1 工程概況

武漢市黃家湖污水處理廠是武漢市利用亞洲開發銀行（ADB）貸款武漢市污水處理項目之一。工程總規模20×10⁴m3/d，近期建設規模10×10⁴m3/d。黃家湖污水處理廠污水處理采用前置厭氧氧化溝工藝，污泥處理采用離心濃縮脫水工藝。污泥濃縮脫水成套設備均置于污水車間室內，整個污泥濃縮脫水系統應為全封閉的。

2 污泥處理設備現狀

污水經過沉淀處理后會產生大量污泥，既使經過濃縮及消化處理，含水率仍高達96%，體積很大，難以消納處理，必須經過脫水處理，提高泥餅的含固率，以減少污泥堆置的占地面積。一般大中型污水處理廠均采用機械脫水。脫水機的種類很多，按脫水原理可分為真空過濾脫水、壓濾脫水及離心脫水三大類。

由于臥螺離心機占地空間小，操作簡單，維護方便，脫水后含固率高（可達30%以上），性能明顯優于帶式壓濾機，因此，臥螺離心（濃縮）脫水機在國外應用很普遍。國內過去由于成本因素的考慮，再加上對脫水后的污泥要求不高，絕大部分都采用帶式壓濾機，但隨著污水處理項目管理的日益成熟，技術成本的降低，運行管理制度更加完善和人性，臥螺離心機在國內的市場占有率正在逐步擴大。國內臥螺離心機工業起步較晚，技術主要來源于與國外公司技術合作、引進和模仿，從我國離心機制造業整體來看，離心機制造行業的整體水平與國外的離心機制造、新技術研發、尤其在整機可靠性、穩定性、使用壽命、裝配精度、操作的靈活性、人性化以及某些新技術的應用（主要是新概念的應用）等方面還存在一定的差距。

3 離心機運行的主要特點

3.1 一般特征

3.1.1 污泥性質

離心機排出物料干物質含量主要取決于污泥性質：

（1）泥齡。

（2）沉池污泥與剩余活性污泥混合比例。

（3）消化池溫度。

（4）pH值。

（5）進料條件。

（6）無機物質含量等。

3.1.2 脫水的效果取決于灰分含量

灰分含量是以被脫污水污泥中無機物含量比例作為測量標準。灰分含量越高，泥餅中干物質含量越高：

（1）灰分含量＞30%=濾餅干物質含量大約20～24%。

（2）灰分含量＞40%=濾餅干物質含量大約25～28%。

（3）灰分含量＞45%=濾餅干物質含量大約28～32%。

（4）灰分含量＞50%=濾餅干物質含量大約32～35%。

3.2 工作原理

3.2.1 帶式壓濾脫水機的工作原理

帶式壓濾脫水機是由上下兩條張緊的濾帶夾帶著污泥層，從一連串有規律排列的輥壓筒中呈S形經過，依靠濾帶本身的張力形成對污泥層的壓榨和剪切力，把污泥層中的毛細水擠壓出來，獲得含固量較高的泥餅，從而實現污泥脫水。

3.2.2 板框式壓濾機的工作原理

板框式壓濾機是通過板框的擠壓，使污泥內的水通過濾布排出，達到脫水目的。它主要由凹入式濾板、框架、自動-氣動閉合系統側板懸掛系統、濾板震動系統、空氣壓縮裝置、濾布高壓沖洗裝置及機身一側光電保護裝置等構成。由于板框式壓濾機為間斷式運行，效率低，操作間環境較差，有二次污染。

3.2.3 臥螺離心機的工作原理

臥螺離心機是臥式螺旋卸料離心機的簡稱，主要由高速旋轉的轉鼓，與轉鼓轉向相同轉速略低的螺旋和差速器等部件組成。當污泥進入離心機轉鼓腔后，高速旋轉的轉鼓產生強大的離心力，污泥顆粒由于密度大，離心力也大，因此污泥被甩貼在轉鼓內壁上，形成固環層；而水的密度較小，離心力也小，只能在固環層內側形成液環層。由于螺旋和轉鼓的轉速不同，二者存在相對運動（即差轉速），把沉積在轉鼓內壁的污泥推向轉鼓小端出口處排出，分離出的水從轉鼓的另一端排出。差速器的作用是使轉鼓和螺旋之間形成一定的轉速差。污泥中投加絮凝劑，以產生絮凝作用，使分散的污泥顆粒聚集產生較大的絮凝體，加速泥水分離。

3.3 技術性能

轉鼓直徑500mm，長度200mm，長徑比4:1，轉速0～3800r/min；分離因數2515；主電機功率35kW，輔電機功率11kW；噪聲≤85dB；污泥處理能力45m3/h（污泥含水率為95%左右）；泥餅含水率≤75%，上清液含固率≤5‰；泥餅回收率≥95%；絮凝劑投加量≤5kg/tDS。

3.4 工藝流程

待處理污泥經污泥切割機由污泥進料泵輸入臥螺離心機，絮凝劑在臥螺離心機進料口前加入污泥管道中，污泥量和絮凝劑用量分別由電磁流量計計量。經臥螺離心機脫水后的泥餅由無軸螺旋輸送機輸送至泥斗或車上，而分離液則排回原污水處理系統進濃縮脫水成套設備。

3.5 控制系統

每臺離心機配有一套控制系統，使離心機處于較佳工作狀態，運行模式分為手動操作、半自動操作、全自動操作。