螺桿式空壓機(jī)在氣浮裝置中的應(yīng)用及故障排除.doc

螺桿式空壓機(jī)在氣浮裝置中的應(yīng)用及故障排除 前言 氣浮裝置是污水處理中常見(jiàn)的設(shè)施，常用氣浮方法有誘導(dǎo)氣浮和壓力氣浮兩類(lèi)。誘導(dǎo)氣浮是利用吸氣裝置直接向污水供風(fēng)，如渦凹?xì)飧⊙b置。壓力氣浮則是利用空壓機(jī)通過(guò)溶氣罐向水中充氣，其工藝過(guò)程如圖所示。本文述及的螺桿空壓機(jī)應(yīng)用的氣浮系統(tǒng)為壓力氣浮。 1空壓機(jī)與氣浮效果的關(guān)系 空壓機(jī)運(yùn)行正常與否對(duì)氣浮效果影響表現(xiàn)在：1.1空氣質(zhì)量 壓縮空氣若帶有油污(機(jī)油等)，則氣水混合后，空氣中油污溶入水中，使出水質(zhì)量變差。 1.2風(fēng)量 部分回流溶氣工藝要求溶入的空氣量為回水量610。如風(fēng)量過(guò)小，則絮體附著空氣量少，絮體上浮速度慢，渣水分離效果差。 1.3風(fēng)壓 回流溶氣壓力浮選風(fēng)壓在0.0250.035 MPa，水壓在0.0200.030 MPa，風(fēng)、水壓差在0.005 MPa上下時(shí)效果較佳。否則不是壓力水串入風(fēng)線，就是釋放器冒大氣泡，氣浮失敗。 往復(fù)式空壓機(jī)耗油過(guò)多，每小時(shí)均需加油，使氣浮中氣路帶油過(guò)多，并且氣量氣壓脈動(dòng)。而螺桿空壓機(jī)由于正常運(yùn)行時(shí)不消耗潤(rùn)滑油，氣路中不帶油，且氣量氣壓恒定，噪音小，因而更適用于作為壓力溶氣浮選的風(fēng)源。但如果維修不當(dāng)，造成機(jī)器故障，仍然會(huì)影響氣浮。 2螺桿壓縮機(jī)簡(jiǎn)介2.1原理 壓縮機(jī)殼體內(nèi)有一對(duì)經(jīng)過(guò)精密加工的相互嚙合的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子。其中陽(yáng)轉(zhuǎn)子有4個(gè)齒，陰轉(zhuǎn)子有6個(gè)齒。電機(jī)通過(guò)彈性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)陽(yáng)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子。噴入的油與空氣混合，在轉(zhuǎn)子齒槽間被有效壓縮。空氣經(jīng)卸荷閥、壓縮機(jī)、最小壓力閥給系統(tǒng)供氣。2.2結(jié)構(gòu) 壓縮機(jī)其主要結(jié)構(gòu)有六個(gè)系統(tǒng)組成。即氣路系統(tǒng)、油路系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、排放系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成。主要部件有壓縮機(jī)、空氣濾清器、油濾清器、油氣分離器、電磁伐等。 3常見(jiàn)故障的判斷和處理方法 3.1常見(jiàn)故障 在19891998年間該氣浮裝置的螺桿空壓機(jī)發(fā)生的故障統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1，由此而對(duì)氣浮產(chǎn)生的影響如表2。