污水處理廠干污泥輸送的幾點(diǎn)改進(jìn)

針對污水處理廠干污泥輸送系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)、使用要求進(jìn)行簡述，對污泥輸送過程中發(fā)生的螺桿泵干摩擦及污泥架橋問題進(jìn)行分析，并提出針對性的改進(jìn)措施。通過改進(jìn)泥斗的結(jié)構(gòu)形式，在泥斗處加裝料位計(jì)這兩種主要方式，較好地解決了前述問題，避免了螺桿泵的干摩擦，提高了泵的使用壽命，同時(shí)也有效地解決了污泥架橋問題，防止了泥斗內(nèi)污泥外溢，為污泥的正常輸送提高了保障性。通過泥位與變頻器的聯(lián)動(dòng)改造，使螺桿泵的轉(zhuǎn)速保持在合理的區(qū)間，大幅提高了螺桿泵的使用年限，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。


引言
義烏市水處理公司佛堂污水處理廠是一座日處理量為4萬噸的市政污水處理廠，以生活污水為主，并有部分的工業(yè)污水,采用AAO的水處理工藝，出水執(zhí)行《*城鎮(zhèn)污水處理廠出水標(biāo)準(zhǔn)》一極A標(biāo)準(zhǔn)。脫水設(shè)備采用二臺(tái)離心脫水機(jī)組。目前生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生螺桿泵過度磨損及污泥架橋問題，文章主要針對這二個(gè)問題進(jìn)行論述。
1現(xiàn)狀情況
（1）儲(chǔ)泥池是一個(gè)6000×4000×3500的混凝土結(jié)構(gòu)池體，池內(nèi)污泥濃度保持在1.2%左右。生產(chǎn)時(shí)，在進(jìn)泥螺桿泵的泵送下，池內(nèi)污泥以60m3/h泥量進(jìn)入離心機(jī)脫水處理，脫水后的干污泥含水率在80%左右，通過傾斜無軸螺旋輸送機(jī)輸送到干污泥螺桿泵上端污泥料斗內(nèi)，并在干污泥泵的作用下輸送到污泥料倉內(nèi)儲(chǔ)存。（2）設(shè)備性能方面，離心機(jī)的非常大絕干污泥產(chǎn)量為800kg/h，進(jìn)泥泵的非常大流量為90m3/h，傾斜輸送機(jī)螺旋外徑覫350，干污泥為單螺桿泵，輸送量8m3/h，變頻調(diào)節(jié)。

文章主要針對干污泥泵上端緩存泥斗部分改造進(jìn)行論述，泥斗的主要作用是在離心機(jī)和干污泥泵產(chǎn)量不匹配情況下起一定的緩沖作用。

2生產(chǎn)中的問題
2.1干污泥螺桿泵的過度磨損
干污泥泵采用的是容積式單螺桿泵[1]，在脫水污泥輸送上使用，具有經(jīng)濟(jì)合理，密閉性好的特點(diǎn)。螺桿泵流量與轉(zhuǎn)速基本成正比，流量調(diào)節(jié)通過變速來實(shí)現(xiàn)，本文中污泥泵額定輸送量在轉(zhuǎn)速95r/min時(shí)為8m3/h，功率22kW，揚(yáng)程20BAR，采用手動(dòng)變頻調(diào)節(jié)。裝有干運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)器，在溫度過高時(shí)進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作，防止發(fā)熱引起的過度磨損。離心機(jī)排出的干污泥因離心設(shè)備特點(diǎn)，在小范圍內(nèi)有周期性的變動(dòng)，即從輸送機(jī)落入泥斗內(nèi)的污泥量呈周期性的波動(dòng)。另外，儲(chǔ)泥池污泥濃度的變動(dòng)，絮凝效果影響等，都會(huì)導(dǎo)致離心機(jī)排泥量產(chǎn)生變化，離心機(jī)產(chǎn)泥量小于干泥泵輸送量的情況下，螺桿泵螺旋槽內(nèi)因缺少污泥而致使螺桿泵定轉(zhuǎn)子間未填滿污泥，引起定轉(zhuǎn)子的干摩擦。雖然在定子上有超溫傳感器進(jìn)行干運(yùn)行保護(hù)，這種保護(hù)方式效果不佳，往往在發(fā)生報(bào)警后，定子的磨損也已經(jīng)同步產(chǎn)生。

