1 背景介紹

眉山市城市污水處理廠（二期）工程，設(shè)計(jì)規(guī)模為4萬m3/d，采用改良型氧化溝處理工藝。工程分為前、后兩期建成，每期處理規(guī)模各2萬m3/d。現(xiàn)有的污泥脫水設(shè)備為3套國(guó)內(nèi)某公司生產(chǎn)的組合式螺旋壓榨脫水機(jī)（以下簡(jiǎn)稱疊螺機(jī)）。

該設(shè)備每套由3臺(tái)獨(dú)立的螺旋體組成，每隔螺旋體能獨(dú)立運(yùn)行，濃縮段到脫水段的縫隙逐漸變細(xì)，分別為0.3mm、0.2mm、0.15mm，單機(jī)處理量為150DS/h，進(jìn)料污泥含水率為99%～99.6%，單機(jī)裝機(jī)容量為1.95kW，主機(jī)與攪拌桶電機(jī)選用GTR日精品牌，均采用ABB變頻器啟動(dòng)，主機(jī)每臺(tái)功率為0.4kW，攪拌桶電機(jī)功率為0.75kW。設(shè)備采用手動(dòng)操作和自動(dòng)運(yùn)行，每套設(shè)備配置PAM加藥泵、污泥泵各1臺(tái)，共用泡藥機(jī)、出泥輸送機(jī)及泥餅泵，其中加藥和泥餅泵均采用ABB變頻啟動(dòng)。目前，該廠使用此脫水設(shè)備已達(dá)一年半，運(yùn)行狀況較好。

2 工作原理

疊螺式污泥脫水機(jī)疊螺主體是由固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)相互層疊，螺旋軸貫穿其中形成的過濾裝置。前段為濃縮部，后段為脫水部。將污泥的濃縮和壓榨脫水工作在一筒內(nèi)完成，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，設(shè)在推動(dòng)軸外圍的多重固活疊片相對(duì)移動(dòng)，在重力作用下，水從相對(duì)移動(dòng)的疊片間隙中濾出，實(shí)現(xiàn)快速濃縮，經(jīng)過濃縮的污泥隨著螺旋軸的轉(zhuǎn)動(dòng)不斷往前移動(dòng)；沿泥餅出口方向，螺旋軸的螺距逐漸變小，環(huán)與環(huán)之間的間隙也逐漸變小，螺旋腔的體積不斷收縮；在出口處的作用下，內(nèi)壓逐漸增強(qiáng)，在螺旋推動(dòng)軸依次連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)推動(dòng)下，污泥中的水分受擠壓排出，濾餅含固量不斷升高，實(shí)現(xiàn)污泥的連續(xù)脫水，螺旋軸的旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)游動(dòng)環(huán)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)備依靠固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)之間的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)的自清洗過程，從而巧妙地避免了傳統(tǒng)脫水機(jī)普遍存在的堵塞問題。

3 常見問題及解決方案

3.1 橡膠管道漏水

在使用過程中，由于連接混凝攪拌桶與主機(jī)之間的橡膠管道材質(zhì)選配不適，常出現(xiàn)膠管腐蝕老化漏水現(xiàn)象，平均兩個(gè)月就需更換一次。經(jīng)試驗(yàn)，該廠改選用了加厚耐腐蝕性的橡膠管道進(jìn)行連接，耐用時(shí)間大幅延長(zhǎng)，更換至今一年多來未出現(xiàn)過漏水現(xiàn)象，有效的解決了頻繁更換橡膠管的問題。

3.2 堵塞

該廠在使用疊螺機(jī)中，曾發(fā)生過2次堵塞故障。故障現(xiàn)象為：一是在運(yùn)行狀態(tài)下，處理量越來越小，泥餅含水率高，游動(dòng)環(huán)在螺旋軸的轉(zhuǎn)動(dòng)下，在濃縮段蠕動(dòng)量很小，壓榨段基本不蠕動(dòng)，動(dòng)靜環(huán)之間出水量很小，且在壓榨段動(dòng)靜環(huán)之間的污泥開始干裂。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)在手動(dòng)控制按鈕中未設(shè)置沖洗閥按鈕，長(zhǎng)時(shí)間未對(duì)動(dòng)、靜環(huán)沖洗，造成環(huán)與環(huán)之間堵塞；二是設(shè)備在正常沖洗的狀況下，由于污泥中的過多的帶狀纖維將螺旋軸纏繞，使螺旋軸變成了圓柱體，無法拉動(dòng)污泥向前運(yùn)動(dòng)，難以形成內(nèi)壓，造成出泥量小，含水率高。出現(xiàn)上述兩種現(xiàn)象時(shí)，需停止進(jìn)藥、進(jìn)泥，用清水運(yùn)行，再加高壓水槍對(duì)動(dòng)、靜環(huán)沖洗，問題即可得到解決。