表1 螺桿壓縮機(jī)故障統(tǒng)計(jì)電磁閥油氣分離濾芯節(jié)流孔油過(guò)濾器最小壓力閥1989年111990年11991年111992年111993年1111994年1111995年1111996年121997年111998年11表2 故障對(duì)氣浮的影響故障名稱(chēng)對(duì)氣乳的影響電磁閥失效供氣不足，溶氣效果差最小壓力閥故障供氣壓力不足，溶氣效果不好油氣分離濾芯失效或節(jié)流孔堵塞或潤(rùn)滑油變質(zhì)氣中帶油較多3.2故障的判斷和處理 3.2.1電磁閥失效 空壓機(jī)在運(yùn)行中，如常開(kāi)、常閉電磁閥因使用老化，閥芯失效或電磁線圈失效，則電磁閥將無(wú)法打開(kāi)或無(wú)法關(guān)閉，導(dǎo)致卸荷閥無(wú)法打開(kāi)，系統(tǒng)無(wú)氣源。 導(dǎo)致電磁閥失效的原因是閥芯積垢或電磁線圈故障。如積垢則需進(jìn)行清洗，如線圈燒損，要及時(shí)更換電磁閥，以確保能建立初始?jí)毫Γ蜷_(kāi)卸荷閥，確保供氣。 3.2.2最小壓力閥故障 運(yùn)行中，可能出現(xiàn)的溶氣效果不佳，有時(shí)故障出現(xiàn)在最小壓力閥上，當(dāng)最小壓力閥控制的壓力P0.4 MPa時(shí)，則壓力閥打開(kāi)。當(dāng)最小壓力閥由于閥芯密封不嚴(yán)或彈簧失效，供氣壓力將達(dá)不到額定值，加壓溶氣效果不佳，影響氣浮。 解決最小壓力閥的故障辦法是，當(dāng)閥芯或閥座密封不嚴(yán)密時(shí)，則需檢修或更換閥芯或閥座。當(dāng)彈簧失效時(shí)，調(diào)試或更換彈簧，確保供氣壓力恒定，從而提高氣浮效果。 3.2.3油氣分離濾芯失效 當(dāng)油氣分離濾芯兩邊壓降過(guò)大(0.1 MPa)或過(guò)小(0.02 MPa)時(shí)，濾芯起不到過(guò)濾分離作用，則潤(rùn)滑油在濾芯處分離不好。油氣混合通過(guò)最小壓力閥，進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)，潤(rùn)滑油跑損過(guò)快，大量潤(rùn)滑油帶到氣路中，溶氣水中油量增多，導(dǎo)致氣浮出水油含量增加。這時(shí)，更換油氣分離濾芯就能解決這一問(wèn)題。 3.2.4噴油節(jié)流孔堵塞 噴油節(jié)流孔堵塞是溶氣水中油多的原因之一。由于空壓機(jī)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，油中及空氣中的雜質(zhì)長(zhǎng)期積累，使噴油管路中雜質(zhì)或纖維狀物質(zhì)增多，使噴油回路節(jié)流孔（6）容易產(chǎn)生堵塞。使噴油回路不暢。儲(chǔ)氣罐油位逐步增高，油被動(dòng)地帶出最小壓力閥，氣中油多。這時(shí)，應(yīng)清洗節(jié)流孔及噴油管道。 3.2.5回流管道節(jié)流孔堵塞 回流管道節(jié)流孔堵塞，是空壓機(jī)潤(rùn)滑油跑損過(guò)快的主要途徑之一。由于油氣混合物經(jīng)儲(chǔ)氣罐旋風(fēng)分離之后，大部分潤(rùn)滑油因旋風(fēng)分離及重力因素，已沉降進(jìn)入儲(chǔ)氣罐罐底，部分經(jīng)油氣分離器濾芯過(guò)濾的油，已下流到濾芯底部聚集。若回流管道暢通，油全部回流到壓縮機(jī)底部油槽進(jìn)行再潤(rùn)滑。但回流管中節(jié)流孔堵塞，則沉降到濾芯底部的潤(rùn)滑油則無(wú)法回到空壓機(jī)油槽，這樣隨著濾芯底部油的不斷積累，油層加高，被不斷排出的空氣帶出。清洗或更換節(jié)流孔是解決這一問(wèn)題的必要方法。 