介紹(shao)了LW400×1200型離心機在PTA污水(shui)(shui)處理中出現的轉鼓堵塞、運行不穩定以及(ji)機械(xie)故障等問題(ti)進(jin)行分析，從操作工(gong)藝、設(she)備結構等方面進(jin)行了改進(jin)，提高了離心機的處理效(xiao)果及(ji)運行狀況(kuang)，保證了化纖污水(shui)(shui)的達(da)標排(pai)放(fang)。

1前言

PTA污水處理是我廠化纖工程(cheng)的配套裝置(zhi)，主要處理PTA、PET、長短絲等裝置(zhi)排放的生產(chan)廢水。

根(gen)據同類(lei)污水(shui)(shui)處理(li)裝(zhuang)置的(de)運行狀(zhuang)況，結(jie)合我(wo)(wo)廠(chang)PTA污水(shui)(shui)處理(li)裝(zhuang)置的(de)生產工(gong)藝(yi)特(te)點，污水(shui)(shui)達標排放的(de)關鍵在于確(que)保(bao)水(shui)(shui)力旋流(liu)(liu)沉淀器的(de)處理(li)效果(guo)，提高TA去除率，降低生化系統的(de)進水(shui)(shui)負荷。而離心機(ji)作為水(shui)(shui)力旋流(liu)(liu)沉淀器內TA殘渣(zha)的(de)處理(li)設(she)備，它(ta)的(de)運行狀(zhuang)況直接影響(xiang)到化纖污水(shui)(shui)的(de)達標排放，我(wo)(wo)廠(chang)化纖污水(shui)(shui)處理(li)選(xuan)用(yong)的(de)是六臺(tai)LW400×1200并流(liu)(liu)型臥式螺旋卸料離心機(ji)。

2問題分析

2.1進料管線及離心機轉鼓堵塞(sai)

裝置開工(gong)初期，離(li)心機(ji)在(zai)(zai)運(yun)行(xing)(xing)中(zhong)(zhong)(zhong)出現(xian)問題主要表現(xian)為(wei)離(li)心機(ji)進料(liao)管(guan)線及(ji)轉(zhuan)(zhuan)鼓堵塞(sai)(sai)(sai)。由于(yu)PTA污(wu)水中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)懸浮物為(wei)細微粒(li)狀(zhuang)TA，比重大(da)于(yu)水，在(zai)(zai)pH值(zhi)為(wei)3.5～4的(de)(de)(de)酸性條件下在(zai)(zai)水中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)溶(rong)解度較小，容易形成晶(jing)體(ti)析出，經酸沉(chen)罐的(de)(de)(de)預沉(chen)降之(zhi)后(hou)(hou)，底(di)部沉(chen)積(ji)的(de)(de)(de)TA殘(can)渣(zha)(zha)濃度在(zai)(zai)80%左(zuo)右。在(zai)(zai)經軟管(guan)泵(beng)輸(shu)送(song)至離(li)心機(ji)入(ru)口的(de)(de)(de)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)，管(guan)線內介質(zhi)(zhi)流(liu)動(dong)呈(cheng)脈沖狀(zhuang)，軟管(guan)泵(beng)運(yun)行(xing)(xing)數量(liang)增加，管(guan)線內介質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)流(liu)量(liang)增大(da)，TA顆粒(li)的(de)(de)(de)數量(liang)增加，容易引起(qi)轉(zhuan)(zhuan)鼓內TA的(de)(de)(de)沉(chen)積(ji)量(liang)增大(da)，超(chao)過(guo)螺旋輸(shu)送(song)器(qi)的(de)(de)(de)輸(shu)送(song)能(neng)力(li)時(shi)(shi)，轉(zhuan)(zhuan)鼓堵塞(sai)(sai)(sai)。由于(yu)TA殘(can)渣(zha)(zha)不能(neng)及(ji)時(shi)(shi)推出，螺旋輸(shu)送(song)器(qi)的(de)(de)(de)受到(dao)的(de)(de)(de)阻力(li)增大(da)，電機(ji)運(yun)行(xing)(xing)電流(liu)上升，最后(hou)(hou)導致電機(ji)過(guo)流(liu)跳閘、螺旋輸(shu)送(song)器(qi)傳動(dong)螺栓斷(duan)裂(lie)，引起(qi)離(li)心機(ji)故障。進料(liao)管(guan)線內介質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)流(liu)速降低后(hou)(hou)，TA易在(zai)(zai)管(guan)線內沉(chen)積(ji)，導致管(guan)線堵塞(sai)(sai)(sai)。在(zai)(zai)試運(yun)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)曾發生(sheng)運(yun)行(xing)(xing)五天內4次出現(xian)堵塞(sai)(sai)(sai)，有時(shi)(shi)一天出現(xian)2次堵塞(sai)(sai)(sai)現(xian)象。

