胡超，周長(zhǎng)仁，王琪山東農(nóng)業(yè)大學(xué)

淺談周邊傳動(dòng)吸泥機(jī)的應(yīng)用

胡超，周長(zhǎng)仁，王琪
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)

在水處理工藝流程中排泥機(jī)是最常見的水工藝設(shè)備之一。其作用是將水處理工藝流程中產(chǎn)生的大量污泥和泥渣等及時(shí)地從水中轉(zhuǎn)移出來(lái)，以便進(jìn)行污泥的處置或用于污泥回流。排泥機(jī)的運(yùn)行效果是影響水質(zhì)處理效果的關(guān)鍵因素。其中，周邊傳動(dòng)式吸泥機(jī)廣泛地應(yīng)用于沉淀池、澄清池等產(chǎn)泥量較大的水處理構(gòu)筑物中。本文主要介紹了周邊傳動(dòng)吸泥機(jī)在生產(chǎn)中的應(yīng)用情況、組成結(jié)構(gòu)及工作原理、與其他類型刮、吸泥機(jī)相比具有的優(yōu)點(diǎn)，并闡述了它在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題和管理維護(hù)時(shí)的注意事項(xiàng)。

水處理；排泥；周邊傳動(dòng)吸泥機(jī)

引言

排泥機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于水處理工藝中的專用設(shè)備。根據(jù)池型的不同，分為矩形沉淀池排泥機(jī)與圓形沉淀池排泥機(jī)。其中，圓形沉淀池排泥機(jī)又分為中心傳動(dòng)式刮、吸泥機(jī)與周邊傳動(dòng)式刮、吸泥機(jī)等。周邊傳動(dòng)式吸泥機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修及管理方便、運(yùn)行連續(xù)和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在凈水廠與污水處理廠中應(yīng)用普遍。

一、組成結(jié)構(gòu)與工作原理

周邊傳動(dòng)式吸泥機(jī)是與輻流式沉淀池等圓形池體配合工作的機(jī)械排泥設(shè)備，主要由中心旋轉(zhuǎn)支座、旋轉(zhuǎn)桁架、排泥管、儲(chǔ)泥槽、穩(wěn)流桶、控制柜、集電裝置、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置及運(yùn)行軌道等構(gòu)成。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修管理方便，運(yùn)行可靠。（見圖1）

全跨式周邊傳動(dòng)吸泥機(jī)旋轉(zhuǎn)桁架在中間部位與中心旋轉(zhuǎn)支座相連接，兩端各安裝一組由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、實(shí)心橡膠輪等組成的驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)實(shí)心橡膠輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)橡膠輪與軌道之間的摩擦力驅(qū)動(dòng)桁架繞池中心轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)桁架在池中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠回流污泥槽內(nèi)的內(nèi)外液位差，通過(guò)相應(yīng)污泥管路將沉淀池底部的污泥、泥渣等輸送至池中心的污泥回流井中，然后由污泥泵將污泥回流井中的污泥抽送至污泥處置車間進(jìn)行污泥濃縮處理或回流至其他處理環(huán)節(jié)。同時(shí)池中漂浮在水面上的浮渣由刮板收集后經(jīng)由排渣斗排除池外。（見圖2）

圖1 二沉池平面圖

1、中心旋轉(zhuǎn)支座

中心旋轉(zhuǎn)支座位于沉淀池圓心處，是周邊傳動(dòng)式吸泥機(jī)的一個(gè)重要部件，由固定支承座、轉(zhuǎn)動(dòng)套、推力滾動(dòng)軸承及集電環(huán)等四個(gè)部件組成。中心旋轉(zhuǎn)支座安裝在由鋼筋混凝土澆筑而成的中心柱管平臺(tái)上。其中，中心柱管平臺(tái)同時(shí)有沉淀池進(jìn)水管的功能。旋轉(zhuǎn)支座的軸承主要承受的是徑向荷載，但當(dāng)旋轉(zhuǎn)桁架兩邊的橡膠驅(qū)動(dòng)輪出現(xiàn)“跑偏”現(xiàn)象時(shí)，中心軸承就會(huì)承受很大的徑向力。因此，在安裝周邊傳動(dòng)式吸泥機(jī)時(shí)應(yīng)保證安裝精度，避免出現(xiàn)上述現(xiàn)象。

