离心脱水机是污水处理行业污泥预脱水工序中的重点设备，用于处理初沉和剩余混合泥，保证其出泥含水率在83%左右、固体回收率在85%以上。现场实际运行中出泥含水率较高，导致后端输送系统压力大，出现跑泥现象；固体回收率较低，导致离心机利用率降低，增加能耗，产生污泥外循环，不利于预脱水以及前端污水处理区域压力增大等一系列问题。同时当残留的絮体沉渣以泡沫形式排出时会对转鼓表面造成磨损，影响离心机本体使用寿命。因此，保证离心机高效、稳定运行至关重要。

1 问题现状

现场生产使用Centrisys CS26-4型卧螺式离心机，对混合污泥进行固液分离，其脱水阶段泥质的各项数据如下表所示：

从表中数据看，污泥在离心机进料阶段，污泥含水率稳定在97%左右，出料阶段含水率浮动较大，在80%～87%，出泥含水率勉强可以满足生产工艺要求。但污泥固体回收率低至25%、高至51%，距离合格的回收率相差甚远。

从现场滤液排出口观察，离心机分离后排出的滤液中含有较多泡沫，泡沫表面携带大量破碎絮体浮渣。由于泡沫浮在滤液表面，离心机无法将附着在泡沫中的污泥进行沉淀处理，导致这部分污泥随着滤液被排出到厂前区，进入外循环增加前端污水处理单元运行压力。当这部分污泥再次进入预脱水工序时脱水难度增大，增加絮凝剂投配率、降低离心机利用率，造成成本、能耗升高。同时表面携带大量破碎絮体浮渣的泡沫也会对转鼓造成较大磨损，产生高额维修费用。

2 原因分析

Centrisys CS26-4型卧螺式离心机工作原理为预脱水污泥从固相端进料口处（电机端）通过进泥管进入中空螺旋布料腔体内部，通过螺旋出料口后进入高速旋转中的转鼓。在离心力作用下污泥悬浮液会在转鼓内壁上形成固环层，并且通过转鼓和螺旋之间的速度之差将固体沉渣推送至干燥区。在螺旋输送器推力和沉渣离心分力的双向挤压下使其得到进一步挤压脱水后通过排泥口排出，分离后的滤液则在重力作用下通过滤液口排出。

在运行过程中，由于转鼓的转速相对于螺旋的转速要快，而且转鼓内径比螺旋内径大。通过公司w=2πn/60和v=rw=2πnr/60，得出转鼓内壁处的线速度要比螺旋处的线速度大得多。在污泥悬浮液从线速度小的螺旋出料口至线速度大的转鼓内壁行进过程中产生激烈碰撞，撞击中的污泥悬浮液遇到空气产生大量泡沫。同时离心机进泥初期，在絮凝剂作用下，污泥悬浮液中的高分子有机物含有一些表面活性物质，更容易产生表面泡沫。由于污泥悬浮液的泡沫比重相较滤液低得多，因此易于漂浮在滤液表面而难以沉降在转鼓内壁上，并且与气泡、絮体颗粒混合而成的泡沫具有稳定、持续、较难控制的特点，因此会随着沉降后的滤液从滤液口溢流而出，导致污泥二次循环。

同时，由于现场离心机本体装有24h除臭系统，除臭的排风管位置位于离心机外罩壳顶部，当泡沫随滤液排出时由于泡沫比重较轻，在排风风力作用下，大量泡沫会向上形成包裹在转鼓外壁上的泡沫层。转鼓在运行时的转速可以达到2900r/min，因此在高速旋转过程中与泡沫中的絮体浮渣产生的摩擦会加剧转鼓自身磨损程度。

3 确定目标

根据离心脱水机运行原理，从滤液排出口找寻问题根源，泡沫的形成和排出造成的危害较大，因此需要达到的目的是减少滤液中泡沫的排出量并进行二次处理，保证泡沫中的该部分浮渣完成沉降，作为干固排出。

4 改进措施及效果

为防止污泥悬浮液中产生的泡沫随滤液排出，导致固体回收率的降低，在螺旋输送器的尾端即离心机液相端焊接1个环形消泡板，该消泡板的外缘可插入液环层20～30mm，从而在滤液溢流过程中大部分的表面泡沫可以被拦截在转鼓内部。随着泡沫量不断增多，在螺旋输送器作用下被推送至锥段干燥区，泡沫在该阶段受到进一步挤压后破裂，其表面絮体浮渣在完成分离沉降后通过出渣口排出离心机。

本次改进，解决了离心机分离后产生的滤液泡沫量大的问题，改进后的离心机运行固体回收率平均水平基本稳定在85%左右，极大提升了污泥固体回收率，保障了再生水厂整体的稳定运行。

转鼓是离心机设备的重要组成部分，加工技术要求较高，造价昂贵，并且其整体的动平衡性能是保证离心机正常运行的关键因素。

滤液中的絮体浮渣泡沫通过上述措施得到一定消除，但仍会有少量泡沫随着滤液排出。为进一步缓解离心机转鼓的磨损，改造现有除臭系统中的排风管。针对泡沫比重较滤液轻这一特点，将向上排风改为向下排风，密封原有排风口用盲板，确保无臭气溢出。在现有离心机平台下的竖直滤液管线上开孔，用玻璃钢管道进行糊口连接至除臭总管，排风管安装角度为120°，以防止异物进入。在少量随滤液排出的泡沫失去顶部排风管的吸力后会在重力作用下第一时间到达滤液管，缩短了泡沫在转鼓上的停留时间，达到减少转鼓磨损的目的。