一、工程背景隨著城市的人口數量急劇增長，使城市水環境污染面臨嚴峻挑戰。為迅速解決此問題，近幾年城鎮污水處理廠在大規模建設，在處理污水的過程中其產生的污泥也成為新的環境污染源，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處理對象之一。研究發現，污水廠污泥經投加聚丙烯酰胺[1]充分攪拌混合調質后，用隔膜壓濾機對污泥進行深度脫水處理[2]，能達到含水率≤ 60% 的污泥濾餅，實現污泥減量化無害化；并且隔膜壓濾機技術成熟、含水率低、能耗低等優勢顯著，所以，本文選用隔膜壓濾機作為污水脫水設備。本文所述污水處理廠處理水量 2 萬 m3/h，采用粗格柵 + 細格柵及旋流沉砂池 + 改良型 Carrousel 2000 氧化溝（選擇區、厭氧區、缺氧區和好氧區）+ 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行凈化處理，經處理后的污水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級 A 標準。

二、污泥脫水系統概述污泥脫水系統由：污泥進料螺桿泵、隔膜壓濾機、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、空壓機、污泥斗、電磁流量計、壓力傳感器、氣動閥門、手動閥門等組成。污泥進料螺桿泵將污泥泵入隔膜壓濾機，填滿整個過濾腔，當達到 9Mpa 時設備停止過濾，由壓榨水泵將填充膨脹物（介質為水）注入隔膜壓濾機的壓榨系統中的 2 張彈性膜，壓榨系統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，從而實現濾餅的二次脫水，使濾餅的含水率更低。隔膜壓濾機優點如表 1 所示。

自動化控制中心是整個污泥脫水系統的大腦，控制著污泥脫水系統的正常運行，其組成部分：不銹鋼控制柜、人機界面、PLC、變頻器、元器件、開關、程序軟件等組成。具備“手動”“自動”操作模式，并具備遠程監控及操作功能。在自動運行時，隔膜壓濾機的所有命令、工作步驟將根據設計參數進行動作，自動運行工藝如下：1. 旋鈕開關切換到自動位置，按下“啟動”按鈕開關，液壓泵站啟動壓緊壓緊板，到達設定壓力時自動停止。2. 液壓泵站啟動完畢后 3 秒自動打開氣動進料閥，進料閥開啟完畢后，污泥進料螺桿泵啟動，將污泥泵入壓濾機進行過濾。當達到設定壓力時，壓濾機進入保壓狀態。

3. 保壓結束后進入壓榨狀態，壓榨氣動閥開啟，注入介質水于壓榨系統進行鼓膜壓榨，到達設定壓榨參數時，自動關閉壓榨氣動閥。

4. 開啟吹脫氣動閥，將濾板內的介質水放空。

5. 壓濾機壓榨結束后進入卸料步驟，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，進入下一個循環。

三、調試準備

1. 調試開始前，污泥脫水系統內設備廠家均需到場，如螺桿泵、壓濾機、加藥系統、電氣自動化系統、壓縮空氣系統等相關人員，進行聯合調試，以保證污泥脫水系統順利完成調試運行工作。

2. 調試工具：扳手、螺絲刀、萬用表、切割機、焊機、水平儀等工具。

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

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

5. 檢查污泥進料螺桿泵、隔膜壓濾機、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、空壓機、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，符合設計要求。

6. 檢查污泥脫水系統內的所有管路，法蘭、閥門螺栓是否上緊，焊接點是否完好，避免運行時出現漏水現象。

7. 壓力容器、泵、空氣壓縮機等均安裝齊全完好。

8. 復核壓濾機機架縱向和橫向是否保持水平，縱向和橫向必須保持水平。

9. 檢查隔膜壓濾機止推板支腿是否固定，機座支腿是否處于自由位移狀態，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。復核壓濾機機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格按照施工圖紙安裝。

10. 檢查隔膜壓濾機濾板安裝數量與排列順序是否準確無誤，嚴格按規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. 檢查液壓系統是否安裝無誤、油品牌號落實準確、油管連接是否準確，高壓油管連接確保美觀，無死彎麻花狀。

12. 檢查設備主體各個部位的小的附屬件是否缺失、損壞。

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

四、調試步驟

（一）檢查整機

1. 電氣系統的檢查：元器件是否按設計要求安裝，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. 清點濾板，檢查濾布安裝是否規范，濾布應整齊、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. 檢查污泥調理池內的污泥是否調配完成，空壓機氣體是否制備完成。

