卧式螺旋卸料沉降离心机在硫酸装置污泥脱水中的应用

我公司硫酸厂有两套硫酸生产系统。其中60kt／a装置采用水洗净化工艺，120 kt／a装置采用酸洗净化工艺，两系统净化工序及其它生产装置产生的酸性污水经电石渣中和、沉降后送污水处理厂，经进一步处理后达标排放。电石渣处理法所产生的污泥量较大．过往我们将一部分污泥送至矿渣熄灭器，代替净水对矿渣进行增湿，然后共同作为水泥配料外运；其余部分用槽车送到污泥处理场处理，经沉淀、晾干后作为砖瓦添加剂。几年来的运行情况表明，我厂污泥处理装置固然基本能满足需要，但污泥处理场占地面积大(1．5×104 m2)，处理用度高，劳动强度大，还存在一定的污染。

为了进一步降低污水处理用度，进步外排水质量并取消污泥处理场，我们决定寻求新的污泥处理途径。在对几种污泥处理技术及设备进行调研分析的基础上，我厂于20(~0年初开展了采用浙江杰能环保生产的卧式螺旋卸料沉降离心机对硫酸装置污泥进行脱水的攻关项目。经过不断地改进和完善。装置运行良好，脱水后的污泥混人矿渣外运，现将情况先容如下。

l 卧螺离心机的工作原理及装置流程

卧式螺旋卸料沉降离心机主要利用物料中各组成密度的差异对物料进行脱水、浓缩、澄清及固体颗粒分级等操纵，具有对物料适应性强、处理量大、连续作业、无滤布、操纵简单、运行用度低、占地面积小等优点。卧式螺旋卸料沉降离心机的工作原理见图l。

在分离过程中，悬浮液由进料管加进，经螺旋推料器内的物料加速器进人转鼓。在离心力的作用下，密度较大的固相被抛向旋转的转鼓内壁。再由螺旋推料器上的叶片推至转鼓右端排渣口排出，密度较小的液相则通过转鼓左真个溢流孔流出。螺旋与转鼓同向回转，但具有一定的转速差。由于沉渣在排出转鼓之前经过一段脱水区域进一步脱水，因此沉渣含湿量较低，且在一定的进料流量变化范围内保持不变。通过改变主、副机的转速等技术参数，该机可用于分离不同要求的物料。我厂污泥脱水装置的工艺流程为：沉淀池底的污泥用立式污泥泵送至卧螺离心机进料口，脱水后的污泥(固相)从卧螺离心机下料口放至渣灰皮带上随矿渣一起外运。含有部分细小污泥颗粒的水(液相)从卧螺离心机溢流口连续排至污水处理装置的吸水井。用污水泵送至沉淀池再次进行沉淀。

2 装置运行及整改情况

根据我厂污泥的特性、主要成分、处理量等工艺参数，生产厂家对原有定型卧螺离心机做了适当改进，在此基础上我厂进行了污泥脱水初步试验。20oo年2月中旬设备安装完毕，下旬投^试验性运行。装置投运初期，运行很不正常，为此在从3月开始的近4个月内，在生产厂家的配台下我们对设备出现的题目进行诊断，并进行相关的改进和完善，终极解决了题目，从6月底至今装置一直正常运行。

硫酸装置的污泥处理是困扰企业的环保困难。据调查，国内未见用这类卧式螺旋卸料沉降离tL‘机处理硫酸装置污泥的报道。我厂在使用初期出现的题目主要有：运行中经常出现卧螺离心机内叶结死，造成超负荷跣闸或脱水效率严重下降，必须将卧螺离心机解体冲洗干净才能恢复运行；分离液含圃率太高，即脱水效率不高。为此，我厂与离 tL‘机生产厂家一起多次进行试验及改进。针对硫酸装置污泥粘度和密度较大的特点，将卧螺离心机型号由LWS00x l500一N改为LW400x 860一N，将转鼓的工作长度由l 500nm 缩短到860nm ，差速器功率由7，5 kW 改为u kw，副电机功率由5．5 kw改为7．5 kW，主机转速从2 3o0 r／min调整为2 100r／min，主、副机的差速比从23：1调整为28：1，下渣口也作了适当改进。这些改进较好地解决了卧螺离心机的易堵题目，确保了卧螺离心机的稳定运行，脱水效率也有一定的进步。整改前后的卧螺离心机脱水效率比较见表l。装置运行稳定后，其污泥处理量在8rn3／h左右，脱水后污泥的 (H2o)为l3．5％左右，满足了与矿渣一起外运的要求。

卧螺离心机运行正常后又出现了另一个题目— —分离液中含有大量的细小颗粒，这样就增大了沉淀池污水中悬浮物的含量，使其难以沉降，故而外排污水的悬浮物含量达不到国家一级排放标准(SS 0 mg／L)。对此，我厂在实验室试验的基础上，于9月底开始了向污水中添加阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂的试验。从试验情况看，效果较为明显，l0月份外排污水中悬浮物含量的合格率由前3个月的” ．5％上升到87．5％。

3 效益分析

通过整改，我厂成功地将卧式螺旋卸料沉降离心机应用于硫酸装置的污泥脱水，收到了较好的环境效益和经济效益。卧螺离心机运行正常后．大大减少了往污泥处理场的污泥槽车数目；处理后污水中的悬浮物含量符合污水处理厂的进水要求，从而确保了污水处理厂的稳定运行及外排水的质量。我厂使用卧螺离心机前后外排水中悬浮物含量对比见表2。

按卧螺离心机处理能力8 m]／h、污泥(浆)密度1．310 3x lo3 ks／in3、每年运行时间300d、每辆槽车装污泥50 t、每辆槽车运费250元计，每年可减少污水处理用度37．4万元，同时污泥回收作为矿渣出售，一年可增加收益5万元，除往卧螺离心机每年运行用度5万元，经济效益十分可观。

4 结语

通过多次的试验和整改，卧式螺旋卸料沉降离心机在我厂污泥脱水中得到了成功的应用，从而为硫酸装置的污泥处理又找到了一种方法。为了完全取消污泥处理场，减小污泥处理装置的占地面积，我们决定再上一台卧式螺旋卸料沉障离心机。对沉淀池中细颗粒含量增高继而使处理后污水悬浮物含量增高的题目，我们将从两方面^手：一方面继续进行添加聚丙烯酰胺絮凝剂的试验，以确定合适的絮凝剂加量及絮凝工艺；另一方面，将卧螺离心机脱水后产生的分离液送^焙烧工序的矿渣增湿器而不是返回沉淀池，以确保外排污水悬浮物含量达到国家一级排放标准。