摘要：本文主要介紹污泥濃縮-脫水一體機的工藝原理、構造、工藝控制、影響污泥處理效果的因素、運行中的常見問題及解決方法。
　　關鍵詞：污泥濃縮；脫水；濾布；含固量；固體回收率；脫水效果；處理能力；帶速；張力；
　　調質效果；沖洗；維護
　　簡介：
　　淮北市污水處理廠是國家“三河”、“三湖”水污染治理重點項目，利用德國政府貸款，引進國外先進技術及設備。污水處理廠采用卡魯賽爾（Carrousel）２０００型二級生化處理工藝，一期工程日處理污水8萬噸，水源以城市生活污水為主，出水水質優于國家二級排放標準。該工藝由于泥齡較長、污泥量少、污泥在氧化溝中趨于相對好氧穩定，沒有消化池，系統產生的污泥可直接進行濃縮脫水。脫水設備采用德國帕薩旺-洛蒂格（PASSAVANTROEDIGER）公司生產的污泥濃縮-脫水一體機，直接進行脫水的剩余污泥，還可以減少污泥中因富磷的釋放而造成的二次污染。
　　一、 濃縮-脫水機的工藝原理
　　由于活性污泥法（氧化溝工藝）產生的剩余污泥含水率都很高，我廠的剩余污泥含水率通常在99.0~99.2％之間，呈流動性，體積也很大。污泥脫水的目的就是，將污泥中的空隙水、吸附水和毛細水充分地分離出來，減小污泥的體積，使污泥轉化成固態，方便運輸和填埋。但因為活性污泥通常具有很強的親水性，脫水性能一般都很差，不易和水分離，所以機械脫水前要先進行預處理，也就是通過污泥調質（投加陽離子高分子絮凝劑），來改變污泥的性質，改善脫水性能。污泥濃縮-脫水一體機總體上可分成兩部分，即濃縮脫水部分和壓濾脫水部分。剩余污泥通過剩余污泥泵輸送到濃縮設備（預脫水轉鼓），之后再進入帶式壓濾機。污泥經過濃縮脫水部分后，含水率可降至94％左右，再經過壓濾脫水部分后，含水率降至75％~80％。
　　（1）濃縮脫水部分，主要是在離心力的作用下，分離和去除污泥中的空隙水的過程。
　　絮凝劑投加系統將配制好的聚合物加入要進行脫水的污泥中并經在線攪拌器快速攪拌均勻。在層流條件下，絮凝反應桶中產生絮體，絮凝后的污泥從攪拌反應桶流入轉鼓濃縮機，在濃縮機入口處形成泥卷；污泥中的水通過重力作用透過濾網被收集到濾出液池。干凈的濾出液作為沖洗水，通過噴水管清洗濾網及濾布。轉鼓內的螺旋輸送裝置將濃縮程度越來越高的污泥送出轉鼓，經一斜槽送至壓濾機濾布。
　　(2)壓濾脫水部分，主要是將污泥中的吸附水和毛細水壓榨和擠壓出濾布。帶式壓濾機對污泥的脫水分四個階段：重力、楔形、低壓、高壓。
　　經過帶式重力脫水區的污泥，夾持在上下濾布之間進入楔形區；污泥在此被進一步擠壓脫水；在楔形區的末端污泥經過兩個大直徑的空心轉鼓，在此區域內污泥層受到很大的壓力和剪切力。在隨后相連的S型傳導的輥軸高壓區，污泥中的水分進一步釋出，從而使最終污泥中的干物質含量進一步增加，在脫水區的末端經螺旋輸送機運走。
　　二、 污泥濃縮-脫水機的構成
　　一般污泥濃縮-脫水一體機由：絮凝劑制配、進泥泵、濃縮機、帶式壓濾機、污泥螺旋輸送裝置五部分構成。
　　其中，絮凝劑制配部分又由進水加壓、溶解攪拌、加藥裝置構成；濃縮部分由轉鼓驅動裝置、濾網構成；帶式壓濾機由濾布、輥軸、濾布張緊系統、調偏系統、沖洗系統和驅動系統構成。
　　三、脫水效果的評價指標
　　衡量脫水效果好壞的兩個重要指標是：泥餅含固量和固體回收率。泥餅含固量是泥餅中的固體含量，含固量越高，污泥體積越小；固體回收率是泥餅中的固體量占進泥中總固體量的百分比，回收率越高說明轉移到泥餅中的固體越多，隨濾液回到水處理系統的固體越少，脫水效率越高。較理想的脫水效果是，泥餅含固量要大于20％，固體回收率要大于85％。另外，脫水機的處理能力也是一個衡量脫水效果的指標。除了要有較高的固體含量和固體回收率，還應有較高的處理能力；還有如何降低加藥量，減少脫水機的維修量等，都是一些評價指標。
　　四、 工藝控制
　　(1)帶速的控制
　　濾布的行走速度控制著污泥在每一工作區域的脫水時間，對于泥餅的含固量、泥餅厚度及泥餅從濾布剝離的難易程度都有影響。帶速越低，含固量越高，泥餅越厚，越易從濾布剝離；反之，帶速越高，含固量越低，泥餅越薄，越不易剝離。因此，從泥餅質量看，帶速越低越好，但帶速的高低又直接影響到脫水機的處理能力，帶速低處理能力也降低了。某一種特定的污泥都存在最佳帶速的控制，在該范圍內，脫水機既能保證一定的處理能力，又能得到高質量的泥餅，固體回收率也高。活性污泥的帶速一般要控制在1.0m/min以內，帶速過高時，會大大縮短重力脫水時間，在楔形區的污泥不能滿足擠壓要求，進入低壓和高壓區后，污泥被擠壓溢出濾布造成跑泥，固體回收率降低。我廠的好氧硝化活性污泥帶速控制在40m/h時，收到了很好的處理效果。
