溫州市中心片污水處理廠污泥處理系統(tǒng)技術(shù)改造
行業(yè)動態(tài)
溫州市中心片污水處理廠設(shè)計規(guī)模為20×104m3/d，采用奧貝爾氧化溝工藝，出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）的二級標(biāo)準(zhǔn)，2003年7月建成投運。隨著市政管網(wǎng)建設(shè)的完善，受納污水量逐年增大。2007年-2010年的日均處理水量分別為（17.6×104）、（19.2×104）、（20.5×104）、（20.7×104）m3/d，超水量負(fù)荷運行。由于進(jìn)水SS經(jīng)常高于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，且無機(jī)成分比例過高，使剩余污泥實際產(chǎn)生量高于設(shè)計污泥產(chǎn)量，導(dǎo)致脫水機(jī)污泥處理能力不足。同時，由于進(jìn)口離心脫水機(jī)自身設(shè)計方面的原因，對無機(jī)成分比例高的污泥不能發(fā)揮較佳處理效果，經(jīng)常堵塞而停機(jī)，影響正常生產(chǎn)，致使氧化溝長期處于高污泥濃度運行，影響污水處理工藝和出水水質(zhì)，因此亟需對污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。
1 污泥處理工藝
平流沉淀池污泥由非金屬鏈條刮泥機(jī)刮至泥斗，重力排入污泥泵房，再經(jīng)剩余污泥泵提升至濃縮池，經(jīng)重力濃縮后，通過進(jìn)料泵計量輸送至離心脫水機(jī)脫水，泥餅由無軸螺旋輸送機(jī)輸送至運泥車，接滿后運至填埋場衛(wèi)生填埋。
2 存在的問題
（1）脫水機(jī)污泥處理能力不足。溫州市中心片污水處理廠共有3臺處理能力相同的進(jìn)口離心脫水機(jī)，設(shè)計為2用1備。隨著剩余污泥量的增加，經(jīng)常開3臺脫水機(jī)也不能滿足日常脫泥需求，一旦有設(shè)備故障停運脫水機(jī)后，脫泥能力不足就更為明顯。
（2）脫水機(jī)易堵塞。由于離心脫水機(jī)自身設(shè)計方面的原因，對無機(jī)成分比例高的污泥不能發(fā)揮較佳處理效果。當(dāng)扭矩＞2kN·m時，脫水機(jī)經(jīng)常堵塞出泥口無法出泥，機(jī)器振動加劇，需停機(jī)人工手動正反轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)鼓和螺旋來疏通堵塞污泥，影響正常脫泥生產(chǎn)，而脫水機(jī)的扭矩可達(dá)6kN·m。在連續(xù)運行工況霞，標(biāo)稱日產(chǎn)12t干質(zhì)污泥的脫水機(jī)在實際生產(chǎn)中只能脫10t干質(zhì)污泥。
（3）螺旋葉片磨損嚴(yán)重。脫水機(jī)原螺旋葉片采用表層加碳化鎢涂層處理，在處理高含沙污泥時容易磨損，特別是錐段葉片磨損嚴(yán)重，磨損處葉片半徑縮小1cm，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁與螺旋葉片之間的間隙增加1cm，處理能力明顯下降。
（4）進(jìn)料泵輸送能力偏小。進(jìn)料泵采用手動調(diào)速的偏心單螺桿泵，揚程為0.3MPa。進(jìn)料泵至脫水機(jī)的管道長、轉(zhuǎn)彎多、揚程高，管道內(nèi)壁被結(jié)垢內(nèi)徑縮小、壓力增加，使實際輸送流量小于設(shè)計流量，當(dāng)進(jìn)料泵定子和轉(zhuǎn)子輕度磨損后，其輸送濃縮污泥量就不能滿足離心脫水機(jī)的脫泥需求，只能通過頻繁更換定子和轉(zhuǎn)子來保證進(jìn)料泵的輸送能力。進(jìn)料泵和脫水機(jī)分別設(shè)在不同的建筑物內(nèi)，要調(diào)節(jié)進(jìn)料流量時需兩人分工調(diào)節(jié)和監(jiān)視流量，調(diào)整操作非常不方便。
（5）泥餅輸送機(jī)能力偏低，故障多。泥餅輸送機(jī)采用無軸螺旋輸送機(jī)，轉(zhuǎn)速為10r/min，安裝角度為15°。由于根據(jù)脫水機(jī)2用1備時產(chǎn)生的泥餅量設(shè)計輸送能力，因此在開3臺脫水機(jī)時其輸送能力明顯不足。由于轉(zhuǎn)速慢，輸送機(jī)內(nèi)充滿泥餅，螺旋葉片扭矩大，容易斷裂。受現(xiàn)場維修條件的限制，斷裂的葉片焊接后其同軸度存在一定的偏差，增加了葉片再次斷裂的可能。在 次葉片斷裂焊接后，葉片斷裂次數(shù)也越來越頻繁，嚴(yán)重影響脫水機(jī)的脫泥生產(chǎn)。