3.2.6油質(zhì)的變化導(dǎo)致氣中油增多 本系統(tǒng)的螺桿壓縮機(jī)使用的潤(rùn)滑油為輕負(fù)荷回轉(zhuǎn)式32#空壓機(jī)油。要求潤(rùn)滑油內(nèi)應(yīng)含有防銹、抗氧化、抗泡沫、抗腐蝕成份。如潤(rùn)滑油油質(zhì)不符合上述要求，則潤(rùn)滑油易氧化，多泡沫，運(yùn)行中油質(zhì)氧化或泡沫過(guò)多，產(chǎn)生泡沫的潤(rùn)滑油容易經(jīng)最小壓力閥，隨空氣排出，則潤(rùn)滑油跑損過(guò)快。這時(shí)，應(yīng)更換符合要求的潤(rùn)滑油。 4結(jié)語(yǔ) 由于螺桿式壓縮機(jī)較其它類(lèi)型的壓縮機(jī)有較多的優(yōu)點(diǎn)。該機(jī)安全性好，可靠性強(qiáng)，且運(yùn)行中風(fēng)量、壓力恒定，適用于各種條件下的作業(yè)。從以上的常見(jiàn)故障對(duì)氣浮的影響分析可見(jiàn)，解決的方法也很多，且維修工作量小，運(yùn)行成本低，勞動(dòng)強(qiáng)度小，易于掌握。 鋁鐵復(fù)合混凝劑的研究新進(jìn)展鋁和鐵具有許多相似的性質(zhì)，如原子共價(jià)半徑。離子半徑都比較相近，F(xiàn)e3+，Al3+均具有相同的電荷，它們易水解，其鹽具有共價(jià)性。因此，它們可通過(guò)交叉共聚，形成多核、更長(zhǎng)。更穩(wěn)定的分子鏈，得到混凝效果更好的無(wú)機(jī)高分子復(fù)合混凝劑聚合鋁鐵。這類(lèi)復(fù)合混凝劑兼有聚鋁和聚鐵的特點(diǎn)，既能克服鋁鹽處理的礬花生成慢、礬花輕。沉降慢的缺點(diǎn)，又能克服鐵鹽的出水不清、色度高的缺點(diǎn)。通常以鋁鹽為主，鐵鹽為輔，其價(jià)格比PAC略高一點(diǎn)點(diǎn)。近幾年來(lái)，研制和應(yīng)用這類(lèi)混；凝劑已成為熱點(diǎn)和發(fā)展的明顯趨勢(shì)。我國(guó)在這一領(lǐng)Z域內(nèi)比較活躍，發(fā)表的論文和公布的專(zhuān)利較多。主要原材料是鋁鹽、鐵鹽和硅酸鹽以及含鋁鐵等元素的礦物。礦渣廢料，因而其原料來(lái)源廣，同時(shí)生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單，有利于開(kāi)發(fā)利用。我國(guó)已開(kāi)發(fā)的鋁限復(fù)合混凝劑種類(lèi)較多，我們將它們分為3大類(lèi)：只含兩種陽(yáng)離子的鋁鐵復(fù)合混凝劑，含有多種陰離子的鋁鐵復(fù)合混凝劑，以及含有其它陽(yáng)離子的鋁鐵復(fù)合混凝劑。1. 只含兩種陽(yáng)離子的鋁鐵復(fù)臺(tái)混凝劑在這類(lèi)復(fù)合混凝劑中，除鋁、鐵外，不含其它金屬離子（即使有，也很少），陰離子則以一種為主?？梢哉f(shuō)，其組成相對(duì)比較簡(jiǎn)單，純度較高。無(wú)疑這對(duì)原料有較高的要求。由于雜質(zhì)少，特別是有害物質(zhì)少，則它們適用于飲用水的處理。對(duì)這類(lèi)混凝劑研究也比較深入，其中部分產(chǎn)品已進(jìn)入國(guó)內(nèi)水處理市場(chǎng)。這類(lèi)混凝劑主要有以下幾種：1.1 聚合氯化鋁鐵（PAFC）通常采用PAC與FeCl3（或和FeCl2）反應(yīng)，或者AlCl3或低聚氯化鋁與鐵反應(yīng)，再進(jìn)行羥基化聚合，就可制得聚合氯化鋁鐵?；?qū)⒎鬯榈匿X土礦放入反應(yīng)釜中與鹽酸反應(yīng)，然后將其倒入攪拌池中，并加入高鋁灰和水，攪拌35h，沉淀即為產(chǎn)品。