
1 概况
南星水厂排泥水系统概况。南星水厂排泥水系统的设计处理能力40万m³/d,离心脱水机工作固体符合为1600kg干泥/h。排泥水系统包括排泥水调节池、污泥平衡池、污泥浓缩池、辅助泵房、脱水机房、加药间、配电间、污泥库等。
离心脱水机是采用离心沉降法来分离悬浮液的机器,它将细小颗粒的悬浮液经过固液分离,使悬浮液变为相对干净的液体和固状泥渣。其分离原理是利用固液两相的密度差,在离心力的作用下,加快固相颗粒的沉降速度来实现固液分离。
离心脱水机控制系统采用SIMP控制系统,SIMP控制系统特点是转筒和螺旋驱动互为独立,转筒速度(n)和差速度(nDD)的控制是互相分开和独立的,它们的变化与各自的变频器的频率成正比。脱水离心机运行时,首先要设定转筒所需要的速度,而在螺旋驱动这一端,安装SIMP控制系统以便监测和控制螺旋扭矩,SIMP控制系统由控制器和螺旋系统变频器组成,当变频器接收到一个从控制器发出的作为差速变量控制的输出信号(Y)时,同时会回送给控制器一个模拟信号作为实际扭矩数值(X),用于控制螺旋的差速。这样,实现差速的变化与扭矩的变化相关联。
2 离心脱水机PAM投加量研究
我们把离心脱水机的污泥进泥量从5m³/h~40m³/h各运行一个月的时间,从运行结果来看,在转鼓转速、脱水机扭矩保持一致的情况下,泥饼含固率基本保持在30%~42%之间,满足泥饼含固率大于30%的要求。我们发现进泥量的变化和PAM进药量的变化成正比,在15m³/h~40m³/h的污泥投加量情况下,PAM投加量基本在1.7m³/h~2.7m³/h。在5m³/h~10m³/h的污泥投加量情况下,PAM投加量大幅度减少,在0.35m³/h左右,通过上述数据分析,当污泥进泥量在10m³/h时,PAM用量最经济。
3 排泥水系统的运行问题探讨
南星水厂厂区面积小,污泥干化操作车间和污泥平衡池是上下层叠式的建筑。污泥平衡池分为独立工作的二格,用于均匀浓缩污泥。平衡池总有效容积为1040m³,每格平衡池中设潜水搅拌机二台,搅拌机处于平衡池的底部,起到防止污泥沉淀和推进泥水前进的作用。由于两台搅拌机只安装在平衡池的一个角上,导致平衡池内部污泥搅拌不均,使得污泥浓度远超设计要求。这样就产生了一系列的问题。
污泥螺杆泵无法正常启动:污泥螺杆泵由于零件少,结构紧凑,当平衡池的污泥浓度太高时,经常无法正常启动。只能将变频器的启动电流调大,再用管子钳扳动几转后才能启动,启动后,也不能大流量运行,否则,离心脱水机容易产生高扭矩报警。
污泥外运的问题:由于南星水厂离垃圾填埋厂较远,污泥的运输经常很不及时。在污泥库堆满的情况下,离心脱水机就必须停机,等污泥库的泥清理干净后才能再次开机。当平衡池的水位上升到一定水位时,必须关闭浓缩池的出泥阀门。而浓缩池也不能正常排泥,容易形成污泥板结,刮泥机故障。
4 总结
根据南星水厂排泥水系统的实际运行情况,平衡池污泥浓度很高且运输不及时。如果运行在30~40m³/h的进泥量,离心脱水机容易高扭矩报警,然后卡死停机。离心脱水机出泥量大,只要8~12个小时污泥库就会堆满,运输根本来不及。如果运行在15~25m³/h的进泥量,离心脱水机卡死停机的概率会少一些,但是出泥量还是很大,一般16~20h污泥库就会满,运输也很难跟上。如果运行在10m³/h的进泥量,离心脱水机一般不会卡死停机,在这个进泥量的情况下,PAM加药量也是最经济的,出泥量相对慢一些,一般24~30h污泥库才会满,运输公司能保证一天拉一次。我们认为,当离心脱水机的进泥量在10m³/h的情况下,PAM加药量的使用量是最经济的,也是符合南星水厂的实际运行情况的。