1、PAGE PAGE 6深圳市南山污水處理廠生污泥脫水實踐1 前言深圳市污水排海工程是國內首先實施的一項大型城市污水處理工程，該工程的處理水量為73.6萬m3/d，服務范圍東起福田區皇崗路，西至南山區的特區中西部地區，服務面積103km2。工程分期實施，第一套系統35.2萬m3/d規模已全面投入運行。該項工程源于“六五”國家科技攻關課題，清華大學的研究成果“深圳河（灣）水環境容量研究”。“研究”詳細分析了特區水環境的承受能力及市政發展規劃，建議建設貫穿特區中、西部的截污干管，將市政污水經一級處理后采用海底擴散器排放入珠江口的伶仃洋，具有明顯的社會、環境、經濟效益。深圳市政府采用了該項研究成果，南

2、昌有色冶金設計研究院（設計總承包單位）、深圳市市政工程設計院、第九設計研究承擔了設計工作，并由深圳市給排水工程建設指揮部組織建設實施。2系統組成2.1系統組成福田區皇崗路以西的污水，截流提升后經兩條污水排海干渠并沿途截留污水至南山污水處理廠，污水經一級處理后通過排海泵房壓力輸送至媽灣的工作井，再經海洋放流管海底擴散器排入珠江口伶仃洋。2.2南山污水處理廠處理工藝污水經總提升泵房格柵截污，并由潛水泵提升經細格柵進入曝氣沉砂池，污水曝氣沉砂后，經流量計，再通過配水井配水至十二座45m輻流式沉淀池。沉淀池出水由排海泵房加壓輸送至工作井，經海底擴散器排入珠江口。沉淀池污泥靜壓排出，生污泥直接送至壓濾機

3、脫水。2.3污泥處理污水處理廠原設計設污泥消化系統，消化后污泥量為915m3/d，利用芬蘭無息貸款引進3臺帶式壓濾機。后因故未實施污泥消化，改為生污泥脫水工藝。第一套系統生污泥量為1034m3/d（初沉池污泥，含水率96%）。生污泥經帶式壓濾機脫水后外運至垃圾場填埋。帶式壓濾機運行幾年來，出現某些不適應性。（1）引進設備的備品備件不方便；（2）濾網堵塞，沖洗困難，異致實際生產能力下降；（3）濾布使用周期短；（4）帶式壓濾機工作環境差，盡管車間設計了排風系統，但車間仍氣味難聞，操作人員反應強烈；3探索新的污泥脫水設備3.1開發國產先進的污泥脫水設備為克服帶式壓濾機運行之中的不足之處，迫切需要開發

4、新一代處理能力大，操作彈性大、密閉性能好、勞動強度低、占地面積小、便于操作維護、自動化程度高、備品備件方便的污泥濃縮脫水裝置。為此，1998年國家經貿委對“臥螺離心脫水機與污泥濃縮機一體化”作為城市污水處理關鍵設備技術開發項目之一，予以支持研發。南山污水處理廠所需污泥脫水設備由重慶江北機械廠中標承擔了該項目的研制與生產。2000年6月，首臺LWY5201924-N壓榨式臥螺離心機生產制造成功；2000年9月，該設備安裝在南山污水處理廠；2000年11月，設備調試成功投入生產。該設備運行至今已2年。3.2關鍵技術和工藝首臺國產大臥螺離心機及其一體化裝置，要求在技術上達到國外引進設備，在運行中適合

5、國內污水污泥狀況，在選材上符合中國國情，從而確定了一套技術方案。（1）螺旋結構的優化設計選擇了逆流壓榨型帶狀螺旋葉片結構。（2）差速器的設計借鑒法國堅納公司的成功經驗，選用擺線針輪行星差速器傳動方案，選用了傳動比I=87的擺線針輪差速器。（3）進出料口及螺旋葉片的防磨結構在螺旋的出料口和轉鼓出渣口處堆焊硬質合金。螺旋葉片上鑲嵌碳化鎢硬質合金。（4）轉子的整機動平衡 采用便攜式現場整機動平衡儀對整體作動平衡檢測，根據檢測結果，分別在轉鼓和螺旋的兩端配重。3.3成套設備構成及工作原理本成套設備主要由污泥切割機3、奈莫泵4、臥螺離心機15、螺旋輸送機16、自動溶藥系統和稀釋/加藥系統組成。用不同通徑

