污水處理廠臥螺離心機的運行操作技術(shù)
技術(shù)支持
作為污泥脫水的調(diào)試，其工作的主要任務(wù)就是依照現(xiàn)有條件，尋找到污泥、設(shè)備和絮凝劑三者之間最佳的運行組合參數(shù)，三者之間單純依賴于某一方或忽視其他方都會使運行出現(xiàn)問題?？刂坪眠@些運行工況參數(shù)保證長期穩(wěn)定運行，并在現(xiàn)場出現(xiàn)了變化情況下及時進(jìn)行科學(xué)有效的調(diào)整，使其仍然滿足完美配合，實現(xiàn)最低絮凝劑消耗情況下，最佳的處理效果和最大的處理效率，從而實現(xiàn)最低的運行費用，滿足最佳技術(shù)經(jīng)濟要求。
一、污泥性質(zhì)和濃度發(fā)生變化的絮凝劑調(diào)整
在污水處理廠工藝、設(shè)備調(diào)試初期，由于受到水質(zhì)、水量、水處理工藝運行狀態(tài)等因素的影響，待處理污泥的性質(zhì)可能會發(fā)生很多變化，這種變化對污泥脫水機和絮凝劑的依賴性會產(chǎn)生波動，污泥齡或污泥存放時間會影響到污泥性質(zhì)，如污泥濃度、污泥有機質(zhì)含量（或灰分含量）、污泥密度、污泥顆粒規(guī)格（污泥自身骨架結(jié)構(gòu)狀況）等對絮凝劑和脫水機的依賴波動會更加明顯，因此在現(xiàn)場要根據(jù)情況及時進(jìn)行調(diào)整，來保證對正常的污泥脫水進(jìn)行管理。這個階段的污泥脫水效果和藥耗可能會和正常運行有一定的差異，這種差異會隨著現(xiàn)場水處理設(shè)施運行的逐漸正常和污泥排放處理的逐漸穩(wěn)定而趨向穩(wěn)定。
即使在污水廠實現(xiàn)了正常運行后，待處理污泥的實際性質(zhì)或濃度也會發(fā)生變化，特別是對于那些沒有污泥濃縮池而直接將污泥進(jìn)行脫水處理的現(xiàn)場來講，這種變化可能就會更頻繁，波動幅度也會較大，有污泥濃縮池的現(xiàn)場相對變化幅度小些，這些情況往往會被忽略或小視。產(chǎn)生這種變化的主要原因是：
①由于污水廠進(jìn)水負(fù)荷變化，導(dǎo)致沉淀池（一沉池或二沉池）停留時間發(fā)生變化，沉淀池中的懸浮物實際沉淀時間發(fā)生變化，導(dǎo)致污泥密度和濃度發(fā)生變化。
②由于沉淀池向污泥脫水車間的排放的待處理污泥流量或排泥周期發(fā)生了變化，導(dǎo)致污泥濃度實際在發(fā)生變化。
③由于現(xiàn)場運行的異常情況（如維修等）導(dǎo)致污泥發(fā)生變化，或由于季節(jié)性原因，特別是氣候交替導(dǎo)致污泥性質(zhì)和濃度發(fā)生變化等。
這些變化往往表面上不易觀察得到，也容易被忽視，但是簡單計算一下就知道這個變化幅度可能帶來的影響。
以待處理污泥濃度為例：若排放到污泥脫水車間的待處理污泥含水率從96%變化為97%，即固含量從4%變成了3%，這1%的濃度絕對數(shù)值變化其實相對值幅度竟然達(dá)到了25%，由于絮凝劑消耗與待處理污泥固含量成正比，在正常運轉(zhuǎn)時，絮凝劑的消耗也相應(yīng)減少25%左右。如果這時候沒有及時調(diào)整來降低絮凝劑投加量，在同一污泥流量和絮凝劑流量情況下，絮凝劑就會被浪費了25%左右，而表觀泥餅狀況并不會有明顯的變化。反之，若污泥濃度增加，而絮凝劑沒有跟著增加，則污泥脫水效果會相應(yīng)下降。
這種變化在污水處理廠運行過程中是在不知不覺中發(fā)生的。特別是沒有污泥濃縮池的現(xiàn)場，這種變化幅度會更顯著。因此，在現(xiàn)場要隨時注意這個重要的影響絮凝劑消耗的因素，在污泥性質(zhì)發(fā)生較大的變化時，要及時調(diào)整絮凝劑供應(yīng)流量使其既能滿足處理效果又能夠避免浪費。
具體的方法就是經(jīng)常觀察出泥效果，然后適當(dāng)降低絮凝劑工作液供應(yīng)流量，可以每次降低絮凝劑加藥泵頻率0.5-1.0Hz左右，數(shù)分鐘后觀察泥餅和上清液狀況及扭矩數(shù)據(jù)，根據(jù)情況決定是否繼續(xù)降低加藥泵頻率，直至找到最經(jīng)濟的加藥泵運行頻率，或者可以采用每次增加進(jìn)泥泵頻率0.5-1.0Hz左右來觀察和調(diào)節(jié)。