　　(2)濾布張力的控制
　　濾布張力的大小會直接影響泥餅的含固量，因為施加到污泥層上的壓力和剪切力直接決定于濾布的張力。張力越大，含固量越高。但是張力太大時，也會將污泥在低壓和高壓區擠壓出濾布，導致嚴重跑泥或壓進濾布造成堵塞。一般適宜的范圍是0.4~0.5Mpa。我廠將張力控制在0.45Mpa左右，同時適當讓下濾布的張力略低于上濾布，還能利于提高污泥的成餅率。
　　(3)調質的控制
　　污泥的調質效果，直接影響脫水效果。特別是帶式壓濾機對調質的依賴性更強。如果加藥量不足，調質效果不佳時，污泥中的毛細水不能在重力區被充分去除，由楔形區進入低壓區的污泥仍呈流動性，導致大量跑泥無法擠壓；反之，如果加藥量太大時，一是處理成本要大大增加，更重要的是污泥的粘性也大大增加，極易造成濾布堵塞。我廠摸索出的運行經驗是，當排放的剩余污泥濃度在8000~10000mg/l時，干污泥的投加量在2~3.5g/KgDS，處理不僅處理效果非常好，同時又降低了藥耗和處理成本。
　　(4)處理能力的確定
　　衡量脫水機的處理能力有兩個重要指標：一是進泥量，另一個是進泥固體負荷。進泥量是每米帶寬在單位時間內所處理的濕污泥量[m3/(m.h)]。進泥固體負荷是指每米帶寬在單位時間內所能處理的總干污泥量[kg/(m.h)]。進泥量和固體負荷都取決于脫水機的帶速和張力及污泥的調質效果，而帶速、張力和調質效果又取決于所要求達到的脫水效果，即泥餅的含固量和固體回收率。如果進泥量太大或固體負荷太高，會降低脫水效果，因此在實際運行中，運行人員應根據本廠泥質和所要達到的脫水效果要求，通過反復調整帶速、張力和加藥量等參數，得到適合本廠的運行數據。
　　五、 日常維護管理
　　(1)注意定期觀察濾布的損壞情況，確定損壞后要及時更換新濾布。損壞常表現為撕裂、嚴重腐蝕或老化，我廠的濾布使用壽命一般在5000～10000小時之間，如果過早損壞，應分析原因。糾偏系統和限位裝置不靈敏會造成濾布嚴重跑偏直至完全損毀，應能及早發現并排除。濾布的損壞通常都在接頭處，要選用接頭質量較好的，且同時具有良好的透氣性能和對污泥顆粒攔截性能較好的材質。濾布張力過大也易過早損壞，我廠在確保處理質量，保證泥餅含水率小于等于80％的前提下，適當降低濾布的供氣氣壓，可延長濾布的使用壽命。
　　(2)每天要保證足夠的沖洗時間及沖洗水水壓。每天開機之前，要先沖洗10分鐘以上，保證濾布完全浸濕才能進泥；停機后應立即沖洗，保證足夠的沖洗水水量、沖洗水壓和沖洗時間，還要配合人工沖洗易沉積污泥的死角和機器底座等。
　　(3)按照機械維護要求，定期進行檢修和維護。按時按量加潤滑油，及時更換易損件。電機每運行5000小時，加潤滑油一次；軸、傳動鏈、滑動面板等每兩個月加潤滑膏一次。做好設備檔案，加油記錄和易損件的更換周期記錄等。
　　(4)脫水機房內的惡臭氣體，既影響身體健康還腐蝕設備，對于腐蝕部分應定期做防腐處理。還要加強通風，加大換氣頻率，也能有效地降低腐蝕。
　　(5)定期分析濾液的水質。通過分析濾液水質的變化，可以判斷出脫水效果是否正常。找出運行穩定時濾液水質的正常值，一旦檢測到水質惡化，則說明脫水效果降低，要及時分析原因。
　　六、 常見問題的分析及注意事項、處理方法
　　(1)濾布頻繁跑偏：①由于進泥不均勻，在濾布上攤布不均勻時，應調整進泥口或調整平泥裝置；②糾偏裝置不靈敏，應及時檢查修復；③濾布破損或變形，查找原因，更換濾布。
　　(2)跑泥現象嚴重：①加藥量不足，適當調整加藥量；②帶速過高，泥餅變薄，及時降低帶速，保證泥餅厚度；③張力過大，壓榨力和剪切力過高，降低供氣氣壓；④濾布堵塞嚴重，水分不能及時濾除，停止運行，沖洗濾布；⑤反沖洗水泵的水壓不足，葉片堵塞，導致預脫水轉鼓濾網堵塞，及時清理葉片，保證沖洗水壓。
　　(3)濾布堵塞嚴重，過早老化：①每天沖洗不徹底，應延長沖洗時間或沖洗水壓；②濾布張力過大，適當減小張力；③加藥過量，粘度增加，干粉未充分溶解，找到最佳投藥量，延長配藥的攪拌時間。
　　(4)絮凝劑泵打不過去藥或流量變小：絮凝劑泵定子內部是橡膠材質的，要加強對儲藥池液位的巡視，嚴禁無藥空轉，造成定子磨損，磨損嚴重的要及時更換。
　　七、 做好分析測量與記錄
　　常用的分析指標有：進泥量、含固量；泥餅的產量、含水率；絮凝劑的干粉投加量、干污泥的投藥量；進泥固體負荷；濾布的張力、帶速；固體回收率；濾液的水質；沖洗水量等。