3 技術(shù)改造
（1）將脫水機(jī)BD板間隙由2cm增加到3cm。結(jié)合實際生產(chǎn)中離心脫水機(jī)處理能力低、易堵塞、振動大的特點，全面分析離心脫水機(jī)的工作原理，影響離心脫水機(jī)處理能力的操作主要有BD板間隙、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速差、液環(huán)層厚度、螺距和轉(zhuǎn)鼓半錐角等因素。減小出水堰板半徑可增加液環(huán)層厚度、提高污泥處理能力和泥水分離效果，但能力提高受到一定條件的限制。提高轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速和增加轉(zhuǎn)速差都可以提高污泥處理能力，但它們屬于運行調(diào)整參數(shù)，主要取決于機(jī)械設(shè)備的自身性能，不容易通過技術(shù)改造實現(xiàn)實質(zhì)性的改變。同樣，對于運行多年的成品離心脫水機(jī)，改造螺距和轉(zhuǎn)鼓半錐角也面臨現(xiàn)場條件不具備的技術(shù)難題。BD板的作用是使轉(zhuǎn)鼓澄清段更長、上清液更清、泥餅更干、絮凝劑用量更少，污泥在螺旋的推送下，在BD板前形成擠壓，迫使泥餅從BD板間隙擠出，含水率進(jìn)一步降低，并從出泥口甩出；在增大BD板間隙提高處理能力和泥餅干度之間尋找平衡點，應(yīng)該是技術(shù)改造的重點；經(jīng)過大量的分析和計算，確定將BD板間隙從2cm增加到3cm。
（2）螺旋葉片加裝碳化鎢合金瓦片。原螺旋葉片采用碳化鎢涂層，但在處理含沙量較高的污泥時，其磨損仍然很嚴(yán)重，磨損處葉片半徑減少1cm，直接降低了脫水機(jī)的處理能力，且兩次修復(fù)的時間間隔短、維修費用高；在螺旋葉片加裝耐磨的碳化鎢合金瓦片后，可有效減少葉片磨損，提高使用壽命。
（3）更換大流量和揚程的進(jìn)料泵?？紤]到現(xiàn)場安裝位置和基礎(chǔ)的限制，選用的進(jìn)料泵在流量增大的同時，安裝尺寸不能有太大的變化，因此改造工程采用與原進(jìn)料泵相同品牌、同一規(guī)格的進(jìn)料泵，其標(biāo)稱流量增加50%而泵體只增加8cm，不會對現(xiàn)場安裝配合產(chǎn)生實質(zhì)性影響。由于手動調(diào)速進(jìn)料泵需兩人分工調(diào)節(jié)和監(jiān)視流量，調(diào)整操作非常不方便，因此技術(shù)改造選用變頻調(diào)速控制，變頻操作面板設(shè)置在脫水機(jī)控制柜的面板上，只需一人就可隨時方便調(diào)節(jié)。
（4）更換輸送量大的無軸螺旋輸送機(jī)。針對原螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速慢、輸送能力不足、故障多的問題，技術(shù)改造更換了新的無軸螺旋輸送機(jī)，其轉(zhuǎn)速由10r/min增加到19r/min，葉片厚度由20mm增加到22mm，寬度由110mm增加到120mm，使其輸送能力滿足開3臺脫水機(jī)產(chǎn)生的泥量輸送需求。
4 改造效果
套脫水機(jī)處理系統(tǒng)改造后，進(jìn)行了工藝調(diào)試，根據(jù)調(diào)試結(jié)果對另外兩套脫水機(jī)處理系統(tǒng)進(jìn)行改造。改造后脫水機(jī)可脫干泥880kg/h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于改造前的499kg/h，考慮到轉(zhuǎn)速達(dá)到2920r/min時，脫水機(jī)振動較大、噪音很響，正常運行轉(zhuǎn)速設(shè)定為2600r/min。由此可見，改造后比改造前處理能力增加30%以上，相當(dāng)于增加了一臺脫水機(jī)，技術(shù)改造達(dá)到了預(yù)期效果。
5 結(jié)論
溫州市中心片污水處理廠污泥處理系統(tǒng)技術(shù)改造工程以25萬元的低投入，起到了相當(dāng)于增加一臺脫水機(jī)的實際效果。從改造前后的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)來看，技術(shù)改造取得了很好的效果，有效解決了污泥處理系統(tǒng)能力不足的問題。兩年來，污泥處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠、效率高、故障少，可為其他污水處理廠進(jìn)行類似離心脫水機(jī)改造提供參考。
