2003年8月桂林市北冲污水处理厂开始了扩建工程，并于2005年4月开始试运行，采用A2/0处理工艺，剩余污泥采用进口阿法拉伐卧螺离心脱水机进行处理。该厂服务面积约9.26k㎡，服务人口为12万人，污水管道长约62km，设计处理能力为30000m³/d，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标准。

1 污泥处理存在的问题及改造目的

随着市政管网不断完善，该厂处理水量呈逐年上升趋势，污泥处理量也随之增加。2009年该厂平均实际处理水量已达到25000m³/d左右，处理干泥量约3t/d，在实际污水及污泥处理中出现的问题如下：

（1）进口离心脱水机动平衡精度要求高，由于无变频调速，低速冲洗不能很好控制，相应造成转鼓内壁一些死角无法冲洗干净，高速启动预报警频率高，同时高速运行加速机械部件的磨损，设备故障率高，维修成本高。

（2）污水处理系统中存在大量杂物，导致剩余污泥中的含渣量也较高，大量纤维极易造成脱水机的污泥破碎切割机严重堵塞，人工清渣频率高，严重影响污泥处理系统的正常运行。

（3）污水处理工艺受到离心脱水机频繁故障的检修影响，污泥浓度的变化波动大，污泥负荷加大，污泥性能变差，同时鼓风机供氧电耗增加，影响整个污水处理工艺的出水水质及运行成本。

如何在保证污水处理工艺正常运行情况下解决以上三项问题，以及在技术改造基础上优化运行，节能降耗，是这次污泥处理系统技术改造的主要目的。

2 污泥处理系统的技术改造

2.1 加装工控变频器

两台卧螺离心脱水机电机加装ABB系列工控变频器。卧螺离心脱水机改造前，设置转速为3600r/min、50Hz运行，现采用变频调速后，以2500r/min、35Hz运行，并同时调整上清液出水堰板口径，絮凝剂投加量不变，同样达到脱水出泥含水率为80%左右。相比高转速运行时，耗电率下降、磨损减少，同时可适当调节转速进行高、低速冲洗进料管、进料部分、转鼓外面、离心机机壳、离心机进料区域及转鼓内部、螺旋体上的残渣，解决由于未彻底冲洗遗留的死角污泥，影响转鼓动平衡，造成机组启动过程中出现振动预报警而无法正常开机。通过连续监控、适当调试及各项运行参数的调整，不但解决了设备故障率高等缺陷，确保污泥脱水系统的稳定运行，而且大大降低了生产成本。

技术改造后，使离心脱水机实现了变频调速，整个系统启动、运行平稳、操作方便简洁，提高了污泥分离效果。

2.2 改进污泥预处理

污泥中含有大量纤维性渣物，造成脱水机系统的污泥破碎切割机频繁排渣，甚至停机，人工清渣频率高。因此，在储泥池前新建一座连通的渠道，安装一台弧形细格栅耙渣机（栅隙为8mm），对进入离心脱水机的剩余污泥进行预处理，以去除毛发、棉纱等纤维性杂物，减少污泥破碎切割机堵塞和人工清渣次数，使离心脱水机能连续稳定运行，确保污泥处理系统正常运行。

技术改造后，弧形细格栅耙渣机设置每30min捞渣一次，切割机堵渣次数由原来的每天两次减少为每周一次，大大提高了污泥处理效率。

2.3 双机运行调试

扩建后试运行中，一直轮换使用一用一备的离心脱水机，单台机组两班运行。随着市政管网不断完善，处理水量由17000m³/d上升到平均实际处理水量为25000m³/d，处理干泥量约达到3t/d，增加了污泥处理量及运行台班。同时，由于原两台离心脱水机未改造为变频调速控制，能耗高、故障频繁，以及原投药站的设计为只供一台脱水机的药剂使用，无法保证两台机组同时使用。现在通过离心脱水机电机加装变频器改造以及对投药站的参数重新设置，已能根据不同的污水处理工艺变化进行污泥处理调整，也能根据污泥含水率的不同选择多段速运行，并通过参数调整及运行调试监控，污泥脱水系统已能够确保两台卧螺离心脱水机同时连续运转。

（1）投药站参数调整，原设计自动投药装置只能供应一台脱水机的用药量，双机同时运行，絮凝剂的配制及供应无法保证。为确保药剂的连续供给，调整了药剂的配制参数，使药剂的搅拌时间从原来的45min调整为20min，缩短了搅拌时间，使絮凝剂的配制时间与两台脱水机运行的用药时间相匹配，同时絮凝效果不变。通过试验运行后取得了理想的运行效果。

（2）泥泵进泥管安装较高，储泥池液位较低时则无法实现两台脱水机同时供泥，适当调整储泥池自动控制液位。双机运行共用一根进泥管，通过实测泥管的安装高度为1m，进泥管至池底0.3m，所以设定较佳的储泥池低液位设置为1.25m，能够确保双机连续工作，保证脱水机组的运行稳定。

3 技术改造及优化运行效果

（1）离心脱水机实施变频调速控制能耗有所降低。初步测算一台37kW离心脱水机以35Hz、转速为2500r/min运行时，可节电约为11kW·h/h，以每天运行8h、每月运行30天计算，可节电为2640kW·h/月。以电价为0.67元/（kW·h）计算，每年运行360天，两台离心脱水机可节省电费约4.2万元/a。

（2）离心脱水机变频调整转速运行后，各主要易损件磨损有所降低。离心脱水机的转鼓转速高，任何的机械部件损坏或磨损都能引起机器的失衡而引发强烈振动，降低转速运行可避免在高转速情况下造成的机械损坏。主要的易损件为轴承和密封件，现降低转速后可保证设备长时间稳定运行，再加上正常的保养可大大延长维修周期，降低设备故障率，减少维修成本。

（3）污泥储泥池前新建渠道上的弧形细格栅耙渣机启用后，拦截了污泥中的毛发、棉纱等纤维性杂物，污泥破碎切割机堵渣量明显减少，每周只需检查清理一次，减少了停机次数及人工清渣工作量，离心脱水机能确保连续平稳运行，污泥处理效率得到了提高。