一、工程背景隨著城市的人口數(shù)量急劇增長，使城市水環(huán)境污染面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為迅速解決此問題，近幾年城鎮(zhèn)污水處理廠在大規(guī)模建設(shè)，在處理污水的過程中其產(chǎn)生的污泥也成為新的環(huán)境污染源，如處理不及時將造成二次污染，這些污泥具有高含水率、異味等問題，對這些污泥的深度脫水成為重點(diǎn)處理對象之一。研究發(fā)現(xiàn)，污水廠污泥經(jīng)投加聚丙烯酰胺[1]充分?jǐn)嚢杌旌险{(diào)質(zhì)后，用隔膜壓濾機(jī)對污泥進(jìn)行深度脫水處理[2]，能達(dá)到含水率≤ 60% 的污泥濾餅，實(shí)現(xiàn)污泥減量化無害化；并且隔膜壓濾機(jī)技術(shù)成熟、含水率低、能耗低等優(yōu)勢顯著，所以，本文選用隔膜壓濾機(jī)作為污水脫水設(shè)備。本文所述污水處理廠處理水量 2 萬 m3/h，采用粗格柵 + 細(xì)格柵及旋流沉砂池 + 改良型 Carrousel 2000 氧化溝（選擇區(qū)、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)）+ 二沉池 + 中間提升池 + 高密池 + 濾布濾池 +紫外消毒池 + 巴氏計量槽對污水進(jìn)行凈化處理，經(jīng)處理后的污水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）一級 A 標(biāo)準(zhǔn)。

二、污泥脫水系統(tǒng)概述污泥脫水系統(tǒng)由：污泥進(jìn)料螺桿泵、diaphragm filter press、壓榨水箱、壓榨水泵、沖洗水箱、沖洗水泵、吹脫氣體儲罐、儀表氣體儲罐、冷凍干燥機(jī)、空壓機(jī)、污泥斗、電磁流量計、壓力傳感器、氣動閥門、手動閥門等組成。污泥進(jìn)料螺桿泵將污泥泵入隔膜壓濾機(jī)，填滿整個過濾腔，當(dāng)達(dá)到 9Mpa 時設(shè)備停止過濾，由壓榨水泵將填充膨脹物（介質(zhì)為水）注入隔膜壓濾機(jī)的壓榨系統(tǒng)中的 2 張彈性膜，壓榨系統(tǒng)的整張彈性膜會鼓起，使壓力作用于濾餅，隨著壓力的不斷增大，將濾餅中能夠穿過濾布的液體壓出，從而實(shí)現(xiàn)濾餅的二次脫水，使濾餅的含水率更低。隔膜壓濾機(jī)優(yōu)點(diǎn)如表 1 所示。

自動化控制中心是整個污泥脫水系統(tǒng)的大腦，控制著污泥脫水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，其組成部分：不銹鋼控制柜、人機(jī)界面、PLC、變頻器、元器件、開關(guān)、程序軟件等組成。具備“手動”“自動”操作模式，并具備遠(yuǎn)程監(jiān)控及操作功能。在自動運(yùn)行時，隔膜壓濾機(jī)的所有命令、工作步驟將根據(jù)設(shè)計參數(shù)進(jìn)行動作，自動運(yùn)行工藝如下：1. 旋鈕開關(guān)切換到自動位置，按下“啟動”按鈕開關(guān)，液壓泵站啟動壓緊壓緊板，到達(dá)設(shè)定壓力時自動停止。2. 液壓泵站啟動完畢后 3 秒自動打開氣動進(jìn)料閥，進(jìn)料閥開啟完畢后，污泥進(jìn)料螺桿泵啟動，將污泥泵入壓濾機(jī)進(jìn)行過濾。當(dāng)達(dá)到設(shè)定壓力時，壓濾機(jī)進(jìn)入保壓狀態(tài)。

3. 保壓結(jié)束后進(jìn)入壓榨狀態(tài)，壓榨氣動閥開啟，注入介質(zhì)水于壓榨系統(tǒng)進(jìn)行鼓膜壓榨，到達(dá)設(shè)定壓榨參數(shù)時，自動關(guān)閉壓榨氣動閥。