2.2物料不易控制，運行不穩(wen)定(ding)

化纖污(wu)水開工后，受上游生產裝(zhuang)置(zhi)波(bo)動的(de)(de)影響，污(wu)水中懸浮TA的(de)(de)粒徑、性(xing)質不穩定(ding)，對離心(xin)機的(de)(de)運行影響較大。

2.2.1 TA當量直徑

當(dang)污(wu)水中(zhong)TA當(dang)量直徑較大(da)時，雖然離(li)心(xin)機在(zai)較低轉(zhuan)速下運行，但(dan)濾(lv)(lv)餅(bing)含水率(lv)(lv)仍(reng)較低，濾(lv)(lv)后液澄清(qing)，增大(da)處理量后在(zai)操(cao)作中(zhong)容易出現管線及轉(zhuan)鼓(gu)出現堵塞。當(dang)污(wu)水中(zhong)TA顆粒粒徑細小，濾(lv)(lv)餅(bing)含水率(lv)(lv)高，濾(lv)(lv)后液渾濁，提(ti)高離(li)心(xin)機轉(zhuan)速后，增加了物料在(zai)轉(zhuan)鼓(gu)內的擾動，反而使處理效果下降(jiang)。

2.2.2　TA殘渣性質(zhi)

當(dang)化纖污(wu)水中有機溶劑(ji)的(de)(de)含(han)量較(jiao)高(gao)(gao)(gao)時，殘(can)渣(zha)的(de)(de)黏度增(zeng)大，經酸沉處理后(hou)進入離心機，分離效(xiao)果(guo)較(jiao)差，濾(lv)渣(zha)的(de)(de)含(han)水率(lv)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)，多呈(cheng)糊狀，濾(lv)后(hou)液懸浮物含(han)量高(gao)(gao)(gao)、泡沫增(zeng)多，無(wu)法(fa)進行(xing)有效(xiao)的(de)(de)調節，一方面(mian)對后(hou)續裝置造(zao)成(cheng)沖擊，另一方面(mian)造(zao)成(cheng)輸送帶在運行(xing)中打滑、跑(pao)偏。

2.3電器系統故障

離(li)心(xin)機(ji)在(zai)試(shi)運中多次出現不(bu)能(neng)啟動、運行(xing)中突然斷電(dian)(dian)的現象，經檢查(cha)確(que)定為變頻柜控(kong)制電(dian)(dian)路中的風動開關故障。另外，離(li)心(xin)機(ji)在(zai)運行(xing)中出現過流時(shi)，變頻柜控(kong)制電(dian)(dian)路斷電(dian)(dian)時(shi)間(jian)設(she)置(zhi)不(bu)合理，電(dian)(dian)機(ji)過流后不(bu)能(neng)及時(shi)切斷電(dian)(dian)源，導致機(ji)械故障的發生。

3改進方案

3.1改進生產工藝

3.1.1增(zeng)加循環線

在離(li)(li)心(xin)機進料線與軟管泵出(chu)口管線之間增加(jia)物(wu)料循環管，離(li)(li)心(xin)機在運行中要保持回流管線控制(zhi)閥門有一(yi)定的開度，以便(bian)及時進行物(wu)料調節，穩定離(li)(li)心(xin)機的處(chu)理(li)量。

3.1.2增加沖洗水線(xian)

