
1 概述
格栅除污机是给排水处理中不可缺少的设备供水厂源水进水口,污水及雨水提升泵站污水处理厂等的进水口处都设有格栅除污机,清除各种垃圾和漂浮物,以达到保护其他机电设备正常运行和减轻后续工序处理负荷的目的。
使用机械格栅除污机可实现机械自动清污,减轻劳动强度和改善工作条件,并保证后续工艺正常进行。但如果设备故障率高,同样会给生产运行带来诸多不便。
2 格栅除污机的分类及使用评估
本文主要以链式格栅除污机、回转耙片式细格栅除污机、转鼓式格栅除污机、转网式细格栅以及阶梯格栅来作分析。
2.1 链式机械格栅除污机
链式机械格栅除污机,主要由驱动机构、机架导轨、链条、格栅和清污耙等组成,结构简单,维修方便。根据齿耙形式的不同,又可分为转耙式、耙斗式和耙车式。
(1)转耙式格栅除污机。该设备由机架、格栅、背板、链条、耙齿架、链轮、链条、导板、驱动电机、传动轴、减速机及过载保护机构、电控柜等构成。回转链条置于机架两侧导槽内,由减速机驱动链轮带动链条作回转运动,数组耙齿架与链条均布连接格栅位于设备底部,耙齿架随回转链条于格栅前运动,耙齿由格栅底部与栅条啮合并上行,清除栅面截流杂物,耙齿架运动至顶部,随链条回转而反转,杂物靠刮渣器强行推入排渣槽。
(2)耙斗式格栅除污机。该设备与转耙式不同的是以一个清污耙斗代替了数组耙齿架,链条不需要回转运行,移动耙斗由三条链条控制于导轨槽内运动。三条链条同步移动,两侧两条控制上下移动,中间一条控制开闭,下行时耙斗打开,上行时闭合清除栅面污物,耙斗内污物由刮渣器清入导渣槽。耙斗过载或卡死,过载保护装置停机保护。耙斗运行上下限位及耙斗开闭运行,均由无触感应开关及行程开关双重依次控制。
(3)耙车式格栅除污机。运行时,移动耙车与链条连接,链条转动带动耙车上下往复和开闭,耙车上行闭合清除栅面污物,并由刮渣器清入导渣槽。耙车过载或卡死,过载保护装置停机保护。
2.2 回转耙片式细格栅除污机(自清式)
回转耙片式细格栅除污机是由ABS工程塑料、尼龙1010或不锈钢制成的特殊形耙齿,按一定的次序装配在耙齿轴上,形成封闭式耙齿链,其下部安装在进水渠中,在传动系统的带动下,整个耙齿链便自下而上运动,并携带固体杂物从液体中分离出来,液体则从耙齿的栅隙中流过,整个工作过程连续进行。
2.3 转鼓式格栅除污机
转鼓式格栅除污机又称细栅过滤器或螺旋格栅机,是一种集细格栅除污机、栅渣螺旋提升机和栅渣螺旋压榨机于一体的设备。适用于城市给排水、取水口等用以截除水体中的污物。格栅片按间隙制成鼓形栅筐,处理水从栅筐前流入,通过格栅过滤,流向水池出口,栅渣被截留在栅面上,当栅内外的水位差达到一定值时,安装在中心轴上的旋转齿耙回转清污,当清渣齿耙把污物扒集至栅筐顶点的位置时,开始卸渣,而后又后转15°,被栅筐顶端的清渣齿板把粘附在耙齿上的栅渣自动刮除,卸入栅渣槽栅渣由槽底螺旋输送器提升,至上部压榨段压榨脱水后外运,栅渣固含量可达35%-45%DS。
转鼓式格栅除污机作为细格栅除污机的一种,近年来在污水处理工程中得到越来越广泛的应用,该设备主要由鼓栅、螺旋压榨输送机、减速电机、清洗装置等组成,设计精巧,集过滤、挤压、脱水输送为一体,结构紧凑。安装在水渠或流道中,转鼓筛网以每分钟数转的速度旋转,污水从转鼓过滤网开放端进入,通过滤网侧面的栅缝中流出,格栅将水体中的漂浮物等渣质留在转鼓中,鼓的上方有尼龙刷和冲水喷嘴,将栅渣清除并进入格栅内配置的螺旋压榨输送机内,栅渣通过螺旋输送运转挤干,脱水,并输送至上端排料斗排出。
2.4 转网式细格栅
转网式细格栅由不锈钢框架、聚亚胺脂过滤网板、导轨、冲洗水系统、控制柜等构成,直立安装于渠道中,采用回转的运动方式使从格栅中心内部进入的污水通过两边的过滤网板时达到拦污,提升,输送的功能。采用中心入流方式,也就是说水首先进入格栅的中心。通过研究表明,中心入流原理能够最有效地去除水中的细小悬浮杂质和纤维毛发状物质,也解决了残渣夹带问题,而这种问题是对于其他传统细格栅机经常发生的。