4. 開啟吹脫氣動閥，將濾板內(nèi)的介質(zhì)水放空。

5. 壓濾機(jī)壓榨結(jié)束后進(jìn)入卸料步驟，拉板小車將濾板逐塊拉開，人工鏟泥，所有濾板卸料完成后拉板小車回到原位，進(jìn)入下一個循環(huán)。

三、調(diào)試準(zhǔn)備

1. 調(diào)試開始前，污泥脫水系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備廠家均需到場，如螺桿泵、壓濾機(jī)、加藥系統(tǒng)、電氣自動化系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)等相關(guān)人員，進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，以保證污泥脫水系統(tǒng)順利完成調(diào)試運(yùn)行工作。

2. 調(diào)試工具：扳手、螺絲刀、萬用表、切割機(jī)、焊機(jī)、水平儀等工具。

3. 電氣連接工作由電工完成。電源、電機(jī)等接線正確無誤，轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)方向的箭頭一致。

4. 污泥進(jìn)料螺桿泵運(yùn)行前，清理泵前的管路，必須清理干凈大于 3mm 的顆粒。

5. 檢查污泥進(jìn)料螺桿泵、隔膜壓濾機(jī)、壓榨水箱、壓榨水泵、沖洗水箱、沖洗水泵、吹脫氣體儲罐、儀表氣體儲罐、冷凍干燥機(jī)、空壓機(jī)、污泥斗、電磁流量計、壓力傳感器、氣動閥門、手動閥門是否安裝完整，符合設(shè)計要求。

6. 檢查污泥脫水系統(tǒng)內(nèi)的所有管路，法蘭、閥門螺栓是否上緊，焊接點(diǎn)是否完好，避免運(yùn)行時出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。

7. 壓力容器、泵、空氣壓縮機(jī)等均安裝齊全完好。

8. 復(fù)核壓濾機(jī)機(jī)架縱向和橫向是否保持水平，縱向和橫向必須保持水平。

9. 檢查隔膜壓濾機(jī)止推板支腿是否固定，機(jī)座支腿是否處于自由位移狀態(tài)，檢查翻板開啟與地坑位置是否無誤，確保地坑邊緣不要擋住翻板的開啟。復(fù)核壓濾機(jī)機(jī)架縱向和橫向是否保持水平，縱向和橫向必須保持水平。檢查各工藝管道的安裝是否嚴(yán)格按照施工圖紙安裝。

10. 檢查隔膜壓濾機(jī)濾板安裝數(shù)量與排列順序是否準(zhǔn)確無誤，嚴(yán)格按規(guī)定的工藝配置排列濾板不可以隨意排列，檢查配套濾板平衡墊是否安裝。濾布的安裝情況、膜配分裝、孔徑順序一致，單片濾布安裝正確，夾布鎖母緊固且所有濾布平整無折疊。

11. 檢查液壓系統(tǒng)是否安裝無誤、油品牌號落實(shí)準(zhǔn)確、油管連接是否準(zhǔn)確，高壓油管連接確保美觀，無死彎麻花狀。

12. 檢查設(shè)備主體各個部位的小的附屬件是否缺失、損壞。

13. 檢查電氣系統(tǒng)所用電壓是否與現(xiàn)場電壓匹配，在上電之前務(wù)必通知現(xiàn)場客戶主管供電，以防出現(xiàn)電擊事故。準(zhǔn)備上電時，電柜內(nèi)所有分配開關(guān)確保處于斷開狀態(tài)，由專業(yè)電工用萬用表測量進(jìn)電主線 U/V/W/N 相序無誤，務(wù)必做到不盲目上電。14. 藥劑準(zhǔn)備：根據(jù)污水性質(zhì)提前通過小試選擇合適的產(chǎn)品型號，保證藥劑充足；提前 2 小時使用不含有懸浮性物質(zhì)和無機(jī)鹽的中性，低硬度的清水配置 0.2% 濃度的 PAM 溶液，配制溶液不應(yīng)長時間存放，最好現(xiàn)用現(xiàn)配，溶液存放不要超過 24 小時。

四、調(diào)試步驟

（一）檢查整機(jī)