反之，當(dāng)污泥濃度增加，按照相反的方向來進(jìn)行調(diào)整。
另外，由于離心機結(jié)構(gòu)決定了對進(jìn)泥質(zhì)量要求較高，進(jìn)泥中不能有大量的大規(guī)格顆粒物和纖維狀物質(zhì)，否則容易導(dǎo)致設(shè)備堵塞、震動加大，影響處理效果。所以，對這種污泥必須做好污泥進(jìn)入離心機前的破碎切割處理。
二、臥螺離心機設(shè)備處理能力的控制
任何臥螺離心機都有一個最大處理能力要求，這種要求有兩方面的數(shù)據(jù)參考指導(dǎo)：
①最大可處理干固體負(fù)荷，即每小時處理的最大不揮發(fā)固體重量，以kg*DS（干固體）/h表示。
②最大可處理水力負(fù)荷，即進(jìn)入設(shè)備的污泥流量，以m3/h表示，它與進(jìn)泥濃度（含固量）的乘積即為干固體負(fù)荷。
在正常污泥濃度情況下，應(yīng)保證最大處理干固體負(fù)荷在設(shè)備廠商設(shè)定的設(shè)備理論負(fù)荷的70%-90%為好，要避免設(shè)備利用率過低，同時避免設(shè)備長期在高負(fù)荷下運轉(zhuǎn)而造成設(shè)備損耗加快，維護周期縮短。
在設(shè)備負(fù)荷過大的情況下，無論如何增加絮凝劑用量，也不會使處理效果好轉(zhuǎn)，表現(xiàn)為泥餅干度不理想，上清液攜帶固體偏高、回收率下降，由于上清液攜帶的泥沙溢流造成設(shè)備磨損，動平衡破壞、震動加劇。
有些時候，由于污泥濃度增加，造成按照原流量進(jìn)泥時，實際進(jìn)泥負(fù)荷超過了該設(shè)備的可接納負(fù)荷指標(biāo)使處理效果下降。這時要及時逐漸降低進(jìn)泥頻率，觀察效果，待效果穩(wěn)定后，繼續(xù)嘗試絮凝劑流量控制到最經(jīng)濟投加量。
反之，當(dāng)污泥濃度降低了，要逐漸增加進(jìn)泥流量，同時配合加藥泵流量調(diào)整。
若進(jìn)泥濃度過低，雖然設(shè)備的干固體負(fù)荷不高，但水力負(fù)荷卻很大，進(jìn)入的低濃度污泥由于在高水力負(fù)荷下，設(shè)備不能形成有效的，厚度均勻的泥環(huán)層，沉降的固體會被大量的上清液攜帶溢流，從而直接影響了處理效果和處理效率。故對于低濃度的污泥，如二沉池未濃縮污泥最好經(jīng)過濃縮處理（如濃縮機濃縮后處理），或者與高濃度污泥（如一沉池污泥）混合后進(jìn)行脫水處理。
要避免由于進(jìn)泥負(fù)荷過大而導(dǎo)致扭矩過大造成離心機過載，就要適當(dāng)降低進(jìn)泥泵頻率，這種情況主要發(fā)生在進(jìn)泥濃度增加，卻仍然以原進(jìn)泥流量操作的狀況。
三、分離因數(shù)的調(diào)整
分離因數(shù)表示離心力場的強弱，它通過調(diào)整離心機的轉(zhuǎn)速來控制。提高分離因數(shù)，使生產(chǎn)能力和分離效果提高，但也增大了功率消耗及轉(zhuǎn)鼓和螺旋的磨損，應(yīng)在較低的分離因數(shù)下滿足生產(chǎn)能力和分離要求，這個數(shù)據(jù)參考設(shè)備說明和實際運行狀況來確定，離心機轉(zhuǎn)速的控制要以實現(xiàn)設(shè)備正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)和正常污泥脫水處理效果為基準(zhǔn)。
四、差速度的調(diào)整
差速度大小，決定了處理能力和泥餅干度。提高差速度，排渣迅速，處理能力增加，但出渣含水率高，回收率低；降低差轉(zhuǎn)速，泥餅干度增加，表現(xiàn)出螺旋扭矩大，處理能力降低。所以在滿足最大處理能力和最佳處理效果這一對矛盾中，要找到最佳差速度值，這個數(shù)值可以根據(jù)實際情況進(jìn)行上下調(diào)整，結(jié)合污泥流量和泥餅干度、上清液狀況來確定。