PAFC產(chǎn)品為淡黃色、暗黃色片狀、粒狀或粉狀固體，易溶于水，在空氣中易潮解。液體產(chǎn)品為淡黃色透明或懸濁液，相對(duì)密度1.2，w（Al2O3）6.06.5，w（Fe2O3）4.04.3，鹽基度為 3050，pH值（1水溶液）為 23。該產(chǎn)品用于生活飲用水。工業(yè)用水的凈化和各種污水的化學(xué)處理。如某電子管廠用PAFC處理濁度為319NTU的廢水，投加量為0.4或0.6 mg/L，處理后的水無(wú)色透明，重金屬達(dá)標(biāo)。某廠最初用PAC和PFS處理電鍍廢水，鋼總是不能達(dá)標(biāo)，采用PAFC后各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)標(biāo)。用PAFC處理生產(chǎn)洗滌劑的廢水，比用PAC，PFS和PFSC的效果要好得多。因此，PAFC是聚鋁和聚鐵的替代產(chǎn)品1-7。1.2 聚合硫酸鋁鐵（PAFS）以鋁土礦、高鋁灰、硫酸為原料，接與PAFC相同的工藝過(guò)程制備PAFS。也可在反應(yīng)器中，依次加入硫酸亞鐵、硫酸鋁、水、硫酸及硝酸鋁，通入空氣并進(jìn)行攪拌，氧化、水解、聚合反應(yīng)約0.5h，得到紅棕色透明液體，鹽基度達(dá)19，（Fe3+）161.4 gL，（Al3+）7.0 gL。PAFS用于煉油工業(yè)廢水的處理，采用浮選法和投加 PAFS（8或10 mgL），去油率達(dá)99，COD降低 88.5。PAFS用于污泥脫水，具有最佳投加量小，濾餅含水率低，濾液透光性好，澄清度高等特點(diǎn)。其效果均明顯優(yōu)于PAC和PFS7-10。1.3 聚合硅酸鋁鐵（PSAF）通常將高模數(shù)（M3.0）的水玻璃稀釋?zhuān)诳焖贁嚢柘碌渭酉×蛩?，至pH值約為5.7，放置一段時(shí)間后使其聚合，然后加入硫酸鋁和硫酸鐵溶液，陳化一段時(shí)間后即得PSAF。它是透明、均一、呈紅褐色的溶液，穩(wěn)定性好，可放置23個(gè)月。用n（Fe）n（Al）1：3，n（SiO2）n（Fe+Al）= l：3的 PSAF，在 pH10的條件下，可使合成洗滌劑廢水中的LAS去除率達(dá)到90以上。用于松花江水的除濁處理，處理后的殘余濁度?。?.6度），完全符合我國(guó)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。其它文獻(xiàn)也說(shuō)明PSAF具有較優(yōu)的混凝性能，其用量少，適宜的pH值范圍較寬，形成礬花迅速，并且絮體粗大結(jié)實(shí)，是一種有發(fā)展前途的凈水劑11-16。2 含有多種陰離子的鋁鐵復(fù)合混凝劑應(yīng)用表明，在聚合鋁（鐵）中，引入一定量的高價(jià)陰離子，如SO42-，PO43-后，能提高聚合鋁的分子量和穩(wěn)定性，也使多核配合物的電荷量增高，從而有更好的混凝效果 在共存陰離子中，研究較多的是氯根和硫酸根、以及由于添加活性硅酸而形成的硫酸根和硅酸根等。2.1 聚合硫酸氯化鋁鐵（PAFCS）把礦渣中的有效成份鐵。鋁置換出來(lái)，再用添加劑調(diào)聚，就可制得PAFCS。其主要技術(shù)指標(biāo)：外觀為深棕紅色透明液體；密度（2）為 1.2 gcm3；w（Al2O3）8%12%；w（Fe2O3）0.81.3；w（SO42-）2%4，pH 2.54；堿化度5075。采用PAFCS處理印染廢水，投加量為 500 mgL時(shí)，色度去除率高達(dá) 98。PAFCS比明礬和PAC具有更高的除濁性與更快的沉降速度及更低的處理成個(gè)，很有可能成為后兩種凈水劑的替代品而具有很大的市場(chǎng)潛力17-19。