康冠軍(洛陽石化股份有限公司，洛陽河南471012)

                                張磊（鄭州市污水處理有限公司，鄭州河南450004）

介紹了LW400×1200型離心機(jī)在PTA污水處理中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)鼓堵塞、運(yùn)行不穩(wěn)定以及機(jī)械故障等問題進(jìn)行分析，從操作工藝、設(shè)備結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了改進(jìn)，提高了離心機(jī)的處理效果及運(yùn)行狀況，保證了化纖污水的達(dá)標(biāo)排放。

1前言

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

根據(jù)同類污水處理裝置的運(yùn)行狀況，結(jié)合我廠PTA污水處理裝置的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，污水達(dá)標(biāo)排放的關(guān)鍵在于確保水力旋流沉淀器的處理效果，提高TA去除率，降低生化系統(tǒng)的進(jìn)水負(fù)荷。而離心機(jī)作為水力旋流沉淀器內(nèi)TA殘渣的處理設(shè)備，它的運(yùn)行狀況直接影響到化纖污水的達(dá)標(biāo)排放，我廠化纖污水處理選用的是六臺LW400×1200并流型臥式螺旋卸料離心機(jī)。

2問題分析

2.1進(jìn)料管線及離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓堵塞

裝置開工初期，離心機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)問題主要表現(xiàn)為離心機(jī)進(jìn)料管線及轉(zhuǎn)鼓堵塞。由于PTA污水中的懸浮物為細(xì)微粒狀TA，比重大于水，在pH值為3.5～4的酸性條件下在水中的溶解度較小，容易形成晶體析出，經(jīng)酸沉罐的預(yù)沉降之后，底部沉積的TA殘渣濃度在80%左右。在經(jīng)軟管泵輸送至離心機(jī)入口的過程中，管線內(nèi)介質(zhì)流動呈脈沖狀，軟管泵運(yùn)行數(shù)量增加，管線內(nèi)介質(zhì)的流量增大，TA顆粒的數(shù)量增加，容易引起轉(zhuǎn)鼓內(nèi)TA的沉積量增大，超過螺旋輸送器的輸送能力時，轉(zhuǎn)鼓堵塞。由于TA殘渣不能及時推出，螺旋輸送器的受到的阻力增大，電機(jī)運(yùn)行電流上升，最后導(dǎo)致電機(jī)過流跳閘、螺旋輸送器傳動螺栓斷裂，引起離心機(jī)故障。進(jìn)料管線內(nèi)介質(zhì)的流速降低后，TA易在管線內(nèi)沉積，導(dǎo)致管線堵塞。在試運(yùn)過程中曾發(fā)生運(yùn)行五天內(nèi)4次出現(xiàn)堵塞，有時一天出現(xiàn)2次堵塞現(xiàn)象。

2.2物料不易控制，運(yùn)行不穩(wěn)定

化纖污水開工后，受上游生產(chǎn)裝置波動的影響，污水中懸浮TA的粒徑、性質(zhì)不穩(wěn)定，對離心機(jī)的運(yùn)行影響較大。

2.2.1 TA當(dāng)量直徑

當(dāng)污水中TA當(dāng)量直徑較大時，雖然離心機(jī)在較低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，但濾餅含水率仍較低，濾后液澄清，增大處理量后在操作中容易出現(xiàn)管線及轉(zhuǎn)鼓出現(xiàn)堵塞。當(dāng)污水中TA顆粒粒徑細(xì)小，濾餅含水率高，濾后液渾濁，提高離心機(jī)轉(zhuǎn)速后，增加了物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的擾動，反而使處理效果下降。

2.2.2　TA殘渣性質(zhì)

當(dāng)化纖污水中有機(jī)溶劑的含量較高時，殘渣的黏度增大，經(jīng)酸沉處理后進(jìn)入離心機(jī)，分離效果較差，濾渣的含水率較高，多呈糊狀，濾后液懸浮物含量高、泡沫增多，無法進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，一方面對后續(xù)裝置造成沖擊，另一方面造成輸送帶在運(yùn)行中打滑、跑偏。

2.3電器系統(tǒng)故障

離心機(jī)在試運(yùn)中多次出現(xiàn)不能啟動、運(yùn)行中突然斷電的現(xiàn)象，經(jīng)檢查確定為變頻柜控制電路中的風(fēng)動開關(guān)故障。另外，離心機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)過流時，變頻柜控制電路斷電時間設(shè)置不合理，電機(jī)過流后不能及時切斷電源，導(dǎo)致機(jī)械故障的發(fā)生。

3改進(jìn)方案

3.1改進(jìn)生產(chǎn)工藝

3.1.1增加循環(huán)線

在離心機(jī)進(jìn)料線與軟管泵出口管線之間增加物料循環(huán)管，離心機(jī)在運(yùn)行中要保持回流管線控制閥門有一定的開度，以便及時進(jìn)行物料調(diào)節(jié)，穩(wěn)定離心機(jī)的處理量。