需要注意的是，在同等污泥流量和污泥濃度的情況下，差速度增加，扭矩降低，泥餅含水率增加；反之，差速度降低，扭矩增加，泥餅含水率降低。原則上要以最大的處理能力結(jié)合最佳的處理效果為原則來確定差速度參數(shù)，在絮凝劑用量保證在合理用量范圍內(nèi)，離心機轉(zhuǎn)速固定，進(jìn)泥的濃度相對穩(wěn)定情況下，設(shè)備處理能力和脫水效果完全取決于差速度的控制。
而扭矩同時還與離心機中干固體負(fù)荷有關(guān)，所以要結(jié)合進(jìn)泥負(fù)荷來調(diào)整。在污泥濃度變化后，同等進(jìn)泥流量情況下，設(shè)備干固體負(fù)荷變化會導(dǎo)致扭矩變化，相同的差速度時，進(jìn)泥濃度增加，扭矩增加。所以，在現(xiàn)場經(jīng)常會出現(xiàn)這樣的情況，很多時候扭矩很大，但出來的泥餅干度并不高，而有時候扭矩并不高，但泥餅干度很好，這就是由于不同設(shè)備負(fù)荷造成的影響。所以，了解泥餅干度，不僅僅是觀察設(shè)備扭矩參數(shù)，最終要以實際出泥泥餅為準(zhǔn)。
如果進(jìn)泥負(fù)荷過大，差速度過大，不但會影響泥餅干度，同時也會使上清液質(zhì)量下降，影響污泥處理回收率。
五、絮凝劑加藥點的調(diào)整
絮凝劑加藥點的不同，會直接影響到藥泥混合、反應(yīng)狀況，從而影響到絮體的狀態(tài)、強度和泥水分離狀態(tài)，最終影響到絮凝劑的消耗量和污泥處理效果。絮凝劑加藥點有多種選擇，一般情況下，可以設(shè)置成污泥泵前加藥、污泥泵管道加藥和離心機污泥入口加藥。具體加藥點的設(shè)置和調(diào)整是根據(jù)污泥性質(zhì)、設(shè)備特點和絮凝劑特點決定的，一般通過實際反映試驗確定。目前部分廠商生產(chǎn)的離心機采用了物料混合液進(jìn)入離心機位置可調(diào)的方式，具體的調(diào)整可根據(jù)實際情況決定。
六、污泥脫水運行管理和工況調(diào)整的基本原則：
為了實現(xiàn)最佳的處理效果、最大的處理能力和最低的藥劑消耗，應(yīng)該依照以下的原則進(jìn)行現(xiàn)場的管理：
①污泥脫水機的處理能力控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，結(jié)合污泥流量、絮凝劑流量和差速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免由于負(fù)荷突然增加造成設(shè)備過載使系統(tǒng)頻繁波動和影響處理效果，同時又能夠?qū)崿F(xiàn)較大的設(shè)備處理效率。
②污泥濃度發(fā)生變化要及時調(diào)整絮凝劑流量和差速度，既要保證處理效果又要避免浪費；污泥流量加大或污泥濃度增加，絮凝劑流量跟著增加，差速度相應(yīng)加大；污泥流量下降或污泥濃度降低，絮凝劑流量跟著降低，差速度相應(yīng)減少。
③泥餅干度表現(xiàn)要結(jié)合扭矩數(shù)據(jù)來確定最佳差速度數(shù)值范圍，原則上在不造成離心機堵塞和滿足處理能力情況下盡量使用較低差速度來實現(xiàn)更好的處理效果和節(jié)省絮凝劑消耗。
④絮凝劑沒有最好，只有最適合。絮凝劑的型號和消耗量既取決于藥劑的品質(zhì)與污泥性質(zhì)的匹配，也取決于與設(shè)備結(jié)構(gòu)類型和運轉(zhuǎn)工況的匹配，只有三者得到最佳的運轉(zhuǎn)組合，才能實現(xiàn)最低絮凝劑消耗情況下，最佳的處理效果和最高的處理效率。
⑤所有現(xiàn)場管理和操作人員所要做的工作就是：不斷觀察、及時調(diào)整和善于總結(jié)。盡可能在可能發(fā)生的各種變化中尋求所有工況參數(shù)最佳的、相對穩(wěn)定的完美配合。一般情況下，這種觀察和調(diào)節(jié)最好1-2小時就應(yīng)該進(jìn)行一次，要嚴(yán)格避免開機后就將設(shè)備運行工況參數(shù)堅持很久或一個班次而不進(jìn)行任何調(diào)整的局面出現(xiàn)?，F(xiàn)場的操作人員懶惰或責(zé)任心不強是造成污泥脫水車間長期運行效率不高、處理效果波動大和藥耗浪費的主要原因之一。
