1 背景介绍

眉山市城市污水处理厂（二期）工程，设计规模为4万m³/d，采用改良型氧化沟处理工艺。工程分为前、后两期建成，每期处理规模各2万m³/d。现有的污泥脱水设备为3套国内某公司生产的组合式螺旋压榨脱水机（以下简称叠螺机）。

该设备每套由3台独立的螺旋体组成，每隔螺旋体能独立运行，浓缩段到脱水段的缝隙逐渐变细，分别为0.3mm、0.2mm、0.15mm，单机处理量为150DS/h，进料污泥含水率为99%～99.6%，单机装机容量为1.95kW，主机与搅拌桶电机选用GTR日精品牌，均采用ABB变频器启动，主机每台功率为0.4kW，搅拌桶电机功率为0.75kW。设备采用手动操作和自动运行，每套设备配置PAM加药泵、污泥泵各1台，共用泡药机、出泥输送机及泥饼泵，其中加药和泥饼泵均采用ABB变频启动。目前，该厂使用此脱水设备已达一年半，运行状况较好。

2 工作原理

叠螺式污泥脱水机叠螺主体是由固定环和游动环相互层叠，螺旋轴贯穿其中形成的过滤装置。前段为浓缩部，后段为脱水部。将污泥的浓缩和压榨脱水工作在一筒内完成，当电机驱动螺旋轴转动时，设在推动轴外围的多重固活叠片相对移动，在重力作用下，水从相对移动的叠片间隙中滤出，实现快速浓缩，经过浓缩的污泥随着螺旋轴的转动不断往前移动；沿泥饼出口方向，螺旋轴的螺距逐渐变小，环与环之间的间隙也逐渐变小，螺旋腔的体积不断收缩；在出口处的作用下，内压逐渐增强，在螺旋推动轴依次连续运转推动下，污泥中的水分受挤压排出，滤饼含固量不断升高，实现污泥的连续脱水，螺旋轴的旋转，推动游动环不断转动，设备依靠固定环和游动环之间的移动实现连续的自清洗过程，从而巧妙地避免了传统脱水机普遍存在的堵塞问题。

3 常见问题及解决方案

3.1 橡胶管道漏水

在使用过程中，由于连接混凝搅拌桶与主机之间的橡胶管道材质选配不适，常出现胶管腐蚀老化漏水现象，平均两个月就需更换一次。经试验，该厂改选用了加厚耐腐蚀性的橡胶管道进行连接，耐用时间大幅延长，更换至今一年多来未出现过漏水现象，有效的解决了频繁更换橡胶管的问题。

3.2 堵塞

该厂在使用叠螺机中，曾发生过2次堵塞故障。故障现象为：一是在运行状态下，处理量越来越小，泥饼含水率高，游动环在螺旋轴的转动下，在浓缩段蠕动量很小，压榨段基本不蠕动，动静环之间出水量很小，且在压榨段动静环之间的污泥开始干裂。经检查，发现在手动控制按钮中未设置冲洗阀按钮，长时间未对动、静环冲洗，造成环与环之间堵塞；二是设备在正常冲洗的状况下，由于污泥中的过多的带状纤维将螺旋轴缠绕，使螺旋轴变成了圆柱体，无法拉动污泥向前运动，难以形成内压，造成出泥量小，含水率高。出现上述两种现象时，需停止进药、进泥，用清水运行，再加高压水枪对动、静环冲洗，问题即可得到解决。

3.3 电气故障

在设备运行过程中，需设置好变频器监测电机温度和电机电流等保护功能，因该设备电机处于出泥口上端，腐蚀气体较浓，在过载、缺项、卡堵等情况下，保护功能未设置好会烧毁电机。

3.4 系统配置失调

在设计叠螺机的处理量时，不仅要考虑主机的功率，还要考虑整个系统的配置。如：混凝搅拌桶的容量、进泥泵和加压泵必须和处理量匹配、泥饼输送机的尺寸和泥饼泵的处理量大小、泡药机的容量等有关参数，这样各系统才能达到较佳的工作状态。

（二期）前期工程在配置进泥泵时，选用的功率为7.5kW，20m³/h，结果与主机不匹配，在变频至18Hz时，进泥量仍大于设备处理能力，造成混凝搅拌桶污泥溢流和进泥泵频繁启动现象。在（二期）后期工程建设中，通过改进，选用的进泥泵电机功率为4kW，处理量为12m³/h，在调节好变频器的启动频率后，进泥量与处理量吻合，有效的解决进泥量稳定的问题。

3.5 液位保护装置故障

叠螺机在处理（一期）工程（BAF工艺）生污泥时，由于渣物较多，经常缠住搅拌桶内的液位探测杆，误发高液位报警，导致污泥泵停转，叠螺机空转。在清除探测杆的渣物后，污泥泵虽自行启动，但设备因污泥排空，初始无法产生背压，造成出泥含水率过高，严重影响污泥脱水效果。为此，该厂采取（一期）工程内进水式格栅机改造，减少进泥渣物，同时增加探测杆冲洗水管，避免渣物缠住等两项措施，解决了此问题。

