善的處理處置系統可以使污泥充分發揮效益后，完全地返回到大自然中，但是由于最終處置技術難度大、資源價值低、設備費用和運行成本高，盡管具有可貴的社會效益，但是推廣使用受到了制約。污泥處理處置不當，將造成嚴重的二次污染。盡快探索、開發污泥處理、處置的途徑和方法，加快污泥處理、處置的投入，兼顧環境效益與經濟效益，使污泥的產生、處置與環境保護之間達到平衡，逐步實現污泥的減量化、無害化、穩定化和資源化。綜合污水治理系統的布局，確定污泥處理、處置的基本原則：以集約化處理為主，分散處理為輔，近遠期結合，分期、分步實施，污泥處置方式為“填埋一點，焚燒一點，利用一點”，處置方式決定處理方法和處理程度。

當用地緊張、污泥中有毒有害物質含量較高，難以填埋，也無法綜合利用時，可以考慮污泥的焚燒?；w企業的污泥有較高的熱值，在一定的含水率以下，可以自持燃燒。焚燒能對污泥進行減量，燃燒產生的熱量可以用于干燥濕污泥，也可以作為其它能源被再利用。

經濃縮脫水后的污泥其體積大為縮小，不但減輕了對環境的二次污染，也為污泥資源的綜合利用創造了極有利的條件。當今國際上已普遍使用全封閉連續運行的臥式螺旋卸料沉降離心機（簡稱臥螺離心機）作為污泥脫水的主機，從而避免了傳統工藝采用帶式壓濾機，板框壓濾機的種種弊端（如：污泥脫水敞開運行，現場環境差，水、藥劑用量大，易損件多，運行成本高，設備體積龐大，占地大，基建費用高，自動化程度差，勞動強度大，不適應連續運行等）。而采用離心機進行污泥脫水處理可以保證污泥處理過程中臭氣不外溢，污水不外流，污泥不落地，自動化程度高，易損件少，能耗低，藥耗小，便于連續運行，運行成本低。但一般的臥螺離心機具有轉速高，功耗大，易堵料，維修技術與帶機相比不易掌握等缺點，所以在中國市場目前仍然是帶機市場占有率高于離心機，但是隨著新技術的不斷發展和應用，高效臥螺離心機的使用逐漸趨于上升勢頭。結合目前的污泥處理處置工藝，為了得到低含水率的泥餅，低能耗高干度離心脫水機將是未來使用的趨勢。

方案構成與動態演示

核心主機高效臥螺離心機的結構和特點

高效臥螺離心機的主要結構與工作原理

高效臥螺離心機結構簡圖如附圖所示，它由轉鼓、螺旋輸送器、液壓差速器、液壓站、主軸承、底架、液固相收集腔、上蓋、電機傳動裝置、變頻器（用戶自訂）等部件組成。該機的工作原理是：先啟動液壓泵，使螺旋旋轉，然后離心機通過主機變頻器逐步升速，在主帶輪的帶動下，轉鼓達到額定轉速n1，由于液壓差速器的作用，使螺旋產生一個超前轉鼓的穩定差轉速Δn,以實現螺旋卸料功能，機器轉速穩定后懸浮液由高位槽或進料泵、流量調節閥、進料管進入離心機，經螺旋加速斗加速再進轉鼓內，在強大的離心力場作用下，比重大的固相粒子被甩在轉鼓內壁上沉淀，經螺旋的推動，沉渣不斷地被推向轉鼓小端，從出渣口經固相收集罩排出。分離后的清夜經分離葉片進一步澄清由轉鼓溢流孔、液相收集罩殼排出。在整個分離過程中懸浮液不斷的輸入，澄清的液相與沉渣不斷地排出，因此是連續自動分離。

高效臥螺離心機的特點

為了使污泥通過離心脫水后的含水率更低，我們選擇了液壓差速器，能以小差速大扭矩進行工作，從而使污泥脫水全過程達到離心力+雙向擠壓力，實現使污泥更干的要求。高效臥螺離心機與普通臥螺離心機相比，它具如下的特點：

（1）采用國際上先進的液壓差速器，它具有高扭矩，是一般機械差速器扭矩輸出的2~4倍（與同等體積的差速器相比）、差速自動調整、推料功率（扭矩）自動補償、能在極小差速下運行，使物料停留時間更長，固相出料更干。

（2）高效臥螺離心機是具有大長徑比的一種新機型，該機型增加了轉鼓有效長度，大大增加了沉降段的距離，增加物料在機內的停留時間，使排出的液體更清澈。

（3）安全可靠性高，高效臥螺離心機控制系統采用自動控制和連鎖保護。運行過程中任何運動部件出現超壓、超溫、超速等情況時都會出現報警提示操作人員現場及時處理或自動停車，有效防止了離心機以及其他配套系統的故障發生，保證了運轉的安全性與可靠性。

（4）電機裝機容量低，LW500離心機比同類機型的離心機要低25kw~35kw。實現節能降耗的效果。如果電價按0.5元/kwh計算，一臺離心機一年可節約10萬元~15萬元電費支出。

（5）采用使轉鼓在較低轉速下工作方式，在相同處理效果的前提下，有效地減少了機械磨損，延長了離心機壽命，同時運行成本也大為降低。

應用效果

由于該離心機采用國際先進的帶有差速自動反饋調節、負載自動適應及推料功率自動補償的液壓差速器，與普通臥螺離心機相比較具有更高的機械可靠性及對污泥處理工藝的良好適應性。

當進料濃度為1~2%時，LW500離心機單臺處理量達20~30m3/h，固體回收率達到97%以上；固體含水達到80~83%，清液COD含量達到300ppm左右，肉眼觀察清液透明清澈。整個系統運行情況良好，性能穩定。解決了一些污水處理廠在使用進口帶機、普通離心機的污泥脫水后含水率偏高的問題。

LW500×4600臥式螺旋卸料沉降離心機在山東某化纖廠應用數據

本方案特點是主機采用具有國際先進水平的高干度離心機，其液壓控制的螺旋推料轉速和推料功率可根據負載變化的反饋得到自動調節、補償，并使污泥能在離心力場及錐段前端二個螺旋葉片雙向擠壓的共同作用下，形成更干的泥餅，提高脫水效率。從污泥切割粉碎、進料、脫水、排泥、輸送、絮凝劑投放以及運行均有PLC實施全自動監控，從而使整個系統成為達到無人操作的國際先進水平的全自動化污泥脫水成套操作單元。整個系統結構緊湊并克服了一般機械差速器高能耗、高噪聲及堵料的故障，核心主機相對傳統離心脫水機與帶機及板框壓濾機相比具有更明顯的優點。

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