溫州市中心片污水處理廠污泥處理系統(tǒng)技術改造
行業(yè)動態(tài)
溫州市中心片污水處理廠設計規(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準》（GB 18918-2002）的二級標準，2003年7月建成投運。隨著市政管網(wǎng)建設的完善，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，超水量負荷運行。由于進水SS經(jīng)常高于設計標準，且無機成分比例過高，使剩余污泥實際產(chǎn)生量高于設計污泥產(chǎn)量，導致脫水機污泥處理能力不足。同時，由于進口離心脫水機自身設計方面的原因，對無機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，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)進行技術改造。
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，通過進料泵計量輸送至離心脫水機脫水，泥餅由無軸螺旋輸送機輸送至運泥車，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口離心脫水機，設計為2用1備。隨著剩余污泥量的增加，經(jīng)常開3臺脫水機也不能滿足日常脫泥需求，一旦有設備故障停運脫水機后，脫泥能力不足就更為明顯。
（2）脫水機易堵塞。由于離心脫水機自身設計方面的原因，對無機成分比例高的污泥不能發(fā)揮較佳處理效果。當扭矩＞2kN·m時，脫水機經(jīng)常堵塞出泥口無法出泥，機器振動加劇，需停機人工手動正反轉動轉鼓和螺旋來疏通堵塞污泥，影響正常脫泥生產(chǎn)，而脫水機的扭矩可達6kN·m。在連續(xù)運行工況霞，標稱日產(chǎn)12t干質(zhì)污泥的脫水機在實際生產(chǎn)中只能脫10t干質(zhì)污泥。
（3）螺旋葉片磨損嚴重。脫水機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重，磨損處葉片半徑縮小1cm，轉鼓內(nèi)壁與螺旋葉片之間的間隙增加1cm，處理能力明顯下降。
（4）進料泵輸送能力偏小。進料泵采用手動調(diào)速的偏心單螺桿泵，揚程為0.3MPa。進料泵至脫水機的管道長、轉彎多、揚程高，管道內(nèi)壁被結垢內(nèi)徑縮小、壓力增加，使實際輸送流量小于設計流量，當進料泵定子和轉子輕度磨損后，其輸送濃縮污泥量就不能滿足離心脫水機的脫泥需求，只能通過頻繁更換定子和轉子來保證進料泵的輸送能力。進料泵和脫水機分別設在不同的建筑物內(nèi)，要調(diào)節(jié)進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）泥餅輸送機能力偏低，故障多。泥餅輸送機采用無軸螺旋輸送機，轉速為10r/min，安裝角度為15°。由于根據(jù)脫水機2用1備時產(chǎn)生的泥餅量設計輸送能力，因此在開3臺脫水機時其輸送能力明顯不足。由于轉速慢，輸送機內(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，嚴重影響脫水機的脫泥生產(chǎn)。
3 技術改造
（1）將脫水機BD板間隙由2cm增加到3cm。結合實際生產(chǎn)中離心脫水機處理能力低、易堵塞、振動大的特點，全面分析離心脫水機的工作原理，影響離心脫水機處理能力的操作主要有BD板間隙、轉鼓轉速、轉速差、液環(huán)層厚度、螺距和轉鼓半錐角等因素。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。提高轉鼓轉速和增加轉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)，主要取決于機械設備的自身性能，不容易通過技術改造實現(xiàn)實質(zhì)性的改變。同樣，對于運行多年的成品離心脫水機，改造螺距和轉鼓半錐角也面臨現(xiàn)場條件不具備的技術難題。BD板的作用是使轉鼓澄清段更長、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，應該是技術改造的重點；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，其磨損仍然很嚴重，磨損處葉片半徑減少1cm，直接降低了脫水機的處理能力，且兩次修復的時間間隔短、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料泵。考慮到現(xiàn)場安裝位置和基礎的限制，選用的進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料泵相同品牌、同一規(guī)格的進料泵，其標稱流量增加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，因此技術改造選用變頻調(diào)速控制，變頻操作面板設置在脫水機控制柜的面板上，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。針對原螺旋輸送機轉速慢、輸送能力不足、故障多的問題，技術改造更換了新的無軸螺旋輸送機，其轉速由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臺脫水機產(chǎn)生的泥量輸送需求。
4 改造效果
套脫水機處理系統(tǒng)改造后，進行了工藝調(diào)試，根據(jù)調(diào)試結果對另外兩套脫水機處理系統(tǒng)進行改造。改造后脫水機可脫干泥880kg/h，遠遠高于改造前的499kg/h，考慮到轉速達到2920r/min時，脫水機振動較大、噪音很響，正常運行轉速設定為2600r/min。由此可見，改造后比改造前處理能力增加30%以上，相當于增加了一臺脫水機，技術改造達到了預期效果。
5 結論
溫州市中心片污水處理廠污泥處理系統(tǒng)技術改造工程以25萬元的低投入，起到了相當于增加一臺脫水機的實際效果。從改造前后的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)來看，技術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行類似離心脫水機改造提供參考。
