天山处理厂采用二级活性污泥法，在市政污水经过初沉、生化、硝化、二沉、浓缩、消化、浓缩之后，运用离心脱水机进行脱水干化，泥饼外运，清液回收排放。然而新的市政污泥排放标准已经出台，其规定污泥排放的含固率不得低于40%，而经过卧式离心机分离之后的泥饼含固率只在20%～22%，无法满足现行排放标准的要求，因而需要对现有工艺进行改进，使整个天山污水处理厂可以满足生产排放要求。

1 新污水处理工艺

为使排放的污泥可以达到40%的含固率要求，在对现市场进行调研之后认为，只能使用板框压滤机对浓缩之后的污泥进行脱水处理。板框压滤机对于滤渣压缩性大或近于不可压缩的悬浮液都能适用。适合的悬浮液固体颗粒浓度一般为10%以下，操作压力一般为0.3～1.6MPa，特殊的可达3MPa或更高。在如此高的内部压力作用下，获得泥饼含固率可以达到40%的要求。不过由于活性污泥的浓度很低，仅有0.5%左右，属于无定形物料，与水的比重差很小，粒径很细，约在0.01mm以下，形成絮团之后容易把过滤介质堵死。因此，为了使板框压滤机获得较佳使用环境，本次改造设计中使用浓缩卧螺离心机进行前道工序的浓缩处理，让板框压滤机可以直接处理进料浓度在8%～12%之间的物料，如此便可使板框压滤机得到较大化的运用。

2 浓缩离心机的应用

市污水厂的污泥之所以要采用机械浓缩脱水，原因是污泥在传统的浓缩池中浓缩，由于浓缩停留时间较长，污泥中的氮磷会重新释放出来，再次进入水体，从而造成藻类的繁殖和水系的二次污染。我国现行水标准中规定了对氮磷排放的限量要求，因此污水处理工艺上需要取消浓缩池，让浓缩过程在卧螺离心机上运行，这样既节约了空间和浓缩时间，又为后续的板框压滤机的处理提供了条件。

2.1 浓缩工艺的改进

原油污泥脱水系统中，市政污泥在经过一系列的工序之后，进入污泥脱水机房，用离心脱水机进行固液分离。

为了满足新的工艺要求，对原有工艺进行改造。

2.2 离心脱水车间的改造

本次改造工程在充分满足污水处理结果的前提下，秉承极大限度利旧的原则以节约资源，因此以下涉及的总体改造事宜均遵照此原则进行：

（1）原脱水车间内的3台LW400NY离心机和2台浓缩机拆除，LW530NY离心机从临时搭建的厂房内搬到脱水车间，保留絮凝剂投配装置，对原絮凝剂投配装置进行改造。

（2）将LW530NY离心机的液压系统和离心机结构进行部分改造，使原离心机能适应脱水和浓缩二用功能。排渣系统为特殊的两路管道，以适应互相切换使用的要求。

（3）将原无轴螺旋输送器搬到脱水车间，用于将离心机脱水污泥输送到运泥车，原切割机、进泥螺杆泵、加药螺杆泵搬迁到脱水车间加以利用。

（4）离心机固相出泥口加装泥水分离器，泥水分离器下方连接无轴螺旋输送器入口，离心机在进行脱水时启动无轴螺旋输送器，停浓缩污泥螺杆输送泵。用离心机进行浓缩时，停止无轴螺旋输送器，浓缩污泥由倾斜的无轴螺旋输送器下端口将浓缩污泥流入储泥箱（不小于5m³），建议储泥箱直接放在地面上。倾斜无轴螺旋输送器可以做成双向输送控制，根据实际运行的需要，如污泥浓缩后排泥不畅时，可将无轴螺旋输送器反转，加快浓缩污泥的排放。储泥箱内的浓缩污泥用螺杆泵输送到板框污泥调配池。储泥箱装超声波液位计或高位、低位液位开关，储泥箱液位高时，停离心机系统的进泥泵和加药泵，储泥箱液位低时，停输送浓缩污泥螺杆泵。

（5）新制作离心机综合控制柜一个，把离心机、进料泵、切割机、加药泵、无轴螺旋输送器、泥水分离器、浓缩污泥输送螺杆泵、排放液管道泵等全部纳入电控柜综合联锁控制，脱水车间电控间和离心机车间门封死，从外面的门进出电控间，进电控间的电缆沟用黄沙填满，以减少进入电控间的硫化氢气体。

（6）弃用原先的钢平台，为离心机重新浇筑水泥基础平台，该平台将集成维护检修、日常巡查的功能，电线电缆、管道等重新设计安装。

3 浓缩模式下的运行测试

改造之后，在整个污泥处理流程中，卧螺设备主要用以完成浓缩过程。为研究新的浓缩工艺的应用效果，在现场进行了为期一个月的实地测试。下表为现场LW530NY稳定后各种流量的数据记录。

此次调试的目的在于检测离心机是否能在进泥泵满负荷运转下（进泥量为70m³/h）达到浓缩要求。在这一个月的测试过程中，进入离心机的物料浓度稳定在1%左右，絮凝剂的配比浓度为0.2%。由上表可以看出，将进料浓度为1%的污泥浓缩至7%～8%的污泥，需要的絮凝剂为2～3kg/TDS，而LW530NY浓缩机型基本可以保证70m³/h的处理能力。

4 结论

通过对浓缩工艺的改进，将原有的污泥离心脱水系统改造为离心浓缩系统，再配置相应的板框压滤机之后，可以高效地达到污泥脱水排放的要求。改造后基本取得了预期效果，使离心机在污水处理中得到了进一步的扩展应用。