在軟管泵(beng)進、出口管線(xian)增加沖洗水(shui)(shui)線(xian)，軟管泵(beng)向離心(xin)機(ji)輸送物(wu)料的過程(cheng)中(zhong)，利用沖洗水(shui)(shui)調節降低TA殘渣的濃度(du)，避(bi)免(mian)管線(xian)及(ji)離心(xin)機(ji)堵塞。

3.1.3增加絮凝(ning)劑投加點

在離心機進料(liao)管(guan)線(xian)上增(zeng)(zeng)加(jia)絮凝(ning)劑投加(jia)點，根據(ju)離心機的(de)處(chu)理(li)效果，投加(jia)高(gao)分(fen)子(zi)絮凝(ning)劑，增(zeng)(zeng)加(jia)物料(liao)中TA顆粒(li)的(de)當量直徑(jing)及質量，增(zeng)(zeng)大離心力(li)及分(fen)離因(yin)素，同時，降(jiang)低物料(liao)的(de)黏(nian)度，提高(gao)處(chu)理(li)效果。

3.2調整工藝操作

3.2.1降低物料濃度

按(an)照(zhao)該離心(xin)機(ji)的(de)(de)(de)設計，要求物料(liao)內固相(xiang)質量濃(nong)度(du)(du)≤30%，固相(xiang)粒子(zi)當量直徑≥0.005～2mm，液(ye)固重度(du)(du)差≥0.054g·cm-3。由于酸沉罐底部沉積TA的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)(du)較高，為了防止離心(xin)機(ji)及(ji)管(guan)(guan)線(xian)堵塞(sai)，必須降(jiang)低(di)離心(xin)機(ji)的(de)(de)(de)進(jin)料(liao)濃(nong)度(du)(du)。工藝管(guan)(guan)線(xian)改造(zao)后，離心(xin)機(ji)在運行(xing)過程中，要求根(gen)據運行(xing)狀(zhuang)況，及(ji)時(shi)利(li)用沖洗水調節降(jiang)低(di)進(jin)料(liao)的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)(du)；同時(shi)，根(gen)據軟管(guan)(guan)泵的(de)(de)(de)運行(xing)狀(zhuang)況，利(li)用酸沉罐內的(de)(de)(de)攪拌系統，調節TA殘渣的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)(du)及(ji)均勻度(du)(du)。

3.2.2調整處(chu)理量

離心機(ji)的(de)(de)(de)處理(li)量(liang)(liang)按懸浮液(ye)計為5～10m3·h-1，單臺(tai)軟管泵(beng)的(de)(de)(de)額定(ding)流量(liang)(liang)為6m3·h-1。根據實際運行(xing)操作，考慮到物料變(bian)化的(de)(de)(de)因(yin)素，運行(xing)三臺(tai)離心機(ji)，配套(tao)運行(xing)三臺(tai)軟管泵(beng)操作比(bi)較(jiao)穩定(ding)，處理(li)量(liang)(liang)控制在6m3·h-1左(zuo)右，濾后液(ye)的(de)(de)(de)澄清度、濾渣的(de)(de)(de)含水率(lv)都比(bi)較(jiao)理(li)想，又避免了管線的(de)(de)(de)堵(du)(du)塞及離心機(ji)轉鼓堵(du)(du)塞現象，提高了離心機(ji)的(de)(de)(de)平穩運行(xing)率(lv)，改善(shan)了水力旋(xuan)流沉淀(dian)器的(de)(de)(de)處理(li)效果。

3.2.3投用物料循環線

為了保(bao)持物料管(guan)線內(nei)介質的(de)(de)流動速度，離心(xin)機在運行過程中要求循環線控(kong)制閥門保(bao)持一(yi)定的(de)(de)開度，當(dang)離心(xin)機轉鼓(gu)出現堵塞(sai)時(shi)(shi)，可及時(shi)(shi)切斷進料進行處理(li)，同時(shi)(shi)，又保(bao)證了管(guan)線內(nei)介質的(de)(de)正常流動，避免了TA在進料管(guan)線內(nei)沉(chen)積而造成(cheng)堵塞(sai)。

3.2.4調整運行參數(shu)

