濃縮式離心機在天山污水廠工藝改造中的應(yīng)用
行業(yè)動態(tài)
天山處理廠采用二級活性污泥法，在市政污水經(jīng)過初沉、生化、硝化、二沉、濃縮、消化、濃縮之后，運用離心脫水機進行脫水干化，泥餅外運，清液回收排放。然而新的市政污泥排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)出臺，其規(guī)定污泥排放的含固率不得低于40%，而經(jīng)過臥式離心機分離之后的泥餅含固率只在20%～22%，無法滿足現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，因而需要對現(xiàn)有工藝進行改進，使整個天山污水處理廠可以滿足生產(chǎn)排放要求。
1 新污水處理工藝
為使排放的污泥可以達到40%的含固率要求，在對現(xiàn)市場進行調(diào)研之后認為，只能使用板框壓濾機對濃縮之后的污泥進行脫水處理。板框壓濾機對于濾渣壓縮性大或近于不可壓縮的懸浮液都能適用。適合的懸浮液固體顆粒濃度一般為10%以下，操作壓力一般為0.3～1.6MPa，特殊的可達3MPa或更高。在如此高的內(nèi)部壓力作用下，獲得泥餅含固率可以達到40%的要求。不過由于活性污泥的濃度很低，僅有0.5%左右，屬于無定形物料，與水的比重差很小，粒徑很細，約在0.01mm以下，形成絮團之后容易把過濾介質(zhì)堵死。因此，為了使板框壓濾機獲得較佳使用環(huán)境，本次改造設(shè)計中使用濃縮臥螺離心機進行前道工序的濃縮處理，讓板框壓濾機可以直接處理進料濃度在8%～12%之間的物料，如此便可使板框壓濾機得到較大化的運用。
2 濃縮離心機的應(yīng)用
市污水廠的污泥之所以要采用機械濃縮脫水，原因是污泥在傳統(tǒng)的濃縮池中濃縮，由于濃縮停留時間較長，污泥中的氮磷會重新釋放出來，再次進入水體，從而造成藻類的繁殖和水系的二次污染。我國現(xiàn)行水標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了對氮磷排放的限量要求，因此污水處理工藝上需要取消濃縮池，讓濃縮過程在臥螺離心機上運行，這樣既節(jié)約了空間和濃縮時間，又為后續(xù)的板框壓濾機的處理提供了條件。
2.1 濃縮工藝的改進
原油污泥脫水系統(tǒng)中，市政污泥在經(jīng)過一系列的工序之后，進入污泥脫水機房，用離心脫水機進行固液分離。
為了滿足新的工藝要求，對原有工藝進行改造。
2.2 離心脫水車間的改造
本次改造工程在充分滿足污水處理結(jié)果的前提下，秉承極大限度利舊的原則以節(jié)約資源，因此以下涉及的總體改造事宜均遵照此原則進行：
（1）原脫水車間內(nèi)的3臺LW400NY離心機和2臺濃縮機拆除，LW530NY離心機從臨時搭建的廠房內(nèi)搬到脫水車間，保留絮凝劑投配裝置，對原絮凝劑投配裝置進行改造。
（2）將LW530NY離心機的液壓系統(tǒng)和離心機結(jié)構(gòu)進行部分改造，使原離心機能適應(yīng)脫水和濃縮二用功能。排渣系統(tǒng)為特殊的兩路管道，以適應(yīng)互相切換使用的要求。
（3）將原無軸螺旋輸送器搬到脫水車間，用于將離心機脫水污泥輸送到運泥車，原切割機、進泥螺桿泵、加藥螺桿泵搬遷到脫水車間加以利用。
（4）離心機固相出泥口加裝泥水分離器，泥水分離器下方連接無軸螺旋輸送器入口，離心機在進行脫水時啟動無軸螺旋輸送器，停濃縮污泥螺桿輸送泵。用離心機進行濃縮時，停止無軸螺旋輸送器，濃縮污泥由傾斜的無軸螺旋輸送器下端口將濃縮污泥流入儲泥箱（不小于5m3），建議儲泥箱直接放在地面上。傾斜無軸螺旋輸送器可以做成雙向輸送控制，根據(jù)實際運行的需要，如污泥濃縮后排泥不暢時，可將無軸螺旋輸送器反轉(zhuǎn)，加快濃縮污泥的排放。儲泥箱內(nèi)的濃縮污泥用螺桿泵輸送到板框污泥調(diào)配池。儲泥箱裝超聲波液位計或高位、低位液位開關(guān)，儲泥箱液位高時，停離心機系統(tǒng)的進泥泵和加藥泵，儲泥箱液位低時，停輸送濃縮污泥螺桿泵。
（5）新制作離心機綜合控制柜一個，把離心機、進料泵、切割機、加藥泵、無軸螺旋輸送器、泥水分離器、濃縮污泥輸送螺桿泵、排放液管道泵等全部納入電控柜綜合聯(lián)鎖控制，脫水車間電控間和離心機車間門封死，從外面的門進出電控間，進電控間的電纜溝用黃沙填滿，以減少進入電控間的硫化氫氣體。
（6）棄用原先的鋼平臺，為離心機重新澆筑水泥基礎(chǔ)平臺，該平臺將集成維護檢修、日常巡查的功能，電線電纜、管道等重新設(shè)計安裝。
3 濃縮模式下的運行測試
改造之后，在整個污泥處理流程中，臥螺設(shè)備主要用以完成濃縮過程。為研究新的濃縮工藝的應(yīng)用效果，在現(xiàn)場進行了為期一個月的實地測試。下表為現(xiàn)場LW530NY穩(wěn)定后各種流量的數(shù)據(jù)記錄。
進料流量/（m3/h） | 進料含固率/% | 加藥流量/（m3/h） | 離心機轉(zhuǎn)速/（r/min） | 差速/（r/min) | 液壓站輸出壓力/MPa | 濃縮污泥含水率/% | 上清液 |
50 | 1 | 0.8 | 2400 | 9.7 | 1 | 93.1 | 清 |
60 | 0.97 | 1.1 | 2400 | 10.1 | 1.1 | 93.2 | 清 |
69 | 1.1 | 1.3 | 2400 | 10.7 | 1.2 | 93.02 | 清 |
70 | 1.03 | 1.3 | 2400 | 10.7 | 1.2 | 92.8 | 清 |
此次調(diào)試的目的在于檢測離心機是否能在進泥泵滿負荷運轉(zhuǎn)下（進泥量為70m3/h）達到濃縮要求。在這一個月的測試過程中，進入離心機的物料濃度穩(wěn)定在1%左右，絮凝劑的配比濃度為0.2%。由上表可以看出，將進料濃度為1%的污泥濃縮至7%～8%的污泥，需要的絮凝劑為2～3kg/TDS，而LW530NY濃縮機型基本可以保證70m3/h的處理能力。
4 結(jié)論
通過對濃縮工藝的改進，將原有的污泥離心脫水系統(tǒng)改造為離心濃縮系統(tǒng)，再配置相應(yīng)的板框壓濾機之后，可以高效地達到污泥脫水排放的要求。改造后基本取得了預(yù)期效果，使離心機在污水處理中得到了進一步的擴展應(yīng)用。