（二）液壓系統調試點動電機，時間不允許超過 3 秒，觀察轉向是否與柱塞泵所標注轉向一致。在設備未進料的情況下，首先將油缸上的電接點壓力表的上限調至 5MPa，下限調至 2MPa，并將高壓腔處的排氣閥打開進行排氣，需反復多次將油缸內的空氣排盡；然后進行濾板的排放，濾板的偏移量不可超過 5mm，否則將因濾板的密封面減小，引起濾板的損壞和濾液泄漏等現象。再將油缸上的電接點壓力表的上限調至 10MPa，下限調至 7MPa，進行壓緊，檢查壓濾機各受力點情況，主梁兩側有無異常情況；最后將油缸上的電接點壓力表的上限調至14MPa，下限調至 12MPa，進行壓緊；如無其他異常情況即可進料。

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

（四）水洗架的調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，所有水洗系統的接近開關限位，提前手測信號務必保證反饋準確，各個步驟的電機轉向調整準確，各個水洗膠管連接目測是否美觀，水洗主梁務必水平，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，限位位置調整好后扳手緊固并且前后移信號螺絲緊固好。

（五）翻板的調試翻板限位的開限位與關限位提前安裝準確并手測量信號無誤，檢查翻板電機轉向無誤，上下翻板高壓油管連接無誤，啟動電機驅動翻板，首先調整好上翻板的關閉位，把上翻板的關閉限位位置調整準確并且用扳手緊固，再調整下翻板的關閉位，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，關閉位調整好后再調整開啟位，根據地坑尺寸合理調整限位位置并緊固好，開啟形態原則盡量呈 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，點動 [ 程序啟動 ] 按鈕，壓濾機將按照工藝順序依次自動運行：松開、取拉板、壓緊、保壓循環等待。具體如下：1. 松開：“松開”開啟，泵站電機啟動，松開電磁閥打開，壓緊板后退至起點，到達起點后進入“取板”。2. 拉板卸料：“取板”和“拉板”自動交替啟動，進行卸料。當卸料時，根據需要，可以拉動“暫停”，繼續卸料，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，轉入“壓緊步”。3. 壓緊：啟動液壓泵站，壓緊板前移至設定位置，達到設定壓力時液壓泵站電機停止前移，并保壓在設定值，此時氣動污泥進料螺桿泵開始進料。

（七）參數設置參數設置情況具體如表 2 所示。

 

五、調試期間出現的問題及解決方案

（一）自動模式下污泥進料螺桿泵無法啟動。檢查壓力傳感器、自控系統、變頻器是否接線或參數設置錯誤，對問題進行排查，排查出是變頻器參數設置問題導致。得出結論：同一變頻器對不同運行工藝、不同廠家生產的螺桿泵參數的設置不同。

（二）絮凝劑聚丙烯酰胺投加量。聚丙烯酰胺投加量要根據污泥濃度適量加入，投加量不夠達不到脫水機的壓濾要求，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）進料壓力上升至設定壓力，停止進料并關閉進料氣動閥，導致污泥進料泵后的止回閥閥蓋破裂污泥飛濺。1. 原因一：進料壓力上限設置過高，止回閥質量瑕疵。對此，進料壓力上限設置為 0.9MPa，更換止回閥。得出結論：再次進料并達到設定壓力，停止進料并關閉進料氣動閥，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：進料壓力達到上限時，進料氣動閥關閉，但是污泥進料泵并未立刻停止，導致壓力瞬間升高，超過止回閥承受壓力，致止回閥閥蓋破裂。對此，設置污泥進料泵停止時間，當接收到停止信號時，污泥進料泵在 5S 內停止運轉。得出結論：再次進料并達到設定壓力，停止進料并關閉進料氣動閥，止回閥閥蓋未破裂，問題解決。

六、結語調試期間，污泥脫水系統內的設備廠家均需到達現場，配合隔膜壓濾機廠家進行系統調試，出現問題及時解決；設備運行時不能只考慮單臺設備的參數設置，需考慮整套污泥脫水系統的參數，合理設置，以保證系統正常運行。加強對操作人員、管理人員的培訓，強化對設備的運行及維護，牢記并掌握隔膜壓濾機會出現的疑難雜癥，第一時間對出現的問題進行分析處理，保證污泥脫水系統正常運行，并使用得當充分發揮隔膜壓濾機的作用，濾餅含水率≤ 60%，響應污泥減量化，同時也為企業實現節能環保目標奠定堅實基礎。

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