離心機污泥脫水系統(tǒng)技術(shù)改造
摘要:根據(jù)污水廠離心機污泥脫水系統(tǒng)的實際運行情況，結(jié)合生產(chǎn)中大量的試驗結(jié)果，分析影響離心機污泥脫水效果的主要因素(液環(huán)層厚度、速差、絮凝劑投加位置)，進行提高離心機污泥脫水效果的技術(shù)改造，總結(jié)使離心機穩(wěn)定運行的管理與維護的經(jīng)驗。
離心機污泥脫水系統(tǒng)技術(shù)改造
處理能力２００００ｍ３／ｄ，污水處理系統(tǒng)采用倒置的Ａ２／Ｏ＋側(cè)流除磷工藝，具有脫氮除磷功能，污泥脫水系統(tǒng)采用兩套瑞典ＮＯＸＯＮ公司的臥螺離心機，進泥流量１５ｍ３／ｈ，*大干固體負荷為５００ｋｇ／ｈ，但離心機的運行情況一直不好，經(jīng)常是兩臺離心機同時連續(xù)運轉(zhuǎn)超過１８ｈ，還不能及時將系統(tǒng)的剩余污泥脫除，生化系統(tǒng)的運行稍有波動就會造成系統(tǒng)中積泥嚴重，導(dǎo)致污泥老化、污泥活性變差，嚴重時曝氣池上布滿死泥和生物泡沫，所以一旦出現(xiàn)沖擊負荷，需要很長時間才能恢復(fù)生化系統(tǒng)的良好運行參數(shù)，緩沖能力很差，污泥脫水系統(tǒng)形成了制約生化系統(tǒng)穩(wěn)定運行的瓶頸。為此，對污泥脫水系統(tǒng)進行技術(shù)改造，以解決污泥脫水系統(tǒng)的存在問題，為生化系統(tǒng)的工藝穩(wěn)定創(chuàng)造了良好的條件。
１．更改污泥脫水系統(tǒng)工藝管線提高系統(tǒng)可靠性
因污水處理廠不允許停產(chǎn)，污泥脫水是關(guān)鍵的設(shè)備，必須有較高的可靠性，采用如圖１所示的工藝管線流程，考慮到離心機故障時及離心機維修期間配套設(shè)備與離心機相互備用的關(guān)系，臥螺離心機、污泥進料螺桿泵、ＰＡＭ加藥螺桿泵等如有１臺出現(xiàn)故障，通過閥門的切換，仍能保證污泥脫水系統(tǒng)的運行。
原設(shè)計中，絮凝劑的投加點在離心機的污泥進口，這種投加方式的反應(yīng)時間短。將絮凝劑投加位置改至污泥螺桿泵的入口處，如圖１所示，這樣可以通過螺桿泵的混合攪拌作用使ＰＡＭ與污泥更加充分的混合。實際運行表明離心機可以獲得較高的工作壓力，并且在絮凝劑的投加量相同的情況下，增加了脫水泥餅的含固率。
?。玻{(diào)整干固體負荷保證離心機負荷正常
離心機處理能力包括離心機的干固體負荷和水力負荷。干固體負荷是指每小時處理的不揮發(fā)固體(干污泥，ＤＳ)重量，以ｋｇ／ｈ表示；水力負荷指進入離心機的污泥流量，以ｍ３／ｈ表示，它與離心機進泥濃度(ＭＬＳＳ，ｇ／Ｌ)的乘積即為干固體負荷。
該臥螺離心機的*大干固體負荷為５００ｋｇ／ｈ，在脫初沉污泥時由于進泥濃度高(３５ｇ／Ｌ)，改造前采用滿負荷１５ｍ３／ｈ進泥，在轉(zhuǎn)速為２３００ｒ／ｍｉｎ時，離心機的干固體負荷可達５６０ｋｇ／ｈ，所以無論投加多大量的絮凝劑，上清液均極混濁，大量污泥從上清液返流管中流出。由于初次沉淀池的污泥含有大量泥砂，這種運行方式導(dǎo)致離心機的磨損嚴重，動平衡受到較大程度破壞，振動加劇。
鑒于上述情況，將離心機的進泥流量降低為１１．６ｍ３／ｈ，在轉(zhuǎn)速為２３００ｒ／ｍｉｎ時，離心機的干固體負荷降為４０５ｋｇ／ｈ，脫水上清液十分良好，懸浮物在６３～１５０ｍｇ／Ｌ之間。表１是在離心機實際運行(轉(zhuǎn)鼓速度２３００ｒ／ｍｉｎ)中取得的一組數(shù)據(jù)。
從表中可以看出，由于初沉池污泥的濃度高(３５ｇ／Ｌ)，離心機的干固體負荷可達４０５ｋｇ／ｈ，二沉池污泥因沒有污泥濃縮池，進泥濃度低(７．５ｇ／Ｌ)，干固體負荷只能達到８５～１２０ｋｇ／ｈ，離心機幾乎等于空轉(zhuǎn)，單位時間內(nèi)的處理能力大大降低，根本不能將生化系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥及時脫除。使用１０ｔ容量的污泥車，脫初沉池的污泥只需要１臺離心機運行３．５ｈ即能裝滿一車，但脫二沉池的污泥則需要兩臺離心機運行６．５ｈ才能裝滿一車，而且，運行時必須增加ＰＡＭ的投加量，才能取得較好的脫水效果。通過技術(shù)改造，將二沉池的污泥回流到初沉池，技改后，污泥脫水系統(tǒng)運行時只需要脫初沉污泥不需要脫二沉污泥，離心機的進泥濃度一直保持在３０ｇ／Ｌ以上，大大減少了離心機的運行時間，并且大大減少了污泥脫水的投藥量，離心機變?yōu)橐挥靡粋洌到y(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性有很大增強。