根據實際的操作(zuo)狀況(kuang)，通(tong)過對離心機的運行(xing)(xing)及操作(zuo)參數(shu)進行(xing)(xing)了核算并進行(xing)(xing)了調(diao)整，要求在平穩運行(xing)(xing)的基礎上(shang)盡量提高離心機的工作(zuo)轉速，調(diao)節電源(yuan)的頻率要求在25Hz以上(shang)，運行(xing)(xing)電流(liu)不超過30A（見表1），盡量提高分離因素。

3.2.5調整(zheng)溢流直徑

根(gen)據生(sheng)產工藝要求，為了保證濾(lv)后液(ye)的(de)(de)澄清度(du)，對離(li)心(xin)機濾(lv)后液(ye)溢(yi)流(liu)直(zhi)徑(jing)進行調整(zheng)，將溢(yi)流(liu)直(zhi)徑(jing)由φ290mm調整(zheng)為φ260mm，增大了轉鼓(gu)內沉降區的(de)(de)長度(du)，使濾(lv)后液(ye)中(zhong)挾帶(dai)的(de)(de)固(gu)體(ti)顆粒(li)的(de)(de)粒(li)徑(jing)減小(xiao)，提(ti)高了濾(lv)后液(ye)的(de)(de)澄清度(du)。

3.3完善控制系統

針對變(bian)頻柜風動開(kai)關在(zai)(zai)運行(xing)過程中(zhong)(zhong)出現的(de)(de)故障，對控制(zhi)限(xian)位(wei)開(kai)關的(de)(de)氣動元件內(nei)控制(zhi)彈簧的(de)(de)強(qiang)度進行(xing)了(le)調(diao)整，保(bao)證了(le)離心(xin)機(ji)在(zai)(zai)運行(xing)中(zhong)(zhong)電(dian)路的(de)(de)正常接通(tong)，又確保(bao)了(le)變(bian)頻柜良好的(de)(de)散熱；調(diao)整了(le)變(bian)頻器(qi)的(de)(de)控制(zhi)參數，縮短了(le)電(dian)機(ji)過流后斷電(dian)的(de)(de)時間，避(bi)免(mian)了(le)機(ji)械故障的(de)(de)發生。

4改造效果

經過一系列的(de)(de)(de)工(gong)藝改造和操作(zuo)(zuo)優(you)化(hua)之后，離(li)心機的(de)(de)(de)運(yun)行(xing)狀況及(ji)處理效果(guo)大(da)大(da)提高，如表2所示，濾餅含水率(lv)較(jiao)改進前(qian)平均降(jiang)低了(le)(le)(le)(le)25.3%，濾后液含固率(lv)平均降(jiang)低了(le)(le)(le)(le)15.2%，濾后TA的(de)(de)(de)產出(chu)量提高了(le)(le)(le)(le)30.4%;同(tong)時，由于操作(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)優(you)化(hua)，避免了(le)(le)(le)(le)故障的(de)(de)(de)發生，延長了(le)(le)(le)(le)設備的(de)(de)(de)運(yun)行(xing)周期，使水力旋流沉淀器的(de)(de)(de)去除率(lv)提高了(le)(le)(le)(le)15.3%，確保了(le)(le)(le)(le)化(hua)纖污水的(de)(de)(de)達標排放。

5結語

LW400×1200型離心機(ji)在化纖(xian)污水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)中對(dui)TA殘渣的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)(li)效(xiao)果良好，濾渣的(de)(de)含水(shui)率達到了(le)30%～45%，濾后液中的(de)(de)懸浮物濃度在0.05%～0.3%左右，使水(shui)力旋流(liu)沉淀器對(dui)TA的(de)(de)去(qu)除率保持在60%以上，確保了(le)預處(chu)(chu)理(li)(li)系(xi)統的(de)(de)正常運行，對(dui)化纖(xian)污水(shui)的(de)(de)達標排(pai)放(fang)起到了(le)重要作用；同(tong)時，每(mei)年回(hui)收TA殘渣2160 t，創效(xiao)108萬元，產生了(le)良好的(de)(de)經濟效(xiao)益。

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