2003年8月桂林市北沖污水處理廠開始了擴建工程，并于2005年4月開始試運行，采用A2/0處理工藝，剩余污泥采用進口阿法拉伐臥螺離心脫水機進行處理。該廠服務面積約9.26k㎡，服務人口為12萬人，污水管道長約62km，設計處理能力為30000m3/d，出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級B標準。

1 污泥處理存在的問題及改造目的

隨著市政管網不斷完善，該廠處理水量呈逐年上升趨勢，污泥處理量也隨之增加。2009年該廠平均實際處理水量已達到25000m3/d左右，處理干泥量約3t/d，在實際污水及污泥處理中出現的問題如下：

（1）進口離心脫水機動平衡精度要求高，由于無變頻調速，低速沖洗不能很好控制，相應造成轉鼓內壁一些死角無法沖洗干凈，高速啟動預報警頻率高，同時高速運行加速機械部件的磨損，設備故障率高，維修成本高。

（2）污水處理系統中存在大量雜物，導致剩余污泥中的含渣量也較高，大量纖維極易造成脫水機的污泥破碎切割機嚴重堵塞，人工清渣頻率高，嚴重影響污泥處理系統的正常運行。

（3）污水處理工藝受到離心脫水機頻繁故障的檢修影響，污泥濃度的變化波動大，污泥負荷加大，污泥性能變差，同時鼓風機供氧電耗增加，影響整個污水處理工藝的出水水質及運行成本。

如何在保證污水處理工藝正常運行情況下解決以上三項問題，以及在技術改造基礎上優化運行，節能降耗，是這次污泥處理系統技術改造的主要目的。

2 污泥處理系統的技術改造

2.1 加裝工控變頻器

兩臺臥螺離心脫水機電機加裝ABB系列工控變頻器。臥螺離心脫水機改造前，設置轉速為3600r/min、50Hz運行，現采用變頻調速后，以2500r/min、35Hz運行，并同時調整上清液出水堰板口徑，絮凝劑投加量不變，同樣達到脫水出泥含水率為80%左右。相比高轉速運行時，耗電率下降、磨損減少，同時可適當調節轉速進行高、低速沖洗進料管、進料部分、轉鼓外面、離心機機殼、離心機進料區域及轉鼓內部、螺旋體上的殘渣，解決由于未徹底沖洗遺留的死角污泥，影響轉鼓動平衡，造成機組啟動過程中出現振動預報警而無法正常開機。通過連續監控、適當調試及各項運行參數的調整，不但解決了設備故障率高等缺陷，確保污泥脫水系統的穩定運行，而且大大降低了生產成本。

技術改造后，使離心脫水機實現了變頻調速，整個系統啟動、運行平穩、操作方便簡潔，提高了污泥分離效果。

2.2 改進污泥預處理

污泥中含有大量纖維性渣物，造成脫水機系統的污泥破碎切割機頻繁排渣，甚至停機，人工清渣頻率高。因此，在儲泥池前新建一座連通的渠道，安裝一臺弧形細格柵耙渣機（柵隙為8mm），對進入離心脫水機的剩余污泥進行預處理，以去除毛發、棉紗等纖維性雜物，減少污泥破碎切割機堵塞和人工清渣次數，使離心脫水機能連續穩定運行，確保污泥處理系統正常運行。

技術改造后，弧形細格柵耙渣機設置每30min撈渣一次，切割機堵渣次數由原來的每天兩次減少為每周一次，大大提高了污泥處理效率。

2.3 雙機運行調試

擴建后試運行中，一直輪換使用一用一備的離心脫水機，單臺機組兩班運行。隨著市政管網不斷完善，處理水量由17000m3/d上升到平均實際處理水量為25000m3/d，處理干泥量約達到3t/d，增加了污泥處理量及運行臺班。同時，由于原兩臺離心脫水機未改造為變頻調速控制，能耗高、故障頻繁，以及原投藥站的設計為只供一臺脫水機的藥劑使用，無法保證兩臺機組同時使用。現在通過離心脫水機電機加裝變頻器改造以及對投藥站的參數重新設置，已能根據不同的污水處理工藝變化進行污泥處理調整，也能根據污泥含水率的不同選擇多段速運行，并通過參數調整及運行調試監控，污泥脫水系統已能夠確保兩臺臥螺離心脫水機同時連續運轉。

（1）投藥站參數調整，原設計自動投藥裝置只能供應一臺脫水機的用藥量，雙機同時運行，絮凝劑的配制及供應無法保證。為確保藥劑的連續供給，調整了藥劑的配制參數，使藥劑的攪拌時間從原來的45min調整為20min，縮短了攪拌時間，使絮凝劑的配制時間與兩臺脫水機運行的用藥時間相匹配，同時絮凝效果不變。通過試驗運行后取得了理想的運行效果。

（2）泥泵進泥管安裝較高，儲泥池液位較低時則無法實現兩臺脫水機同時供泥，適當調整儲泥池自動控制液位。雙機運行共用一根進泥管，通過實測泥管的安裝高度為1m，進泥管至池底0.3m，所以設定較佳的儲泥池低液位設置為1.25m，能夠確保雙機連續工作，保證脫水機組的運行穩定。

3 技術改造及優化運行效果

（1）離心脫水機實施變頻調速控制能耗有所降低。初步測算一臺37kW離心脫水機以35Hz、轉速為2500r/min運行時，可節電約為11kW·h/h，以每天運行8h、每月運行30天計算，可節電為2640kW·h/月。以電價為0.67元/（kW·h）計算，每年運行360天，兩臺離心脫水機可節省電費約4.2萬元/a。

（2）離心脫水機變頻調整轉速運行后，各主要易損件磨損有所降低。離心脫水機的轉鼓轉速高，任何的機械部件損壞或磨損都能引起機器的失衡而引發強烈振動，降低轉速運行可避免在高轉速情況下造成的機械損壞。主要的易損件為軸承和密封件，現降低轉速后可保證設備長時間穩定運行，再加上正常的保養可大大延長維修周期，降低設備故障率，減少維修成本。

（3）污泥儲泥池前新建渠道上的弧形細格柵耙渣機啟用后，攔截了污泥中的毛發、棉紗等纖維性雜物，污泥破碎切割機堵渣量明顯減少，每周只需檢查清理一次，減少了停機次數及人工清渣工作量，離心脫水機能確保連續平穩運行，污泥處理效率得到了提高。