粗格柵間的設(shè)計(jì)與運(yùn)行控制

胡建忠

粗格柵間是污水處理廠中污水處理的第一道工序，對后道工序有著舉足輕重的作用，直接影響到后道工藝的正常運(yùn)行。一般設(shè)于污水處理的進(jìn)水渠道上或提升泵站集水池的進(jìn)口處，主要作用是去除污水中較大的懸浮或漂浮物，以減輕后續(xù)工藝的處理負(fù)荷，并起到保護(hù)水泵、管道、儀表等作用。當(dāng)攔截的柵渣量大于0.2 m3/d時(shí)，一般采用機(jī)械清渣方式;柵渣量小于0.2 m3/d時(shí)，采用人工清渣方式。粗格柵設(shè)備一般分為回轉(zhuǎn)式粗格柵、高鏈?zhǔn)酱指駯拧⑷魇酱指駯诺确N類，采用60°～75°的安裝角度，特殊時(shí)可達(dá)90°。下面結(jié)合陽泉市污水處理廠的運(yùn)行情況，談一談粗格柵間在運(yùn)行控制、設(shè)計(jì)方面應(yīng)注意的幾個(gè)問題。

1 粗格柵間的設(shè)計(jì)

1.1 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

粗格柵間由進(jìn)水井、配水井、三個(gè)進(jìn)水格柵通道等部分組成。其中進(jìn)水井尺寸為2.4 m×2.4 m×8.9 m，配水井尺寸為2.6 m×9.0 m×8.9 m，每個(gè)格柵通道尺寸為1.2 m×9.0 m×8.9 m。所有構(gòu)筑物均采用地下式鋼筋混凝土直壁結(jié)構(gòu)，凈深為8.9 m，埋土深度為6.9 m。地板設(shè)計(jì)為整塊式，以增加底板剛度，并提高結(jié)構(gòu)的整體安全性。底板厚度為45 mm，側(cè)壁厚度為400 mm，頂板厚度為100 mm。

1.2 工藝設(shè)計(jì)及主要設(shè)備

1.2.1 工藝設(shè)計(jì)

管網(wǎng)污水經(jīng)DN1 200混凝土管道通過進(jìn)水井、配水井、粗格柵通道、粗格柵進(jìn)入進(jìn)水泵房，格柵通道分為三個(gè)通道，粗格柵設(shè)于格柵通道中間，格柵通道前后各設(shè)三個(gè)鑄鐵圓閘門，用于控制水位和設(shè)備檢修。進(jìn)水井井內(nèi)設(shè)有超越管，用于事故時(shí)的排水。運(yùn)行時(shí)粗格柵柵渣經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)直接送至柵渣箱內(nèi)，人工定時(shí)進(jìn)行清理?？刂品绞?根據(jù)格柵前后液位差，由PLC自動控制，同時(shí)設(shè)有定時(shí)排渣和手動控制排渣。

