離心脫水機(jī)主要由轉(zhuǎn)鼓和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成，如圖8所示。污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后，在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，立即被甩人轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi)。污泥顆粒由于比重較大，離心力也大，因此被甩貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，形成固體層(因為環(huán)狀，稱為固環(huán)層)；水分由于密度較小，離心力小，因此只能在固環(huán)層內(nèi)側(cè)形成液體層， 稱為液環(huán)層。固環(huán)層的污泥在螺旋輸送器的緩慢推動下，被輸送到轉(zhuǎn)鼓的錐端，經(jīng)轉(zhuǎn)鼓 周圍的出口連續(xù)排出；液環(huán)層的液體則由堰口連續(xù)“溢流”排至轉(zhuǎn)鼓外，形成分離液， 然后匯集起來，靠重力排出脫水機(jī)外。進(jìn)泥方向與污泥固體的輸送方向一致，即進(jìn)泥口和出泥口分別在轉(zhuǎn)鼓的兩端時，它稱為順流式離心脫水機(jī)，如圖8所示；當(dāng)進(jìn) 泥方向與污泥固體的輸送方向相反，即進(jìn)泥口和排泥口在轉(zhuǎn)鼓的同一端時，它稱為逆流式離心脫水機(jī)，如圖9所示。
轉(zhuǎn)鼓是離心機(jī)的關(guān)鍵部件。轉(zhuǎn)鼓的直徑越大，離心機(jī)處理能力也越大。轉(zhuǎn)鼓的長度一般為直徑的2.5～3.5倍，越長，污泥在機(jī)內(nèi)停留的時間也越長，分離效果也越好。 目前，最大的離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓直徑為183cm，長
度為427cm，每小時處理污泥135m3，每天高達(dá)3300m3
。但離心機(jī)太大時，制造費(fèi)用和處理成本都不經(jīng)濟(jì)。轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速是一個重要的機(jī)械因素，也是一個重要的工藝控制參數(shù)。轉(zhuǎn)速的高低取決于轉(zhuǎn)鼓的直徑，要保證一定的離心分離效果，直徑越小，要求的轉(zhuǎn)速越高；反之，直徑越大，要求的轉(zhuǎn)速也越低。離心分離效果與離心機(jī)的分離因數(shù)有關(guān)。分離因數(shù)是顆粒在離心機(jī)內(nèi)受到的離心力與其本身重力的比值，用下式計算:
α＝n2 臥螺離心機(jī)
·D/1800 (5)
式中，α為分離因數(shù)；n為轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速(r/min)；D為轉(zhuǎn)鼓的直徑(m)。 不同的離心機(jī)，其分離因數(shù)的調(diào)節(jié)范圍不同。α在1500以下的稱為低速離心機(jī)，或低重力離心機(jī)(Loww-G)；α在1500以上的稱為高速離心機(jī)，或高重力離心機(jī)(High-G)。這兩種離心機(jī)在污泥濃縮和脫水中都有采用，但絕大部分處理廠均采用低速離心機(jī)。高速離心機(jī)因為雖然可獲得98%以上的高固體固收率，但能耗很高，并需較多的維護(hù)管理。而低速離心機(jī)的固體回收率一般也能在90%以上，但能耗要低很多。
空心轉(zhuǎn)軸螺旋輸送器，既投配污泥，又起使污泥產(chǎn)生離心力的作用，同時還負(fù)責(zé)將固環(huán)層的污泥輸離液環(huán)層，實現(xiàn)泥水分離。螺旋在轉(zhuǎn)鼓的錐角處，直徑開始變小，將污泥“撈出”液環(huán)層。錐角一般在8～12°之間。螺旋的外邊緣極易被轉(zhuǎn)鼓磨損，磨損嚴(yán)重時，會降低脫水效果。一些新型脫水機(jī)螺旋外緣做成裝配塊，磨損以后，可很方便地更換。螺旋的旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)鼓的相同，但轉(zhuǎn)速略高于轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速，二者速度之差，即為污泥被輸出的速度，決定著污泥在機(jī)內(nèi)停留時間的長短，因而是一個重要的工藝控制參數(shù)。 另外，可用溢流調(diào)節(jié)堰調(diào)整液環(huán)層的厚度，這也是一個重要的工藝調(diào)節(jié)參數(shù)。通過液環(huán)層厚度的調(diào)整，可以改變在岸區(qū)的停留時間。所謂岸區(qū)，系指污泥離開液環(huán)層至排出口的距離，為轉(zhuǎn)鼓錐體的一部分。
順流式離心機(jī)和逆流式離心機(jī)各有優(yōu)缺點(diǎn)。逆流式由于污泥中途改變方向，對轉(zhuǎn)鼓內(nèi)流態(tài)產(chǎn)生水力擾動，因而在同樣條件下，泥餅含固量較順流式略低，分離液的含固量略高，總體脫水效果略低于順流式。但逆流式的磨損程度低于順流式，因為順流式轉(zhuǎn)鼓與螺旋之間通過介質(zhì)全程存在磨損，而逆流式只在部分長度上產(chǎn)磨損。一些產(chǎn)品在逆流離心機(jī)的進(jìn)泥口處做了一些改造，從而能降低了污泥改變方向產(chǎn)生的擾動程度。目前，順逆流兩種離心機(jī)都采用較多，但順流式略多于逆流式。國產(chǎn)污泥脫水用離心機(jī)種類很少，基本上都為順流式。 2.工藝控制
在實際運(yùn)行中，污泥的泥質(zhì)和泥量會發(fā)生變化，為保證脫水效果不變，應(yīng)隨時調(diào)整離心機(jī)的工作狀態(tài)，主要包括分離因數(shù)的控制、轉(zhuǎn)速差的控制、液環(huán)層厚度的控制、調(diào)質(zhì)效果的控制和進(jìn)泥量的控制。