1. 電氣系統(tǒng)的檢查：元器件是否按設(shè)計要求安裝，所有接線端口接線是否正確。

2. 液壓站加入約 300L 的 25# 抗磨液壓油。

3. 清點(diǎn)濾板，檢查濾布安裝是否規(guī)范，濾布應(yīng)整齊、不能有褶皺；檢查濾板水龍頭安裝是否正確。

4. 再次檢查所有管路、閥門的安裝是否正確合理，需與施工圖一樣。

5. 檢查污泥調(diào)理池內(nèi)的污泥是否調(diào)配完成，空壓機(jī)氣體是否制備完成。

（二）液壓系統(tǒng)調(diào)試點(diǎn)動電機(jī)，時間不允許超過 3 秒，觀察轉(zhuǎn)向是否與柱塞泵所標(biāo)注轉(zhuǎn)向一致。在設(shè)備未進(jìn)料的情況下，首先將油缸上的電接點(diǎn)壓力表的上限調(diào)至 5MPa，下限調(diào)至 2MPa，并將高壓腔處的排氣閥打開進(jìn)行排氣，需反復(fù)多次將油缸內(nèi)的空氣排盡；然后進(jìn)行濾板的排放，濾板的偏移量不可超過 5mm，否則將因?yàn)V板的密封面減小，引起濾板的損壞和濾液泄漏等現(xiàn)象。再將油缸上的電接點(diǎn)壓力表的上限調(diào)至 10MPa，下限調(diào)至 7MPa，進(jìn)行壓緊，檢查壓濾機(jī)各受力點(diǎn)情況，主梁兩側(cè)有無異常情況；最后將油缸上的電接點(diǎn)壓力表的上限調(diào)至14MPa，下限調(diào)至 12MPa，進(jìn)行壓緊；如無其他異常情況即可進(jìn)料。

（三）過濾部分調(diào)試壓緊配板和隔膜板保壓。開啟進(jìn)料閥門，啟動污泥進(jìn)料螺桿泵，開啟濾板上的所有水龍頭，并觀察水龍頭濾液是否排出，進(jìn)料壓力是否增大，將壓力控制在設(shè)定值內(nèi)。由于濾布的毛細(xì)現(xiàn)象，剛開始過濾時，濾液有少許混濁。暗流機(jī)型過濾 4—5 分鐘后可正常將進(jìn)料閥門緩慢開大，并打開溢流閥，當(dāng)進(jìn)料壓力上升至設(shè)定壓力，當(dāng)濾液流出很少時停止進(jìn)料。開啟壓榨水泵向?yàn)V板內(nèi)的壓榨系統(tǒng)泵入介質(zhì)水，把濾室內(nèi)的水分壓榨出來，達(dá)到壓榨設(shè)定時間后，開啟卸壓氣動閥，將壓榨系統(tǒng)的壓力卸至 0Mpa。

（四）水洗架的調(diào)試檢查水洗架安裝是否正確無誤，目測電氣連線順暢美觀，檢查各信號連線是否完整，所有水洗系統(tǒng)的接近開關(guān)限位，提前手測信號務(wù)必保證反饋準(zhǔn)確，各個步驟的電機(jī)轉(zhuǎn)向調(diào)整準(zhǔn)確，各個水洗膠管連接目測是否美觀，水洗主梁務(wù)必水平，中間支腿頂絲全部緊固到位，水洗架車前移后移到位即停且限位靈敏，限位位置調(diào)整好后扳手緊固并且前后移信號螺絲緊固好。

（五）翻板的調(diào)試翻板限位的開限位與關(guān)限位提前安裝準(zhǔn)確并手測量信號無誤，檢查翻板電機(jī)轉(zhuǎn)向無誤，上下翻板高壓油管連接無誤，啟動電機(jī)驅(qū)動翻板，首先調(diào)整好上翻板的關(guān)閉位，把上翻板的關(guān)閉限位位置調(diào)整準(zhǔn)確并且用扳手緊固，再調(diào)整下翻板的關(guān)閉位，使兩扇翻板間的疊合度不超過 1cm，且最好呈最大的屋脊形態(tài)，關(guān)閉位調(diào)整好后再調(diào)整開啟位，根據(jù)地坑尺寸合理調(diào)整限位位置并緊固好，開啟形態(tài)原則盡量呈 90°垂直，濾餅掉落不撞擊翻板為宜。