3.3 電氣故障

在設(shè)備運(yùn)行過程中，需設(shè)置好變頻器監(jiān)測(cè)電機(jī)溫度和電機(jī)電流等保護(hù)功能，因該設(shè)備電機(jī)處于出泥口上端，腐蝕氣體較濃，在過載、缺項(xiàng)、卡堵等情況下，保護(hù)功能未設(shè)置好會(huì)燒毀電機(jī)。

3.4 系統(tǒng)配置失調(diào)

在設(shè)計(jì)疊螺機(jī)的處理量時(shí)，不僅要考慮主機(jī)的功率，還要考慮整個(gè)系統(tǒng)的配置。如：混凝攪拌桶的容量、進(jìn)泥泵和加壓泵必須和處理量匹配、泥餅輸送機(jī)的尺寸和泥餅泵的處理量大小、泡藥機(jī)的容量等有關(guān)參數(shù)，這樣各系統(tǒng)才能達(dá)到較佳的工作狀態(tài)。

（二期）前期工程在配置進(jìn)泥泵時(shí)，選用的功率為7.5kW，20m3/h，結(jié)果與主機(jī)不匹配，在變頻至18Hz時(shí)，進(jìn)泥量仍大于設(shè)備處理能力，造成混凝攪拌桶污泥溢流和進(jìn)泥泵頻繁啟動(dòng)現(xiàn)象。在（二期）后期工程建設(shè)中，通過改進(jìn)，選用的進(jìn)泥泵電機(jī)功率為4kW，處理量為12m3/h，在調(diào)節(jié)好變頻器的啟動(dòng)頻率后，進(jìn)泥量與處理量吻合，有效的解決進(jìn)泥量穩(wěn)定的問題。

3.5 液位保護(hù)裝置故障

疊螺機(jī)在處理（一期）工程（BAF工藝）生污泥時(shí)，由于渣物較多，經(jīng)常纏住攪拌桶內(nèi)的液位探測(cè)桿，誤發(fā)高液位報(bào)警，導(dǎo)致污泥泵停轉(zhuǎn)，疊螺機(jī)空轉(zhuǎn)。在清除探測(cè)桿的渣物后，污泥泵雖自行啟動(dòng)，但設(shè)備因污泥排空，初始無法產(chǎn)生背壓，造成出泥含水率過高，嚴(yán)重影響污泥脫水效果。為此，該廠采取（一期）工程內(nèi)進(jìn)水式格柵機(jī)改造，減少進(jìn)泥渣物，同時(shí)增加探測(cè)桿沖洗水管，避免渣物纏住等兩項(xiàng)措施，解決了此問題。

4 運(yùn)行注意事項(xiàng)

（1）啟動(dòng)前，應(yīng)檢查各管道是否正常，初次試車必須對(duì)工藝管道進(jìn)行沖洗。

（2）開機(jī)前應(yīng)檢查攪拌桶是否有雜物，背壓板是否按實(shí)際使用距離緊固好，300型機(jī)器背壓板距離不得小于5mm。

（3）開機(jī)時(shí)主機(jī)變頻器調(diào)節(jié)到使用頻率，進(jìn)泥泵不得低于18Hz，泥餅泵不得低于30Hz。

（4）泥性與設(shè)備調(diào)整

進(jìn)泥和加藥在混凝攪拌桶通過攪拌，能迅速產(chǎn)生較大塊狀的絮凝團(tuán)，說明混凝效果較好，同時(shí)檢查濾液跑泥較少、濾液清亮不粘手，出泥量較大、含水率正常，此時(shí)調(diào)質(zhì)狀態(tài)較好。

在實(shí)際操作中，該廠將（一期）工程的生污泥通過管道與（二期）工程的濃縮池連接，以共享疊螺機(jī)。由于（一）、（二）期泥質(zhì)差異較大，前者是BAF工藝的生污泥，該泥未經(jīng)硝化處理，泥較粘稠、濃度高，臭味大，較難處理；后者是改良型氧化溝工藝的剩余污泥，濃度低，該泥活性較好，無臭味，容易處理。處理兩種泥性時(shí)須對(duì)加藥和進(jìn)泥量進(jìn)行重新調(diào)整。設(shè)備參數(shù)設(shè)置和耗藥量對(duì)比見下表：

通過比較，疊螺機(jī)對(duì)活性污泥的處理效果更好。

（5）PAM的使用情況

該廠脫水機(jī)房選用的西派克加藥泵，加藥能力為0.2～2.0m3/h，功率0.75kW。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行和藥劑廠家通過不同藥劑的小樣分析，在投加相同藥量時(shí)，在兩種泥質(zhì)不一樣時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不同的絮凝效果。經(jīng)測(cè)試，粉劑對(duì)生污泥的處理效果較好，乳液對(duì)活性污泥處理效果較好。有此比較后，就能針對(duì)不同的泥質(zhì)，較好地控制加藥和進(jìn)泥量。