2.2 聚合硫基硅酸鋁鐵（PAFSSC）將活性粘土與 HClH2SO4混合酸在 90110反應(yīng)Zh，冷卻分離，制得鋁鐵酸性溶液。然后在其中投加鋁酸鈣礦粉，于80100反應(yīng)12h，再加入預(yù)先用水玻璃加稀硫酸制得的活性硅酸，反應(yīng)0.5h，沉降后可得液體的PAFSSC產(chǎn)品，其主要質(zhì)量指標(biāo)：w（Al2O3）10.01，w（Fe2O3）1.82，鹽基度68.7，水不溶物0.2，pH（l水溶液）4.2。此凈水劑除濁效果明顯優(yōu)于單獨(dú)投加 PAC或 PFS。3 含有其它陽(yáng)離子的鋁鐵復(fù)合混凝劑在鋁鐵復(fù)合混凝劑中，除了鋁、鐵外，還含有其它的金屬，如鈣。鎂等。這些“雜質(zhì)”金屬離子的出現(xiàn)，是由不純的原材料帶來(lái)的。實(shí)驗(yàn)表明，象鈣、鎂這類(lèi)金屬離子，?？商岣咧黧w混凝劑的絮凝效果，對(duì)某些工業(yè)廢水來(lái)說(shuō)，效果比較顯著。誠(chéng)然，雜質(zhì)并非都是有益的。事實(shí)上，以礦物、礦渣廢料為原料制得的復(fù)合混凝劑，常使產(chǎn)品重金屬含量偏高，從而限制了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。3.1 含有鈣的鋁鐵復(fù)合混凝劑以含鋁、鐵的煤研石、高嶺土、鋁礬土為原料制得的硅鈣復(fù)合型聚合氯化鋁鐵（SCPAFC）用于制革廢水（SS）為 300mgL，濁度為 1000 NTU左右，COD為 1000 mgL左右，PH為6.58）的處理，濁度去除率為99，SS去除率為95，COD去除率為90，Cr3的去除率為85左右。各項(xiàng)性能均優(yōu)于 PAC的2倍以上。SCPAFC還可用于生活和生產(chǎn)用水及其它廢水的凈化處理，效果優(yōu)良”20。以鋁廠赤泥為原料，經(jīng)過(guò)酸溶、活化聚合等步驟，制備出以PAC為主，同時(shí)含有鐵、硅、鈣等有效成分的復(fù)合混凝劑。對(duì)直接耐酸大紅溶液和分散黃溶液的脫色試驗(yàn)結(jié)果表明，其脫色效果優(yōu)于PAC和PFS21。以聚合硫酸鋁鐵、鈣鹽為主的多聚物XG977，適合于處理含油廢水。在投加量相同條件下，處理效果明顯優(yōu)于PAC，并且污泥體積小，沉降仕能也優(yōu)于PAC，綜合處理費(fèi)用比PAC低2020。3.2 含有鎂的鋁鐵復(fù)合混凝劑利用廢棄物硼泥和含AlCl3的鹽酸廢液制得的黃褐色硼泥復(fù)合混凝劑固體，在處理（COD）為420 mgL、色度200倍，pH8.0的印染廢水時(shí)，投加 0.3 gL一次處理可達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，COD去除率達(dá) 67，SS及色度去除率均達(dá) 98以上，比PAC的處理效果好，而成本僅為PAC的 110l823-24。用硼泥復(fù)合混凝劑處理制革廢水和生活污水時(shí)，效果都很好25-26。用氫氧化鋁。氯化鐵、氯化鎂和鹽酸為原料，制備了復(fù)合混凝劉鐵鎂鋁聚合物FMA，其對(duì)硅藻土模擬水樣的絮凝沉降性能遠(yuǎn)優(yōu)于PAC。在處理印染廢水。造紙廢水及采油污水時(shí)，均取得了良好的效果。含有鐵、鎂、鋁等多種離子的新型復(fù)合混凝劑PAFM，對(duì)成分復(fù)雜的工業(yè)印染廢水具有良好的脫色效果和COD去除能力，而且pH 值適應(yīng)范圍較寬。3.3 鋁鐵錫共聚物新研制成