污水通常进入了滤网的中心,并且通过高新材料的网板流出,那么水中的杂质就被截留在网板的内侧,并由移动的网板提升至平台高度时排放到收渣单元。网板在此处也会由低压水喷淋系统进行冲洗,喷洗头就安装在滤网上部喷洗管上,每当网板经过排渣点时,都将会被冲洗。在冲洗管上安装有一个可拆除的端盖,当没有水或水流不足时,压力开关和压力表会使滤网停止运行。在许多项目上,全自动反冲过滤器经常被选用,以确保滤网有足够的冲洗水。
2.5 阶梯式格栅
阶梯式格栅由定栅片和动栅片间隔组合,定栅片固定在机架上,动栅条则与传动机构组成一个整体,由电机经减速机和偏心块等提供动力作步进式循环往复运动,将拦截在定栅片上的污物由下至上逐级提升到排渣口卸料。动栅片则以机架作支点,由电机经减速机和偏心轮等运动机构与连杆机构直联为一整体,造成动栅片作循环往复运动,将拦截在定格栅面上的污物由下至上逐级提升到排渣口卸料。
除污机的结构设计具有可靠的自净能力,无污物缠绕卡滞现象,保证清污效果,且格栅底部无污物堆积死角。整机为不锈钢材质,栅片厚度≥2mm,不锈钢框架的板厚≥3mm,有格栅前后水位差达1m的情况下,栅片的断面尺寸具有足够的强度和刚度,保证细格栅除污机有效运行,水下的连杆铰轴机构为免维护,无污物缠绕。
采用背部插入式运动栅片,动、定栅片间有耐磨尼龙隔片限位正确可靠,确保栅渣的收集和提升为最佳状态,以及定栅片和动栅片间有足够的过水通道,保证过水面积和流量满足设计要求。
3 设备采购及使用建议
(1)必须考虑设备的长期可靠性,选用质量较好的产品。
在较长一段时间里,对格栅清污机认识存在一个误区,认为这种设备非常简单,容易操作,维修方便,而忽视了对这种设备可靠性,长期性的基本考虑,如国内部分格栅清污机刚安装好的前两年运行还可以,之后各种故障就出现了。因此,在设备订货前应根据实际工艺条件选择适用形式的格栅清污机,并考虑适当加大关键部件的安全系数和提高材质要求,确保长期运行可靠性。目前,在用设备中进口设备在使用多年后,其机架、链条等构件都比较坚固耐用,国内部分厂家的产品,新安装时使用正常,两三年后就陆续出现横轴断裂,与其耐腐蚀性差和材料强度不够也有关系。
(2)要严格按规范安装和验收。
安装质量是设备运转是否正常和使用寿命的重要影响因素。安装调试过程中,要调整好间隙位置及机架和背板的平行度等,如清污耙和格栅条的间隙、耙斗支块与导条间隙等固定好,格栅与耙齿应协调安装,格栅条应位于耙齿缝中,耙齿与栅条啮合运动过程不得有干涉。在验收时应认真复核,保证安装质量。
(3)加强格栅除污机的运行管理和巡视检查。
在运行中,合理操作格栅除污机和栅前闸门开度,摸索出过栅流速的控制范围,按设计要求,栅前流速一般在0.4~0.8m/s,过栅流速在0.6~1.0m/s,如流速过慢,栅前及进水管渠易沉积垃圾,造成过水断面减小、流速变大。如流速过快,部分垃圾易冲过格栅进入泵坑,垃圾沉积泵坑,影响水泵运行,而较大的垃圾或硬物冲撞栅条等,易造成卡渣或栅条变形或脱落,影响格栅运行,因此,合理控制过栅流速能保证较好的拦污效率。
(4)使用过程中,应重视日常保养和防腐保养,特别是水下部件和运转部件轴承润滑油、链轮链条油脂必须定期添加,减速机机油定期按标号更换,不得将不同牌号油混合使用。机架耙齿架、链轮、导轨等定期进行除锈刷漆,避免锈蚀损坏。
(5)每年应彻底检修一次,清理池底,检查紧固件有无松动,及时进行损耗更换,刮渣器支板.链轮链条磨损间隙超标时,应立即更换特别是发现链条过度磨损或腐蚀时,两侧应同时更换对于钢丝绳式格栅机,应对钢丝绳充分润滑,发现钢丝断裂股数超标时,必须及时更换。
(6)因目前国内外格栅机生产厂家众多,质量差异较大,设备管理部门应及时跟踪使用状况,为今后的设计,采购提供建议。