（六）過濾自動模式操作步驟在自動模式下，點(diǎn)動 [ 程序啟動 ] 按鈕，壓濾機(jī)將按照工藝順序依次自動運(yùn)行：松開、取拉板、壓緊、保壓循環(huán)等待。具體如下：1. 松開：“松開”開啟，泵站電機(jī)啟動，松開電磁閥打開，壓緊板后退至起點(diǎn)，到達(dá)起點(diǎn)后進(jìn)入“取板”。2. 拉板卸料：“取板”和“拉板”自動交替啟動，進(jìn)行卸料。當(dāng)卸料時，根據(jù)需要，可以拉動“暫停”，繼續(xù)卸料，再次拉動“暫停”即可。卸料完畢，小車返回到小車限位，停止卸料動作，轉(zhuǎn)入“壓緊步”。3. 壓緊：啟動液壓泵站，壓緊板前移至設(shè)定位置，達(dá)到設(shè)定壓力時液壓泵站電機(jī)停止前移，并保壓在設(shè)定值，此時氣動污泥進(jìn)料螺桿泵開始進(jìn)料。

（七）參數(shù)設(shè)置參數(shù)設(shè)置情況具體如表 2 所示。

 

五、調(diào)試期間出現(xiàn)的問題及解決方案

（一）自動模式下污泥進(jìn)料螺桿泵無法啟動。檢查壓力傳感器、自控系統(tǒng)、變頻器是否接線或參數(shù)設(shè)置錯誤，對問題進(jìn)行排查，排查出是變頻器參數(shù)設(shè)置問題導(dǎo)致。得出結(jié)論：同一變頻器對不同運(yùn)行工藝、不同廠家生產(chǎn)的螺桿泵參數(shù)的設(shè)置不同。

（二）絮凝劑聚丙烯酰胺投加量。聚丙烯酰胺投加量要根據(jù)污泥濃度適量加入，投加量不夠達(dá)不到脫水機(jī)的壓濾要求，壓出的泥餅含水率過高無法成形；投加量過多不但效果不明顯，且造成消耗增加，同時影響壓濾機(jī)的通過能力，影響壓濾效果并對濾布造成堵塞。在 1m3的剩余污泥中投加濃度為 0.2% 的 PAM 絮凝劑，投加的最佳劑量為 0.05m3。

（三）進(jìn)料壓力上升至設(shè)定壓力，停止進(jìn)料并關(guān)閉進(jìn)料氣動閥，導(dǎo)致污泥進(jìn)料泵后的止回閥閥蓋破裂污泥飛濺。1. 原因一：進(jìn)料壓力上限設(shè)置過高，止回閥質(zhì)量瑕疵。對此，進(jìn)料壓力上限設(shè)置為 0.9MPa，更換止回閥。得出結(jié)論：再次進(jìn)料并達(dá)到設(shè)定壓力，停止進(jìn)料并關(guān)閉進(jìn)料氣動閥，止回閥閥蓋依然破裂污泥飛濺，問題未解決，尋找其他原因；2. 原因二：進(jìn)料壓力達(dá)到上限時，進(jìn)料氣動閥關(guān)閉，但是污泥進(jìn)料泵并未立刻停止，導(dǎo)致壓力瞬間升高，超過止回閥承受壓力，致止回閥閥蓋破裂。對此，設(shè)置污泥進(jìn)料泵停止時間，當(dāng)接收到停止信號時，污泥進(jìn)料泵在 5S 內(nèi)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。得出結(jié)論：再次進(jìn)料并達(dá)到設(shè)定壓力，停止進(jìn)料并關(guān)閉進(jìn)料氣動閥，止回閥閥蓋未破裂，問題解決。

六、結(jié)語調(diào)試期間，污泥脫水系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備廠家均需到達(dá)現(xiàn)場，配合隔膜壓濾機(jī)廠家進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，出現(xiàn)問題及時解決；設(shè)備運(yùn)行時不能只考慮單臺設(shè)備的參數(shù)設(shè)置，需考慮整套污泥脫水系統(tǒng)的參數(shù)，合理設(shè)置，以保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。加強(qiáng)對操作人員、管理人員的培訓(xùn)，強(qiáng)化對設(shè)備的運(yùn)行及維護(hù)，牢記并掌握隔膜壓濾機(jī)會出現(xiàn)的疑難雜癥，第一時間對出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析處理，保證污泥脫水系統(tǒng)正常運(yùn)行，并使用得當(dāng)充分發(fā)揮隔膜壓濾機(jī)的作用，濾餅含水率≤ 60%，響應(yīng)污泥減量化，同時也為企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。

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