1.2.2 主要設(shè)備

1)粗格柵。設(shè)備類型:國產(chǎn)全自動回轉(zhuǎn)式格柵。設(shè)計(jì)數(shù)量:3臺，2用1備。設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理:國產(chǎn)全自動回轉(zhuǎn)式格柵主要由機(jī)架，柵條，清污齒耙，提升鏈，電機(jī)減速驅(qū)動裝置等組成，清污齒耙按一定的裝配順序和數(shù)量排列在橫軸上，組成耙齒鏈，根據(jù)過水流量，裝配成不同的間隙，當(dāng)驅(qū)動裝置帶動耙齒鏈自下向上運(yùn)動時(shí)，水中的雜物被耙齒鏈撈起，液體則在柵隙中流過，設(shè)備轉(zhuǎn)動到上部頂點(diǎn)后，耙齒鏈改變運(yùn)行方向，由上向下運(yùn)動，物料依靠自重從耙齒上自行脫落，當(dāng)耙齒從反面轉(zhuǎn)到設(shè)備底部時(shí)，又開始另一循環(huán)往復(fù)的連續(xù)運(yùn)行，從而不斷的從水中清撈雜物，達(dá)到固液分離的目的。除了上述自清過程外，該設(shè)備還可以通過清渣裝置進(jìn)行卸渣。國產(chǎn)全自動回轉(zhuǎn)式格柵主要具有以下特點(diǎn):a.驅(qū)動裝置采用斜齒輪式減速電機(jī)直接驅(qū)動，噪聲低、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行平穩(wěn)。b.機(jī)架為整體框架結(jié)構(gòu)，剛性強(qiáng)，安裝簡便、日常維修工作量少。c.截留污物由于耙齒彎鉤的承托，污物不會下墜。到頂部翻轉(zhuǎn)時(shí)，又易于把污物卸除。d.設(shè)備操作簡便，可直接就地/遠(yuǎn)程控制設(shè)備的運(yùn)行。e.為防止意外過載，設(shè)有機(jī)械剪切銷和過電流雙重保護(hù)，使設(shè)備運(yùn)行安全可靠。2)格柵柵渣輸送機(jī)。設(shè)備類型:國產(chǎn)螺旋輸送機(jī)。設(shè)備數(shù)量:1套。設(shè)計(jì)參數(shù):皮帶寬度:B=400 m?？刂品绞?與粗格柵聯(lián)鎖，由PLC控制開停，亦可現(xiàn)場控制。

2 粗格柵間的運(yùn)行

2.1 手動運(yùn)行

1)啟動格柵柵渣輸送機(jī)。開動前，操作者必須在斷電情況下檢查格柵柵渣輸送機(jī)各部分有無異常。若有異常，應(yīng)立即查明原因。2)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于手動位置，運(yùn)轉(zhuǎn)格柵柵渣輸送機(jī)1 min，觀察運(yùn)轉(zhuǎn)情況有無雜音、異常。若有異常，應(yīng)立即停車查明原因。3)啟動粗格柵。開動前，操作者必須在斷電情況下檢查格柵各部分有無異常。若有異常，應(yīng)立即查明原因。4)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于手動位置，啟動粗格柵運(yùn)轉(zhuǎn)10 min，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中察看耙齒上柵渣是否正常掉落，發(fā)現(xiàn)異物要及時(shí)停機(jī)處理。同時(shí)要觀察粗格柵各部件是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有無雜音、異常。若有異常，應(yīng)立即停車查明原因。5)關(guān)閉粗格柵，待格柵柵渣輸送機(jī)輸送柵渣完畢后關(guān)閉格柵柵渣輸送機(jī)。粗格柵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)根據(jù)柵渣量確定，柵渣量較多時(shí)可增加運(yùn)行時(shí)間。6)每1 h至少對格柵進(jìn)行一次手動運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)2用1備，并每日調(diào)換運(yùn)行設(shè)備。7)渣箱內(nèi)柵渣每日清除一次。

2.2 自動運(yùn)行

1)由PLC自動控制粗格柵和格柵柵渣輸送機(jī)，設(shè)置格柵前后液位差和定時(shí)排渣兩種控制方式，格柵前后液位差設(shè)置值為0.3 m，定時(shí)排渣設(shè)置時(shí)間為 1 h。并按2用1備每日調(diào)換運(yùn)行設(shè)備。2)將粗格柵和格柵柵渣輸送機(jī)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于自動位置。自動運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，每半小時(shí)至少對格柵進(jìn)行一次巡視。