3.1.2增加沖洗水線

在軟管泵進(jìn)、出口管線增加沖洗水線，軟管泵向離心機(jī)輸送物料的過程中，利用沖洗水調(diào)節(jié)降低TA殘渣的濃度，避免管線及離心機(jī)堵塞。

3.1.3增加絮凝劑投加點(diǎn)

在離心機(jī)進(jìn)料管線上增加絮凝劑投加點(diǎn)，根據(jù)離心機(jī)的處理效果，投加高分子絮凝劑，增加物料中TA顆粒的當(dāng)量直徑及質(zhì)量，增大離心力及分離因素，同時，降低物料的黏度，提高處理效果。

3.2調(diào)整工藝操作

3.2.1降低物料濃度

按照該離心機(jī)的設(shè)計，要求物料內(nèi)固相質(zhì)量濃度≤30%，固相粒子當(dāng)量直徑≥0.005～2mm，液固重度差≥0.054g·cm-3。由于酸沉罐底部沉積TA的濃度較高，為了防止離心機(jī)及管線堵塞，必須降低離心機(jī)的進(jìn)料濃度。工藝管線改造后，離心機(jī)在運(yùn)行過程中，要求根據(jù)運(yùn)行狀況，及時利用沖洗水調(diào)節(jié)降低進(jìn)料的濃度；同時，根據(jù)軟管泵的運(yùn)行狀況，利用酸沉罐內(nèi)的攪拌系統(tǒng)，調(diào)節(jié)TA殘渣的濃度及均勻度。

3.2.2調(diào)整處理量

離心機(jī)的處理量按懸浮液計為5～10m3·h-1，單臺軟管泵的額定流量為6m3·h-1。根據(jù)實際運(yùn)行操作，考慮到物料變化的因素，運(yùn)行三臺離心機(jī)，配套運(yùn)行三臺軟管泵操作比較穩(wěn)定，處理量控制在6m3·h-1左右，濾后液的澄清度、濾渣的含水率都比較理想，又避免了管線的堵塞及離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓堵塞現(xiàn)象，提高了離心機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行率，改善了水力旋流沉淀器的處理效果。

3.2.3投用物料循環(huán)線

為了保持物料管線內(nèi)介質(zhì)的流動速度，離心機(jī)在運(yùn)行過程中要求循環(huán)線控制閥門保持一定的開度，當(dāng)離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓出現(xiàn)堵塞時，可及時切斷進(jìn)料進(jìn)行處理，同時，又保證了管線內(nèi)介質(zhì)的正常流動，避免了TA在進(jìn)料管線內(nèi)沉積而造成堵塞。

3.2.4調(diào)整運(yùn)行參數(shù)

根據(jù)實際的操作狀況，通過對離心機(jī)的運(yùn)行及操作參數(shù)進(jìn)行了核算并進(jìn)行了調(diào)整，要求在平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)上盡量提高離心機(jī)的工作轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)電源的頻率要求在25Hz以上，運(yùn)行電流不超過30A（見表1），盡量提高分離因素。

3.2.5調(diào)整溢流直徑

根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，為了保證濾后液的澄清度，對離心機(jī)濾后液溢流直徑進(jìn)行調(diào)整，將溢流直徑由φ290mm調(diào)整為φ260mm，增大了轉(zhuǎn)鼓內(nèi)沉降區(qū)的長度，使濾后液中挾帶的固體顆粒的粒徑減小，提高了濾后液的澄清度。

 

3.3完善控制系統(tǒng)

針對變頻柜風(fēng)動開關(guān)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障，對控制限位開關(guān)的氣動元件內(nèi)控制彈簧的強(qiáng)度進(jìn)行了調(diào)整，保證了離心機(jī)在運(yùn)行中電路的正常接通，又確保了變頻柜良好的散熱；調(diào)整了變頻器的控制參數(shù)，縮短了電機(jī)過流后斷電的時間，避免了機(jī)械故障的發(fā)生。

4改造效果

經(jīng)過一系列的工藝改造和操作優(yōu)化之后，離心機(jī)的運(yùn)行狀況及處理效果大大提高，如表2所示，濾餅含水率較改進(jìn)前平均降低了25.3%，濾后液含固率平均降低了15.2%，濾后TA的產(chǎn)出量提高了30.4%;同時，由于操作的優(yōu)化，避免了故障的發(fā)生，延長了設(shè)備的運(yùn)行周期，使水力旋流沉淀器的去除率提高了15.3%，確保了化纖污水的達(dá)標(biāo)排放。

 

5結(jié)語

LW400×1200型離心機(jī)在化纖污水處理中對TA殘渣的處理效果良好，濾渣的含水率達(dá)到了30%～45%，濾后液中的懸浮物濃度在0.05％～0.3%左右，使水力旋流沉淀器對TA的去除率保持在60%以上，確保了預(yù)處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行，對化纖污水的達(dá)標(biāo)排放起到了重要作用；同時，每年回收TA殘渣2160 t，創(chuàng)效108萬元，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。