6、的管道、閥門和流量計等將這些設備按一定的規律連接起來，就組成了一條能完成污泥脫水全過程的標準配置的流水線。該流水線的工作原理如下：來自污泥池的濃度為37%的濃縮污泥通過污泥切割機動性3由奈莫泵4泵入臥螺離心機15，泵入的污泥流量通過電磁流量計6計量。進入臥螺離心機動性15 的污泥經離心機分離成兩相，液相（分離液）直接排放，固相（脫水污泥）則外運或處置。在自動溶藥系統中，粉狀絮凝劑從自動給粉裝置7加入溶液箱，膠狀絮凝劑則從泵8加入溶液箱。同時自來水通過流量計9計量后進入溶液箱，自動地將絮凝劑溶液配制成0.5%的濃度。在稀釋/加藥系統中，來自自動溶藥系統的濃度為0.5%的絮劑溶液由計量泵10泵至靜

7、態混合器12。自來水通過流量計11計量后進入靜態混合器12，將濃度為0.5%的絮凝劑溶液稀釋成濃度為0.1%0.2%的溶液。濃度為0.10.2%的絮凝劑溶液加入離心機進料支管，與污泥混合并使污泥中的懸浮固體凝聚成大的絮凝團之后進入臥螺離心機15。經臥螺離心機15分離之后得到的液相（分離液）即可排放。得到的固相（脫水污泥）則由螺旋輸送機16輸至污泥棚內，再用卡車外運或處置。在絮凝劑溶液投加管上裝有電磁閥13，在離心機停止進料（奈莫泵4關閉）時，電磁閥13 關閉。同時電磁閥14打開，將沖洗水引入臥螺離心機15，對離心機的螺旋和轉鼓進行清洗。4運行情況設備安裝運行至今有兩年，在運行初期測試情況如下：

8、（1）測試條件：初沉池生污泥；采用聚丙烯酰胺（陽離子型絮凝劑）（2）測試數據表1 測試數據記錄（2000年11月1423日）日期污泥處理量（m3/h）絮凝劑用量(kg/TDS)污泥固相濃度（%）泥餅含水率（%）分離液固含量（%）月日111420.824.35.0070.340.3022.503.866.490.29111519.084.94.7958.970.2722.494.464.680.25111619.584.94.3972.760.2721.754.772.490.26111721.704.64.3072.000.23112024.463.74.6775.680.2624.513.7

9、75.890.24112124.473.83.8873.590.2825.304.373.720.27112226.403.54.9374.000.2426.293.573.400.22112326.504.33.7575.140.2826.574.43.1973.970.28（3）測試結果 平均絮凝劑消耗量（kgTDS）：4.2； 平均泥餅含水率（%）：71.54； 平均分離液固含量（%）：0.26； 平均固體回收率（%）：94.43；（4）運行狀況數據摘錄表2 南山廠離心脫水機運行情況表(2002年9月213日)日期開機時間停機時間生污泥含水率（%）泥餅含水率（%）9.208:2021:4

10、093.6674.779.308:2020:5095.6774.799.408:2020:5592.4767.779.513:5021:1594.6471.889.608:3520:4095.5169.639.909:2021:5095.9969.209.1008:1520:5096.1372.069.1108:2021:2596.4368.469.1208:1521:2095.9873.369.1308:1012:5096.1470.91（5）經濟效益對比分析與該廠帶式壓濾脫水機對比，從電耗、自來水用量、絮凝劑消耗量、泥餅處置運輸費等方面比較。表3 帶機與臥螺離心機的經濟比較 單位：每噸干污泥