论离心机在工业污水处理中的应用

2015-04-17林汉标

绿色科技 2015年7期

关键词：离心机液体污水处理

林汉标

（广东本科生物工程股份有限公司，广东汕东515071）

1 引言

随着化工、石油、制药、水处理等工业部门的快速发展，工业自动化技术也在不断进步和更新，离心机作为常见分离设备，在很多领域得到了广泛应用，是工业的生产过程中必不可少的设备，特别在工业污水处理中，离心机的应用更重要、更广泛。

2 污水处理中常用离心机工作原理

在工业污水处理过程中，不管是预处理、物理处理、化学处理还是生物处理，都必须将水中的固体颗粒或残液分离出来，去除污泥或废渣、残液，从而达到净化水质的目的。因此，离心机在工业污水处理中主要用于脱水、浓缩、分离、澄清、净化及固体颗粒分级等工艺过程。相比自然沉降、重力过滤、静置分层和气浮分离等方式，采用离心处理具有自动化程度高，连续处理能力强、密封性能好，体积小等优势。目前离心处理设备种类和型号繁多，而常用在污水处理中，且技术比较稳定成熟的离心设备包括：三足式离心机、涡轮离心机、管式离心机、碟式离心机。

（1）三足式离心机。通过开孔转鼓的高速回转，在过滤介质的拦截下，污水中的固体在转鼓形成滤饼，而液体则在离心力作用下，通过滤饼。属于间歇性操作的设备，适用应用处理少量污水，也可应用在前端工序的粗处理。

（2）涡轮离心机。由沉降转鼓和过滤转鼓组成，进入的污水在离心力的作用下进行沉降分离，去除污水中的大量污染物。广泛应用在造纸、印染、陶瓷、电镀、采挖等行业的工业污水处理中。

（3）管式离心机。转鼓成灌状的高速沉降式离心机，适合分离难度大的工业污水，如固体浓度小，液体粘度大得工业污水。

（4）碟式离心机。利用碟片和由转鼓高速旋转产生的离心力场把污水分割成许多薄层，从而使沉降距离变小，分离效果提高，甩掉污水中的大量固体或液体残留，从而达到净化水质的目的。特别适合水质比较稳定的“液体－液体分离”和“液体－液体－固体三相分离”，如含油污水、乳液和溶剂残留污水的处理。

3 污水处理中离心机的选用

选用合适的离心机，让机械与实际污水处理的需要相匹配，既兼顾到固定投资及运行费用，又能发挥离心机的最大使用效率，以达到理想的处理效果。

3.1 根据污水水质情况选用离心机

通常工业污水是由很多成分相溶或混合在一起的液体，大致分3种情况来处理：对简单悬浮液采用“固体－液体分离”；对含油污水和乳液则采用的“液体－液体分离特；”复杂的混合液有时要用到“固体－液体－液体三相分离”。而不同行业产生的污水，差异也较大，离心机类型可视工业污水的水质情况来确定，即通过对污水水质进行分析或检测，确定粘度、固体含量，密度差（“液体－液体分离”）、粒径范围和颗粒坚固度等参数来准确配对离心机。不同离心机对应的工业污水水质情况详见表1。

表1 不同离心机对应的工业污水水质情况

3.2 根据达到处理效果选用离心机

按照工业污水处理设施的工序和处理工艺要求，根据污水处理最终能够达到的处理效果，选定不同的离心机。

（1）离心机在实际污水设计中，会考虑分离后固体干燥度、固体的去除率、处理能力等处理效果。不同离心机最终达到的处理效果详见表2。

（2）在污水处理设施的各道工序中，对离心机的选型也不尽相同。三足式离心机应用范围广，但属粗处理设备，一般可应用在污水处理设施调节池前后；涡轮离心机处理效率高，可应用在污水处理设施调节池的前处理，也可应用在物化处理或生化处理各道工序的污泥分离；管式离心机属精处理，但处理效率低，可应用在污水处理设施的后期出水净化；碟式离心机适合液液分离，可应用在有机溶剂残留废水的分离。

表2 不同离心机的处理效果

3.3 投资及运行费用比较

相比之下，三足式离心机适用范围广，价格比较低廉，但工人劳动强度较高，需要定期更换滤料，运行费用较大；管式离心机设备首期投入不大，但其处理能力很低，对工人工作技能要求很高，运行费用非常高；蝶式离心机较为昂贵，但自动化程度较高，运行费用较低；涡轮离心机离心机设备价格较高，自动处理化性能稳定，运行费用低。

4 优化改进措施

由于各种因素影响，工业产生的污水很难做到持续稳定，而市面上购买离心机一般都是按照出厂标准型号进行制造，设备安装完毕调试后，往往会发现不能达到设计预期。为进一步改进和优化污水处理效果，提高处理效率，降低物料对设备的磨损，延长耗材的使用寿命，节省处理成本，可通过下面几个方法解决：①实验选取最佳的污水处理药物及加药量，充分混合反应后，增加颗粒物的粒径（如添加明矾、石灰、聚合氯化铝、三氯化铁、PAM等），再经离心机进行处理；②通过加热或降温调节污水温度，以改善污水的粘度和密度；③合理设计、配置离心机的管道和泵，才能保证设备的运行效果；④调整离心机的转速、比重环、挡板或进水速度，以适应相应污水水质的处理；⑤加强设备运行管理和维护保养。通过定期清理机器的内部积淤、按时更换润滑油、校正传动系统的紧松度等，保障设备处于良好运行状态。