2、過(guò)扭保護(hù)裝置

吸泥機(jī)還裝有過(guò)扭保護(hù)裝置，當(dāng)由于池底的污泥過(guò)多或有異物卡住旋轉(zhuǎn)桁架時(shí)，過(guò)扭保護(hù)裝置立即反應(yīng)使設(shè)備停止運(yùn)行，避免造成設(shè)備損傷。另外，減速機(jī)與轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪聯(lián)軸器也對(duì)設(shè)備的過(guò)扭保護(hù)起到一定的作用。

3、驅(qū)動(dòng)裝置

周邊傳動(dòng)式吸泥機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)軸、軸承支座、軌道與驅(qū)動(dòng)滾輪等構(gòu)成。電動(dòng)機(jī)通常采用普通戶外式電動(dòng)機(jī)，減速機(jī)常采用普通臥式擺線針輪減速機(jī)。運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)通過(guò)一級(jí)鏈輪將動(dòng)力輸送給減速機(jī)，由減速機(jī)減速后將適宜的功率與轉(zhuǎn)速通過(guò)聯(lián)軸器輸出給驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪以1~3m/min的線速度帶動(dòng)桁架轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)輪一般采用鑄鋼輪轂，外輪緣采用寬幅聚氨酯橡膠或其他柔性材料經(jīng)加工制成。

4、旋轉(zhuǎn)桁架與輸泥管道

旋轉(zhuǎn)桁架與相應(yīng)的輸泥管道全部采用不銹鋼材料制作而成，除應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度上的要求外，還應(yīng)具有足夠的防腐性能與耐久度。

圖2 二沉池剖面圖

二、周邊傳動(dòng)式吸泥機(jī)在生產(chǎn)中的應(yīng)用情況

周邊傳動(dòng)式吸泥機(jī)作為一種高效、可靠的排泥設(shè)備在水處理領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。它不僅適用于城市污水處理廠的大直徑圓形初沉池、調(diào)節(jié)池等設(shè)備的污泥排除，而且也適用于城市自來(lái)水廠的加速澄清池，用以排除沉淀于澄清池底部的泥沙。由于具有高效、可靠性高、無(wú)故障工作時(shí)間可達(dá)到10000小時(shí)以上及能耗低等優(yōu)點(diǎn)，周邊傳動(dòng)式吸泥機(jī)的應(yīng)用正變得越來(lái)越廣泛，市場(chǎng)前景非常廣闊。

三、與其他類型吸、刮泥機(jī)相比具有的優(yōu)勢(shì)

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修、管理方便，故障率低，可靠性高。

2、運(yùn)行安全穩(wěn)定，能夠自動(dòng)控制且運(yùn)行連續(xù)，自動(dòng)化程度高。

3、通過(guò)儲(chǔ)泥槽可以直接觀察活性污泥的形態(tài)，從而評(píng)估水處理工藝系統(tǒng)的運(yùn)行情況。通過(guò)對(duì)吸泥管上的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)還可以直接控制污泥流量。

4、旋轉(zhuǎn)桁架兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪外緣為橡膠材質(zhì)，可有效防止出現(xiàn)振動(dòng)，設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)、安靜。吸泥管刮板不易出現(xiàn)失衡現(xiàn)象而導(dǎo)致刮板拖地的現(xiàn)象。

5、由于驅(qū)動(dòng)裝置分別位于旋轉(zhuǎn)桁架兩側(cè)，作用力臂長(zhǎng)，從而大大降低了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率，有效地降低了能耗。

四、運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題

1、由于采用虹吸排泥，設(shè)備易出現(xiàn)排泥量不足的情況，致使污泥在池中的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致磷的二次釋放。在某些情況下還會(huì)由于池中反硝化反應(yīng)生成氮?dú)舛l(fā)生污泥上浮的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響出水水質(zhì)。排泥量不足還會(huì)間接導(dǎo)致污泥回流量達(dá)不到設(shè)計(jì)回流比的要求，從而影響生物處理單元的運(yùn)行。