2.3 其他

1)機(jī)械傳動部分及減速機(jī)必須進(jìn)行定期的檢查和加注潤滑油或潤滑脂。2)應(yīng)經(jīng)常檢查運(yùn)動部分有無卡、堵及緊固件有無松動等異?，F(xiàn)象，如出現(xiàn)上述現(xiàn)象應(yīng)立即解決，及時(shí)消除事故隱患。3)應(yīng)定期檢查操作控制系統(tǒng)的電氣裝置可靠性，安全性和控制動作的準(zhǔn)確性。4)粗格柵運(yùn)行進(jìn)行巡視時(shí)要注意對水質(zhì)水量的檢查，發(fā)現(xiàn)水量、水質(zhì)異常時(shí)，要停止設(shè)備運(yùn)行，關(guān)閉進(jìn)水閥門，查明原因、清除故障后方可繼續(xù)運(yùn)行。5)因設(shè)備檢修、停電等其他情況停止運(yùn)行重新啟動時(shí)，要檢查粗格柵前后閥門是否處于正確狀態(tài)，防止發(fā)生淹沒設(shè)備事故。

3 粗格柵間的運(yùn)行和設(shè)計(jì)上的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)

3.1 粗格柵間運(yùn)行期間要注意水質(zhì)水量的變化

陽泉市區(qū)現(xiàn)狀排水系統(tǒng)是經(jīng)多年建設(shè)逐步形成的，污水管網(wǎng)大部分采用雨污合流式。主要分為桃河以南、桃河以北、義井河三個(gè)排水系統(tǒng)，主要排污口150多個(gè)，服務(wù)面積33 km2，污水干管大部分已建成。桃河沿線支流李家莊河、洪城河、蒙村河支管還不完善，部分污水沿河道排放，桃河干管設(shè)截流篦和污水井進(jìn)行截流，桃河沿線部分企業(yè)污水還未達(dá)標(biāo)，經(jīng)常偷排進(jìn)入污水管道造成進(jìn)水水質(zhì)超標(biāo)。以上排水現(xiàn)狀對污水處理廠的運(yùn)行造成了極大的影響，污水處理廠在運(yùn)行期間發(fā)生過幾次事故，一次是因?yàn)槌霈F(xiàn)暴雨情況，大量渣物堵塞粗格柵造成粗格柵間淹沒，粗格柵間的超聲波液位計(jì)被損壞;另外幾次是因?yàn)樘液友鼐€企業(yè)排入大量煤泥水，對整個(gè)處理系統(tǒng)造成了極大影響，出水水質(zhì)超標(biāo)。針對以上情況污水處理廠加強(qiáng)了巡視，雨季及時(shí)打開泄洪閥門，避免淹沒事故發(fā)生，并向有關(guān)部門及時(shí)反映，對不法排污企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)厲打擊，減少了工業(yè)污水進(jìn)入污水處理廠的情況。

3.2 要針對北方地區(qū)氣候，在設(shè)計(jì)粗格柵間時(shí)考慮防凍問題

陽泉市污水處理廠粗格柵間在設(shè)計(jì)時(shí)因種種原因未考慮防凍問題，從而出現(xiàn)粗格柵間在冬季運(yùn)行時(shí)粗格柵和格柵柵渣輸送機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)故障，渣物受凍粘結(jié)在粗格柵和格柵柵渣輸送機(jī)上，清除困難，粗格柵耙齒因采用尼龍材料遇冷發(fā)脆，這些情況都對粗格柵間的運(yùn)行造成不利影響。為解決防凍問題，后來粗格柵間進(jìn)行了封閉，加裝了散熱器，保證了運(yùn)行溫度，又配置了換氣扇及時(shí)進(jìn)行通風(fēng)，取得了良好效果，粗格柵和格柵柵渣輸送機(jī)的運(yùn)行得到了保證。

4 結(jié)語

粗格柵間是污水處理廠工藝設(shè)計(jì)及運(yùn)行控制的重要組成部分，在工藝設(shè)計(jì)及運(yùn)行控制時(shí)要結(jié)合本地實(shí)際情況，善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)運(yùn)行控制中的管理，及時(shí)處理出現(xiàn)的各種問題，從而保證污水處理廠運(yùn)行的可靠性，保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

[1] GB 50014-2006，室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] CJJ 60-94，城市污水處理廠運(yùn)行、維護(hù)及其安全技術(shù)規(guī)程[S].