4 运行注意事项

（1）启动前，应检查各管道是否正常，初次试车必须对工艺管道进行冲洗。

（2）开机前应检查搅拌桶是否有杂物，背压板是否按实际使用距离紧固好，300型机器背压板距离不得小于5mm。

（3）开机时主机变频器调节到使用频率，进泥泵不得低于18Hz，泥饼泵不得低于30Hz。

（4）泥性与设备调整

进泥和加药在混凝搅拌桶通过搅拌，能迅速产生较大块状的絮凝团，说明混凝效果较好，同时检查滤液跑泥较少、滤液清亮不粘手，出泥量较大、含水率正常，此时调质状态较好。

在实际操作中，该厂将（一期）工程的生污泥通过管道与（二期）工程的浓缩池连接，以共享叠螺机。由于（一）、（二）期泥质差异较大，前者是BAF工艺的生污泥，该泥未经硝化处理，泥较粘稠、浓度高，臭味大，较难处理；后者是改良型氧化沟工艺的剩余污泥，浓度低，该泥活性较好，无臭味，容易处理。处理两种泥性时须对加药和进泥量进行重新调整。设备参数设置和耗药量对比见下表：

通过比较，叠螺机对活性污泥的处理效果更好。

（5）PAM的使用情况

该厂脱水机房选用的西派克加药泵，加药能力为0.2～2.0m³/h，功率0.75kW。经过现场长时间的运行和药剂厂家通过不同药剂的小样分析，在投加相同药量时，在两种泥质不一样时，会出现不同的絮凝效果。经测试，粉剂对生污泥的处理效果较好，乳液对活性污泥处理效果较好。有此比较后，就能针对不同的泥质，较好地控制加药和进泥量。

（6）背压板的调整

对背压板的调整需要一个循序渐进的过程，对于新机或者清洗排空了螺旋轴时，先降背压板调整到设备允许的较小间隙，再启动设备，待出口泥饼含水率达到约80%时，将背压板间隙调大，但每次调整的间隙不能过大，间隙调整幅度过大会让腔体内压损失，造成出泥再次变稀。不同泥质，进泥量的大小，含水率的不同，加药的不同，都会影响出泥的效果，同样影响背压板的调整。同一污泥，在含水率变化不大的情况下，在调至较佳间隙后将不再对背压板做调整。

5 优缺点分析

5.1 优点

（1）能耗低，单机满负荷运行功率不超过2kW/h。

（2）占地空间小，减少设计、土地和建筑成本。

（3）无堵塞，无需大量水冲洗，耗水量为120L/h。

（4）转速慢，2～3rpm/h，无振动，噪音低，对土建基础要求低。

（5）安装简单，相比传统污泥脱水设备工艺管道较少。

（6）日常维护频率低，基本无备品备件，维修费用少。

（7）灵活性强，既可单机运行，也可单组运转，对中小型污水厂适合，尤其是乡镇污水站，该机可以通过移动，达到设备共享。

5.2 缺点

（1）相比一体化带式机、离心脱水机，单机处理量较小，不适合中大型污水处理厂。

（2）动环、固定环都采用304不锈钢，时间长了，环之间可能会出现磨损，增大环之间的间隙，影响处理量，以及带来更好的麻烦。

6 改进和运行建议

6.1 改进方面

（1）一般的叠螺机是主机和配电系统 配置在现场，眉山污水处理厂采用手动操作和自动运行，就地控制箱内只留简单的按钮开关，其他电器配件全在低压配电室，这样做主要是保护电器元件免受有毒气体的腐蚀。

（2）主机机架全部采用304不锈钢，壁厚8mm以上。

（3）螺旋轴进行了抛光打磨，同时做好喷涂处理，增强螺旋轴的耐磨性，延长设备使用寿命。

6.2 运行建议

（1）安装时主机必须要找平，主机安装的前端离墙位置应至少留出2.6米的空间，在维修时便于抽出螺旋轴。

（2）为防止滤液气味的扩散，应对整个主机箱体加盖，使用收集玻璃作为观察孔，保证良好的工作环境。

（3）背压板的调整，叠螺机主要采用在停机状态下手动调整间隙，而且需要反复多次调整，特别是在进泥不稳定的时候，会增加更多的工作量。建议该系统采用液压调整系统，可以在不停机的情况下，进行背压板的调整，既可以增加运行时间，提高处理量，也能减少PAM不必要的浪费。

（4）叠螺机采用SC303型，即三组组合成一体，但在混凝搅拌桶内进入三组的流量不均匀，三组存在处理不均匀的情况，建议厂家在设计进入三组的进泥槽时尽量考虑各组进泥均匀，便于背压板间隙的 调整。

（5）尽管配电系统已经与现场隔开，但腐蚀性气体仍对电器造成侵蚀，目前配电系统中CPU已经出现接触不好现象，建议对CPU、变频器等关键设备的接线口做防腐处理，同时要将门窗关闭好。