關(guān)于污水處理廠吸砂機(jī)改進(jìn)的探究

司慶紅深圳市水務(wù)（集團(tuán)）有限公司

關(guān)于污水處理廠吸砂機(jī)改進(jìn)的探究

司慶紅
深圳市水務(wù)（集團(tuán)）有限公司

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人口數(shù)量的不斷增加，我國(guó)的用水緊張問題日益凸顯，污水凈化成為當(dāng)前所需?；诖耍疚囊晕鬯幚韽S吸砂機(jī)改進(jìn)為研究對(duì)象，在對(duì)傳統(tǒng)吸砂機(jī)問題考察的基礎(chǔ)上，對(duì)新型吸砂機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和工作原理進(jìn)行了分析，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)部門提供參考。

污水處理廠；吸砂機(jī)；改進(jìn)

1　前言

吸砂機(jī)是用于污水處理的一種設(shè)備，就本文討論的沉砂池吸砂機(jī)而言，其廣泛用于污水處理廠沉砂池和曝氣沉砂池中，將沉降在池底上的砂子、煤渣等重度較大的污物進(jìn)行清理，從而達(dá)到污水凈化的效果。但是，傳統(tǒng)的吸砂機(jī)仍然存在不少的缺陷，對(duì)于污水處理的效率造成了影響，本文結(jié)合XS-Q-085A型吸砂機(jī)，對(duì)其結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了分析，并對(duì)吸砂機(jī)電氣自動(dòng)化控制進(jìn)行了展望。

2　傳統(tǒng)吸砂機(jī)的不足與缺陷

經(jīng)過多年的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的沉砂池吸砂機(jī)具有如下的兩點(diǎn)缺點(diǎn)：（1）吸砂泵市售僅出水口耦合，進(jìn)水口與砂泵直聯(lián)，當(dāng)池底沉砂量大時(shí)，造成吸砂泵受力傾斜，出水口耦合失效，故障率較高。（2）撇浮渣機(jī)構(gòu)復(fù)雜，需設(shè)置專用驅(qū)動(dòng)電機(jī)，運(yùn)行不可靠，故障率較高。

3　改進(jìn)后的吸砂機(jī)創(chuàng)新之處

我單位開發(fā)設(shè)計(jì)的型號(hào)XS-Q-085A型吸砂機(jī)應(yīng)用于濱河污水處理廠一、二期改造曝氣沉砂池，較傳統(tǒng)機(jī)型有四項(xiàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)：（1）吸砂泵自主設(shè)計(jì)為雙耦合，吸砂泵吸水口為剛性連接，吸砂管所受沉砂阻力不至加載泵體，有效避免泵體受力偏移影響出水，運(yùn)行更為可靠。并可實(shí)現(xiàn)不停水、放空即可將吸砂泵提出檢修，大大節(jié)省檢修時(shí)間。（2）撇浮渣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為無動(dòng)力緩動(dòng)式撇渣板，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不設(shè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，節(jié)省了費(fèi)用，提高了運(yùn)行可靠性。（3）與密封板相配的高剛性結(jié)構(gòu)，池底沉砂量過大時(shí)，反應(yīng)到吸砂橋行走輪，通過檢測(cè)行走輪，實(shí)現(xiàn)停機(jī)，避免出現(xiàn)吸砂橋脫軌事故，提高了運(yùn)行可靠性。（4）設(shè)備運(yùn)行溝設(shè)置可自動(dòng)閉合的運(yùn)行溝封板，有效防止臭氣外泄。

4　 XS-Q-085A型吸砂機(jī)的結(jié)構(gòu)

首先，本機(jī)吸砂泵采用的是雙耦合的裝置（見吸砂泵雙耦合簡(jiǎn)圖）。保持架采用不銹鋼管及方管焊接而成，并增加腹板，提高整體剛性，進(jìn)水管耦合口（管）與出水管保持架剛性連接，當(dāng)吸砂管被沉砂掩埋阻滯時(shí)，可將受力傳導(dǎo)至保持架，最終受力反應(yīng)到吸砂橋行走輪，通過檢測(cè)行走輪，實(shí)現(xiàn)停機(jī)，避免出現(xiàn)吸砂橋脫軌事故。進(jìn)水口采用滑動(dòng)密封環(huán)以及彈簧壓緊耦合密封，出水口采用偏重掛板依靠吸砂泵自重壓緊耦合密封，可滿足砂泵不停水提出檢修。