通過上述運行情況，總結(jié)認為在實際運行中，必須通過調(diào)整水力負荷，來保證進入離心機干固體負荷不超過離心機的*大承受能力，否則，多余的干固體將從上清液中排出，上清液的懸浮物會急劇增多，并增加離心機電機的負荷；同時也應(yīng)注意，應(yīng)保證進入離心機的干固體負荷不小于離心機*大承受能力的６０％，否則，離心機不能充分發(fā)揮其性能。
因此在進行設(shè)備選型時，就應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┍ＷC進入離心機的干固體負荷不小于離心機*大承受能力的７０％，如果生化處理系統(tǒng)不能保證較高的排泥濃度，在設(shè)計時則應(yīng)考慮安裝污泥濃縮機，以提高離心機的進泥濃度，增強處理效果。
?。常娱L絮凝劑攪拌時間增強溶解程度
絮凝劑自動投加裝置中存在一個問題就是ＰＡＭ溶藥攪拌罐的容積偏小，絮凝劑的溶解時間偏短。污泥脫水系統(tǒng)在正常運行時離心機的干固體負荷約為４０５ｋｇ／ｈ，絮凝劑的投加量為１０００Ｌ／ｈ，加藥攪拌罐的容積為１．０ｍ３，藥劑的攪拌時間為６０ｍｉｎ，使用中發(fā)現(xiàn)攪拌罐中有相當(dāng)數(shù)量的ＰＡＭ白色顆粒均勻懸浮在溶液中而沒有充分溶解，后來通過又增
加了一臺ＰＡＭ溶藥攪拌罐，使藥劑的攪拌時間延長至１２０ｍｉｎ，取得了良好的溶藥效果。
４．增設(shè)高位水箱穩(wěn)定自來水壓力絮凝劑自動投加裝置ＰＡＭ的濃度是根據(jù)稀釋用水的水量來自動調(diào)節(jié)的，但廠自來水的壓力很不穩(wěn)定，造成稀釋用水流量在１５００Ｌ／ｈ～３０００Ｌ／ｈ之間波動，導(dǎo)致ＰＡＭ的配制濃度不夠穩(wěn)定；并且，由于水壓的波動造成稀釋水經(jīng)常從錐形溶藥漏斗濺出，導(dǎo)致ＰＡＭ經(jīng)常板結(jié)在漏斗壁上，幾次造成絮凝劑自動投加裝置故障停車。為此，在自來水入口設(shè)置???位水箱來保證稀釋水壓力的穩(wěn)定，稀釋水的流量穩(wěn)定在１８００Ｌ／ｈ，取得了理想的運行效果。
?。担O(shè)置污泥破碎切割機減少進泥雜質(zhì)
由于離心機的結(jié)構(gòu)特性決定了它對進泥質(zhì)量的要求比較高，即使是很小的毛發(fā)與污泥混在一起也很容易造成堵塞，導(dǎo)致離心機在運行中因上清液返流管堵塞而被迫停機。根據(jù)運行經(jīng)驗，初次沉淀池的污泥中所含的毛發(fā)、棉紗等都比較多，為此，經(jīng)過多方調(diào)研、咨詢、試驗，決定選用ＪＷＣ的污泥破碎切割機，安裝在初次沉淀池污泥排出口，以期徹底解決這一問題。普通的污泥破碎機只對污泥起作用，將大塊的污泥打碎成細小的污泥顆粒，而ＪＷＣ的污泥破碎切割機的功能很強大，它具有兩組極其鋒利的刀片，刀片之間有非常精密的配合，能將污泥中所含有的各種纖維類物質(zhì)如破布、棉紗等，全部切成直徑不大于１５ｍｍ的碎段，對塑料袋、塑料盒、衛(wèi)生巾、小木塊等，也能切成直徑不大于１５ｍｍ的碎塊。經(jīng)過實際使用證明，使用了污泥破碎切割機以后，離心機的運行更加穩(wěn)定，堵塞的周期大大延長。
６．增加自控設(shè)施采集離心機運行信號
污泥脫水系統(tǒng)原設(shè)計離心機的運行信號不能傳送到中心控制室的計算機上，導(dǎo)致污泥脫水系統(tǒng)的加藥量處于失控狀態(tài)，操作人員為了省事，在夜晚經(jīng)常將加藥量調(diào)得很高。通過增設(shè)電量隔離器，將直接反映加藥量的ＰＡＭ投加泵變頻器的頻率信號(４～２０ｍＡ信號)引入中控室計算機，就可對加藥量進行連續(xù)監(jiān)控并留下歷史紀錄，大大降低生產(chǎn)成本。
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