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陆中华， 等： 自来水厂排泥水处理的电气控制流程
第２ ６卷 第 １ ８期
降物的接触面积， 提高浓缩效率。浓缩时投加絮凝 剂可以凝聚泥水中的污泥颗粒， 加快污泥颗粒沉降 速度， 提高浓缩效率。斜板上聚积的污泥达到一定 厚度时落下， 通过刮泥机将浓缩的污泥收集到集泥 井中。如果浓缩池的高度高于平衡池则可以用电动 阀把浓缩后的泥水放到平衡池， 如果浓缩池和平衡 池的高度相等或低于平衡池的高度， 可考虑用泵将 浓缩后的泥水输送到平衡池。从排泥池输送来的污 泥和絮凝剂混合后进入浓缩池， 上清液直接溢流。 浓缩间现场控制箱可就地和远程控制。 电气控制流程： ① 刮泥机把浓缩沉降的污泥收集到集泥井 中。在远程自动控制时刮泥机保持常开， 由于正常 工作时潜水排泥泵连续不断地输送泥水到浓缩池， 浓缩池的上清液不断溢出， 浓缩池一直是满的， 因此 一般情况下浓缩池不安装超声波液位计。 一种是根 ② 确定浓缩周期一般有两种方法： 据需浓缩的污泥量由上位机设定浓缩周期， 浓缩时 ５ｍ ｉ ｎ后测量放泥管道内 间到则开启放泥电动阀， 污泥浓度， 如果其浓度 ＜ ３ ％， 则关进料阀， 继续浓 缩； 如果其浓度 ＞ ３ ％， 则放泥阀继续开启， 直到其浓 度＜ ２ ％时关闭放泥阀， 开始下一个浓缩周期。放泥 阀开启和关闭的污泥浓度值可以通过上位机修改设 定。另一种方法是测定浓缩池上清液的浊度， 当浊 度达到一定值就认为完成浓缩， 可开启放泥电动阀。 不管 ③ 就地手动控制。当平衡池液位高时， 在何种工作状态都将关闭放泥阀。就地手动状态时 根据需要开关刮泥机。在远程自动控制状态时如果 平衡池液位低， 也要等到浓缩周期完成后才开启放 泥阀。为使离心脱水机连续工作， 一般采用固定浓 缩周期方法为好。 １ ３ 平衡池（ 调质池） 平衡池的作用是保证脱水前的排泥水浓度均 匀， 确保在整个污泥脱水过程中排泥水的浓度相对 稳定。在平衡池中装有污泥浓度计， 其最大优点是 根据污泥的浓度自动控制进泥螺杆泵的进泥量， 从 而使离心机的干泥处理量保持相对稳定， 使离心机 的处理能力达到最大化， 降低运行成本。平衡池现 场控制箱可进行就地和远程控制。 电气控制流程： 只有平衡池的搅拌 ① 不管在何种工作状态， 机开启时才能开启污泥脱水系统。在远控自动状态
整个系统由以下几部分组成。 ① 液压和离心脱水机 液压装置系统提供离心机转鼓和螺旋之间的差 速， 离心机对投加絮凝剂的污泥进行离心和双向挤 压脱水。 ② 输送机 输送机负责将脱水后的干污泥输送到运输车辆 或污泥堆场。 ③ 进料系统 进料系统由进料阀、 进料泵、 进料流量计、 进水 阀１ 、 进水阀 ２ 、 污泥平衡池、 污泥搅拌机组成。进料
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图１ 脱水系统工艺流程 Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｆ ｌ ｏ ｗｃ ｈ ａ ｒ ｔ ｏ ｆ ｓ ｌ ｕ ｄ ｇ ｅｄ ｅ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ

时平衡池的搅拌机一直运行， 在远控手动或就地手 动时可根据需要开关搅拌机。 ② 根据平衡池浓度计测量的浓度值自动调节 进料流量， 保证脱水离心机污泥处理量最大和脱水 污泥含水率稳定。 当平衡池 ③ 平衡池的液位计测量液位信号， 的液位低且浓缩池的浓缩周期时间到后开启浓缩池 和平衡池之间的放泥阀。当平衡池的液位高时无条 件关闭浓缩池与平衡池之间的放泥阀。平衡池液位 超低时作为断泥信号， 停止污泥脱水的进泥和加药， 以保护进泥泵和加药泵。在搅拌机叶片露出水面前 应停止搅拌机， 防止搅拌机叶片负载不均匀而损坏。 １ ４ 离心脱水和絮凝剂投配系统 使用卧螺沉降离心机对浓缩污泥进行脱水是目 前性价比较好的脱水方法， 由于整个脱水过程全密 封， 有利于脱水车间环境的改善。离心机的常用差 速控制方式有 ３种： ①固定机械差速器； ②双变频器 调节差速器； ③ 液压控制差速器。液压控制差速器 具有能耗省、 干泥含水率低、 输出扭矩大等优点。 脱水系统工艺流程见图 １ 。
（ 上海市离心机械研究所有限公司，上海 ２ ０ ０ ２ ３ １ ）
摘 要： 从电气控制的角度介绍了自来水厂排泥水处理的控制流程， 重点阐述了污泥浓缩和 脱水的电气设备和仪表的配置、 控制工艺流程的设计要点以及电控系统设计必须考虑的问题。 关键词： 自来水厂； 排泥水处理； 污泥浓缩； 污泥脱水； 控制流程 中图分类号：Ｘ ７ ０ ３ ． １ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１ ０ ０ ０－ ４ ６ ０ ２ （ ２ ０ １ ０ ） １ ８－ ０ １ １ ４－ ０ ４
水、 干污泥的输送、 数据的采集和监控等进行完整的 控制。整套系统可以全自动控制， 无人操作。离心 机系统和絮凝剂投配系统及平衡池液位等互锁联动 Ｌ Ｃ 、 人机界面、 数据通信、 控制。在设计时应采用 Ｐ 组态监控的技术， 提高自动化程度。 浓缩池、 平衡池必须有现场就地操 ② 排泥池、 作箱和急停按钮、 就地和远控互锁按钮等， 以便于调 试维修时操作。就地控制箱的工作状态和报警状态 应送到上位 Ｐ Ｌ Ｃ ， 纳入统一监控和管理。 ③ 污泥脱水成套设备电气控制系统负责污泥 脱水离心机主机、 副机液压系统以及其他配套设备 的自动控制。控制系统应具有手动、 自动、 远控功 能， 智能化、 自动化程度高， 在自动和远控时只要按 一个键就可以完成整个系统的启动运行， 停机时只 要按一个停机键， 控制系统就自动完成离心机的停 机和多次清洗全过程。在运行过程中根据进料污泥 的含固率变化自动调节进泥量和检测脱水系统负荷 扭矩的大小， 自动调节离心机的差速确保脱水污泥 的干度， 在运行时可以做到无人监控。 ④ 控制系统自动完成数据和设备状态量的采 集和测量显示。脱水机具有与污泥池液位和絮凝剂 投配系统的联锁和保护功能， 在断药或断泥时自动 停止加药泵、 进泥泵、 切割机， 不停离心机， 在恢复供 泥或供药后自动启动加药泵、 进泥泵、 切割机， 使系 统恢复正常工作。液压系统设置 ３个压力点（ Ｐ 、 ０ Ｐ 、 Ｐ ） ， 液压压力 ＞ Ｐ １ ２ ０ 时自动增加差速确保离心机 不堵机； 在液压压力 ＞Ｐ 加药 １ 时自动停止进泥泵、 泵和切割机； 不停离心机， 如果压力又恢复到 Ｐ ０以 下， 自动开启进泥泵、 加药泵和切割机恢复正常运 行。当液压压力 ＞Ｐ ２ 时停止离心机。在离心机意 外堵机时单独启动液压差速器即可排堵。 自动和手动控制可 ⑤ 根据用户的特殊需要， 以做到无缝切换， 特别是用汽车装运污泥的用户在 后续装泥汽车来不及到位时可以把系统切换到手动 操作状态， 在不停离心机的情况下， 手动关闭进泥系 统和加药系统， 停止污泥脱水， 待装运车到达后重新 切换到自动状态， 恢复正常运行。在离心机干泥出 口和输送机之间安装泥水分离器， 避免在离心机停 机时有水从固相端进入输送机。手动操作可方便用 户调试和检修各设备， 手动操作按钮具有互锁功能， 误操作不会响应。离心机一些重要的工艺参数可以 （ 下转第 １ ２ ０页）