2.2污泥架橋
脫水污泥粘性很大，粘連在料斗壁上難以順暢下行，導(dǎo)致污泥無快速喂入螺桿泵螺旋槽，泥斗泥位上升，造成泥斗堵塞，污泥形成板結(jié)、成團(tuán)。此時(shí)，在泥斗與輸送泵連接口之間常常會(huì)出現(xiàn)污泥架空而無法順利入泵的情況，此種情況稱之為“架橋”。架橋產(chǎn)生后，一方面泥斗內(nèi)污泥溢出，另一方面，污泥未進(jìn)入螺桿泵定轉(zhuǎn)子空隙，引起干泥泵的干摩擦，對螺桿泵的危害極大。


3改進(jìn)措施
3.1改變泥斗結(jié)構(gòu)形式架橋問題的產(chǎn)生，主因是污泥的粘性，泥斗側(cè)壁的斜度，使污泥更易粘連。原泥斗為傳統(tǒng)斗狀，上口大，下口小，上口尺寸為90×40cm，下口與螺桿泵喂料口連接處為80×40cm，高度為80cm。為了壁免污泥粘連，將泥斗改半成上口小下口大的形式，上口為50×40cm，下口及高度不變。

3.2改造輸送機(jī)排泥口
將輸送機(jī)排泥口進(jìn)行改造，后端進(jìn)行收縮處理，尺寸為35×30cm。輸送機(jī)與泥斗的聯(lián)接采用承插的形式，并留有適當(dāng)?shù)挠^察空間。泥斗經(jīng)過此形式改造，有效的解決了污泥的架橋問題。
3.3在泥斗上增設(shè)泥位計(jì)
為了避免螺桿泵的干運(yùn)行，需要泥斗內(nèi)保持一定的泥量，在泥斗上加設(shè)泥位計(jì)，監(jiān)測泥斗內(nèi)泥位高低，并將該信號反饋給離心機(jī)PLC控制程序，通過程序來控制泵的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和輸送量。泥斗體積較小，內(nèi)部環(huán)境差，水氣多，下落的污泥產(chǎn)生飛濺會(huì)對泥位計(jì)的測量產(chǎn)生干撓。改造采用了一款雷達(dá)物位計(jì)，該物位計(jì)波速角較小，抗干撓能力較好。為了減小物位計(jì)發(fā)射面的污泥粘連，減少測量干撓，物位計(jì)安裝在泥斗上部側(cè)邊，底面高度稍高于輸送機(jī)污泥排出口。泥位計(jì)將測得的泥位信號以4-20MA電流的形式傳輸至離心機(jī)總控柜的PLC，PLC根據(jù)泥位的變化自動(dòng)控制螺桿泵變頻器的運(yùn)行頻率，來調(diào)整螺桿泵轉(zhuǎn)速控制泥量的輸送，使離心機(jī)產(chǎn)泥量和螺桿泵輸泥量保持動(dòng)態(tài)平衡，保證干泥泵不產(chǎn)生干運(yùn)行或泥斗內(nèi)污泥的外溢。經(jīng)過以上三點(diǎn)改造，有效地解決了污泥架橋和污泥外溢問題，取得了良好效果。

結(jié)語
污泥加橋及螺桿泵干磨是污水處理廠干污泥輸送過程中較普遍存在的問題，通過對佛堂污水廠污泥性狀的分析，判斷該廠污泥架橋及螺桿泵干磨損的主要原因在于污泥粘性大引起的流動(dòng)不暢，導(dǎo)致污泥在輸送過程中產(chǎn)生架橋、干磨、外溢等問題。采取對泥斗結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行改進(jìn)，加裝料位計(jì)等措施，有效地解決了前述問題。在設(shè)計(jì)干污泥輸送系統(tǒng)時(shí)，上述的這些措施，可作為一個(gè)參考。