2、吸泥管易堵塞。一方面虹吸管一旦發(fā)生堵塞將很難疏通，而且某根虹吸管的堵塞將影響其他虹吸管的工作，使其他管道發(fā)生堵塞的機(jī)率大大提高。

3、目前大部分周邊傳動(dòng)吸泥機(jī)的主虹吸管道都靠近池中心設(shè)置，從而導(dǎo)致靠近池中心的吸泥管的污泥流量大且稀薄，而靠近池壁的吸泥管道的污泥流量小且稠密。這樣不但不利于沉淀池周邊部分污泥的排除，而且容易在污泥槽中產(chǎn)生非常大的濃度差，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成虹吸管路的堵塞。

4、在池壁軌道上運(yùn)行的實(shí)心橡膠驅(qū)動(dòng)輪易出現(xiàn)“打滑”現(xiàn)象，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。

五、維護(hù)管理注意事項(xiàng)

1、第一次啟動(dòng)吸泥機(jī)前要用抽真空裝置將虹吸管中的空氣全部吸出，然后啟動(dòng)吸泥機(jī)運(yùn)行，當(dāng)觀察到虹吸管排出污泥的濃度越來(lái)越高時(shí)，即表明排泥機(jī)已正常工作。當(dāng)需要關(guān)閉吸泥機(jī)時(shí)，必須先關(guān)閉虹吸管上的排泥閥，然后關(guān)停吸泥機(jī)，以保留管內(nèi)虹吸條件，方便下次運(yùn)行。

2、虹吸管的排泥口應(yīng)始終保持在回流污泥井中液面以下50~ 100mm，以免空氣通過(guò)排泥管口進(jìn)入虹吸管破壞虹吸條件，影響吸泥機(jī)的正常工作。

3、吸泥機(jī)運(yùn)行時(shí)如發(fā)現(xiàn)污泥粘稠或污泥流量變小等問(wèn)題，則可能是沉淀池中積泥過(guò)多或虹吸管堵塞所致。應(yīng)停止運(yùn)行，當(dāng)池中污泥濃度適宜或疏通排泥管后再開機(jī)運(yùn)行。如果池內(nèi)污泥由于停留時(shí)間過(guò)久而出現(xiàn)污泥結(jié)實(shí)等現(xiàn)象，應(yīng)先進(jìn)行清池然后啟動(dòng)吸泥機(jī)排泥，否則不但排泥效果差，還可能堵塞虹吸管。

[1]陳文根，宋振先，趙一鳴.二沉池周邊傳動(dòng)刮、吸泥機(jī)的發(fā)展趨向[J].中國(guó)水污染防治技術(shù)裝備論文集，1999-6.

[2]陸萍.污水處理二沉池SZX型刮吸泥機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].機(jī)電信息，2011-10-25.

[3]趙秉森，范杰.我國(guó)城市污水處理設(shè)備及其標(biāo)準(zhǔn)狀況[J].中國(guó)水污染防治技術(shù)裝備論文集，2000-06-30.

Among water treatment process in machine is one of the most common water process equipment.Its role is to a large amount of sludge generated in water treatment process and sludge etc. Remove them from the water,and in a timely manner for the sludge disposal or for the return sludge.Mud machine running effect is the key factor that influence the effect of water quality treatment.Among them,the periphery drive type suction dredge widely used in the sedi?mentation tank,settling pond sludge production,such as large amount of water treatment structures.This article mainly introduced the periphery drive suction dredge application in the production, composition structure and working principle,compared with other types of blowing and suction dredge has the advantage of,and ex?pounds it in use problems that often appear in the process of the points for attention during the maintenance and management.

Mud；Peripheral transmission suction dredge

胡超（1995-），男，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，本科（2014級(jí)），研究方向：污水處理工程；

周長(zhǎng)仁（1995-），男，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，本科（2014級(jí)），研究方向：污水處理工程；

王琪（1994-），男，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，本科（2014級(jí)），研究方向：污水處理工程。