（6）背壓板的調(diào)整

對(duì)背壓板的調(diào)整需要一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，對(duì)于新機(jī)或者清洗排空了螺旋軸時(shí)，先降背壓板調(diào)整到設(shè)備允許的較小間隙，再啟動(dòng)設(shè)備，待出口泥餅含水率達(dá)到約80%時(shí)，將背壓板間隙調(diào)大，但每次調(diào)整的間隙不能過大，間隙調(diào)整幅度過大會(huì)讓腔體內(nèi)壓損失，造成出泥再次變稀。不同泥質(zhì)，進(jìn)泥量的大小，含水率的不同，加藥的不同，都會(huì)影響出泥的效果，同樣影響背壓板的調(diào)整。同一污泥，在含水率變化不大的情況下，在調(diào)至較佳間隙后將不再對(duì)背壓板做調(diào)整。

5 優(yōu)缺點(diǎn)分析

5.1 優(yōu)點(diǎn)

（1）能耗低，單機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行功率不超過2kW/h。

（2）占地空間小，減少設(shè)計(jì)、土地和建筑成本。

（3）無堵塞，無需大量水沖洗，耗水量為120L/h。

（4）轉(zhuǎn)速慢，2～3rpm/h，無振動(dòng)，噪音低，對(duì)土建基礎(chǔ)要求低。

（5）安裝簡(jiǎn)單，相比傳統(tǒng)污泥脫水設(shè)備工藝管道較少。

（6）日常維護(hù)頻率低，基本無備品備件，維修費(fèi)用少。

（7）靈活性強(qiáng)，既可單機(jī)運(yùn)行，也可單組運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)中小型污水廠適合，尤其是鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水站，該機(jī)可以通過移動(dòng)，達(dá)到設(shè)備共享。

5.2 缺點(diǎn)

（1）相比一體化帶式機(jī)、離心脫水機(jī)，單機(jī)處理量較小，不適合中大型污水處理廠。

（2）動(dòng)環(huán)、固定環(huán)都采用304不銹鋼，時(shí)間長(zhǎng)了，環(huán)之間可能會(huì)出現(xiàn)磨損，增大環(huán)之間的間隙，影響處理量，以及帶來更好的麻煩。

6 改進(jìn)和運(yùn)行建議

6.1 改進(jìn)方面

（1）一般的疊螺機(jī)是主機(jī)和配電系統(tǒng) 配置在現(xiàn)場(chǎng)，眉山污水處理廠采用手動(dòng)操作和自動(dòng)運(yùn)行，就地控制箱內(nèi)只留簡(jiǎn)單的按鈕開關(guān)，其他電器配件全在低壓配電室，這樣做主要是保護(hù)電器元件免受有毒氣體的腐蝕。

（2）主機(jī)機(jī)架全部采用304不銹鋼，壁厚8mm以上。

（3）螺旋軸進(jìn)行了拋光打磨，同時(shí)做好噴涂處理，增強(qiáng)螺旋軸的耐磨性，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

6.2 運(yùn)行建議

（1）安裝時(shí)主機(jī)必須要找平，主機(jī)安裝的前端離墻位置應(yīng)至少留出2.6米的空間，在維修時(shí)便于抽出螺旋軸。

（2）為防止濾液氣味的擴(kuò)散，應(yīng)對(duì)整個(gè)主機(jī)箱體加蓋，使用收集玻璃作為觀察孔，保證良好的工作環(huán)境。

（3）背壓板的調(diào)整，疊螺機(jī)主要采用在停機(jī)狀態(tài)下手動(dòng)調(diào)整間隙，而且需要反復(fù)多次調(diào)整，特別是在進(jìn)泥不穩(wěn)定的時(shí)候，會(huì)增加更多的工作量。建議該系統(tǒng)采用液壓調(diào)整系統(tǒng)，可以在不停機(jī)的情況下，進(jìn)行背壓板的調(diào)整，既可以增加運(yùn)行時(shí)間，提高處理量，也能減少PAM不必要的浪費(fèi)。

（4）疊螺機(jī)采用SC303型，即三組組合成一體，但在混凝攪拌桶內(nèi)進(jìn)入三組的流量不均勻，三組存在處理不均勻的情況，建議廠家在設(shè)計(jì)進(jìn)入三組的進(jìn)泥槽時(shí)盡量考慮各組進(jìn)泥均勻，便于背壓板間隙的 調(diào)整。

（5）盡管配電系統(tǒng)已經(jīng)與現(xiàn)場(chǎng)隔開，但腐蝕性氣體仍對(duì)電器造成侵蝕，目前配電系統(tǒng)中CPU已經(jīng)出現(xiàn)接觸不好現(xiàn)象，建議對(duì)CPU、變頻器等關(guān)鍵設(shè)備的接線口做防腐處理，同時(shí)要將門窗關(guān)閉好。