無動(dòng)力推渣板：滿足密封環(huán)境，無驅(qū)動(dòng)電機(jī)，減少費(fèi)用及維修量。結(jié)構(gòu)為推渣臂、立柱（方管）、擋塊、配重塊、鋼索、滑輪等。當(dāng)行車運(yùn)行至進(jìn)水端，固定于槽體的推桿將擋塊推開，釋放配重，推渣臂放入水面，行車將浮渣推至尾端渣槽內(nèi)。渣槽側(cè)設(shè)斜板，將前行推板抬高，擋塊鎖定配重塊，同時(shí)推渣板將浮渣導(dǎo)入渣槽。實(shí)現(xiàn)推渣板：撇渣-抬高（推渣入槽）-回車-釋放-撇渣的循環(huán)過程。通過配重塊及設(shè)置于限位處的緩沖彈簧，使運(yùn)行過程平穩(wěn)可靠。

該機(jī)安裝的曝氣沉砂池是污水廠區(qū)重點(diǎn)的臭氣源，對(duì)密閉抽、排要求嚴(yán)格。設(shè)備運(yùn)行溝密封不嚴(yán)或敞開都會(huì)造成抽、排氣失效，影響脫臭。夾角對(duì)置式密封膠板，插裝于不銹鋼折板焊接成的保持架上（見設(shè)備運(yùn)行溝結(jié)構(gòu)圖），保證膠板緊密對(duì)合，在負(fù)壓狀態(tài)密封。為保證密封，膠板開度不宜過大，吸砂管支架和撇渣板支架在密封板位置總量總寬<100mm，設(shè)置楔形夾板，以分離密封膠板。

經(jīng)四項(xiàng)改進(jìn)的吸砂機(jī)能滿足工藝各項(xiàng)要求。

5　電氣自動(dòng)化控制的展望

5.1吸砂橋工藝原理及電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)硬件組成與布置

吸砂橋是沉砂池吸砂機(jī)的重要組成之一。吸砂橋的工作原理在于使用吸砂泵將吸砂池池底的砂質(zhì)污物吸至積砂坑中以開展沉淀凈化處理；使用撇渣板將那些重量小的漂浮在污水表面的污物刮到浮渣處理室來開展集中處理。

在這個(gè)過程中，通過引入電氣自動(dòng)化控制，可以實(shí)現(xiàn)吸砂泵、撇渣板等設(shè)備依照預(yù)定程序進(jìn)行吸砂工作的進(jìn)行。

一般來說，吸砂橋的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可分為控制網(wǎng)絡(luò)、PLC硬件、受控設(shè)備、電氣設(shè)備和上位機(jī)構(gòu)成。

5.2主要控制方案說明

5.2.1現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制方案

現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制的方案，就整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)來說，現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制是整個(gè)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。一般來說，現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制方案由吸砂泵自動(dòng)控制、吸砂橋自動(dòng)控制兩部分組成，并且兩部分實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。

5.2.2吸砂泵自動(dòng)控制

當(dāng)吸砂機(jī)開始運(yùn)作時(shí)，首先將吸砂橋的旋轉(zhuǎn)按鈕轉(zhuǎn)換為“現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制”方向。當(dāng)PLC執(zhí)行命令啟動(dòng)后，為了防止多臺(tái)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生過大電流從而對(duì)設(shè)備造成破壞，建議每臺(tái)設(shè)備啟動(dòng)后延時(shí)3S再逐臺(tái)依次啟動(dòng)。

6　結(jié)語

在上文，我們對(duì)污水處理廠吸砂池吸砂機(jī)進(jìn)行了考察，可以了解到，新型的XS-Q-085A型吸砂機(jī)大大改善了傳統(tǒng)吸砂機(jī)故障率頻發(fā)的缺陷，不僅在工作效率上有所提升，并且在凈化污水的質(zhì)量上也大有改進(jìn)。而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，吸砂機(jī)的未來發(fā)展趨勢(shì)也要向電氣自動(dòng)化控制的方向發(fā)展。我們相信，在不久的將來，吸砂機(jī)的自動(dòng)化控制會(huì)越來越完善，我國(guó)污水處理事業(yè)也將處于一個(gè)嶄新的發(fā)展階段。

[1]楊振明.基于PLC與組態(tài)技術(shù)的遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制真空吸砂機(jī)的實(shí)現(xiàn)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2012（17）.

[2]張世安，郭惠昕，桂乃盤，何哲明，王艾倫.無塵吸砂機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代制造工程，2006（12）.

[3]韓祖禎.移動(dòng)式噴吸砂設(shè)備的研究與實(shí)踐[J].機(jī)電信息，2010（12）.