给水厂往复式底部刮泥机与桁车式吸泥机运行

CITYANDTOWNWATERSUPPLY·研究与探讨·城镇供水NO.1201471给水厂往复式底部刮泥机与桁车式吸泥机运行及维护保养费用分析吴景义（石家庄东方龙给排水设计院，河北石家庄050021）1.给水厂沉淀池常用刮、吸泥机介绍1.1液压驱动往复式底部刮泥机液压驱动往复式底部刮泥机是为连续移除沉淀池污泥而设计的。由液压（或电动机）驱动，一个杠杆系统和一些楔形的部件焊接在一起构成了一个在池底平移的构件。依据水力学原理，当部件向前移动时，往复式底部刮泥机楔形刮泥板的凹面将污泥向污泥槽的方向传输。当其做返回运动时，楔形刮泥板的支点在污泥层下滑动，这样污泥就可以流到它上面。返回时的速度大约是前进速度的2倍，这样可以保证排泥的连续性。因此，在污泥覆盖的区域刮泥机可以在其下面进行刮泥。而在污泥较少并且不能形成污泥层的区域，刮泥机在池底通过运动产生污泥流，这种往复的运动能够增加污泥层厚度并增大其固体总含量，同时还将污泥排到污泥槽中。这种特性对于自来水厂极其重要，水中较高的固体含量减少了污泥排量，从而提高成品水产出率，降低运行成本。1.2传统桁车式吸泥机桁车式吸泥机将沉降在池底的污泥刮到泵吸泥口，通过泵、虹吸将污泥排除到池外。桁架式吸泥机主要用于平流沉淀池的排泥，吸泥方式有虹吸式和泵吸式、泵虹两吸式等三种可供选择。虹吸式采用潜水泵配水射器或真空泵来形成虹吸，利用沉淀池与排泥槽内的液位差排泥，泵吸式直接采用泵抽取沉淀污泥。边行走边吸泥后将污泥排出池外。1.3液压驱动往复式底部刮泥机与传统桁车式吸泥机技术性能对比表(下页表1)摘要：通过对工程中常用刮、吸泥机类型构造分析、运行费用对比、投资成本对比、维护保养费用对比等方面的研究，提出了选用液压驱动往复式底部刮泥机，不仅能短时期内收回与传统桁车式吸泥机相较的投资价差，而且在设备使用周期内，能够直接产生很高的经济效益。关键词：沉淀池；往复式底部刮泥机；桁车式吸泥机；选型；2.液压驱动往复式底部刮泥机和传统桁车式吸泥机投资及运行费用分析现以15万m3/d给水厂项目为例，将液压（或电机）驱动往复式底部刮泥机和传统桁车式吸泥机投资及运行费用进行对比分析。若采用液压驱动往复式底部刮泥机，其设备投资约为450万元，而传统桁车式吸泥机设备投资约为80万元，液压驱动往复式底部刮泥机设备投资高出传统桁车式吸泥机370万元左右。液压驱动往复式底部刮泥机特殊的设计及运行方式，能够保证沉淀池排泥含固率不低于3%（与吸泥盘配合使用），而传统桁车式吸泥机排泥含固率最高不超过0.5%。排泥通过污泥浓缩池沉淀澄清后，重新与进水原水混合，再次进行处理，生产成本（除去资源费、利税后）约为1元/m3，,以设备每年运行350d（预留2周的设备检修时间）计，则液压驱动往复式底部刮泥机可比传统桁车式吸泥机每年节约成本：15万m3/d*(3%-0.5%)*350d*1元/m3=131.25万元。液压驱动往复式底部刮泥机则可以在3年内可收回最初的设备投资差额。若设备使用寿命以20a计，在设备生命周期中，采用液压驱动往复式底部刮泥机，可节约运行成本为：131.25x（20-2.8）=2257.5(万元)。与传统的排泥方式相比较，采用液压驱动往复式底部刮泥机还具有结构简单、维护保养费用低、维护工作量小（水下部分免维护,只需简单维护液压系统）、运行可靠度高、在液压系统维护过程中，不需要排空沉淀池，不影响水厂生产等诸多优势。CITYANDTOWNWATERSUPPLY·研究与探讨·72城镇供水NO.120143.结语从水厂整体分析，采用液压驱动往复式底部刮泥机，虽然一次性投资略高，但仅排泥含固率一项，能短时期内收回与传统桁车式吸泥机相较的投资价差，在设备使用周期内，能够直接产生近2257.5万元的经对比项目桁车式吸泥机液压往复式刮泥机驱动系统电动马达及减速机；两台户外型双速摆线针轮减速机两侧同步驱动；驱动结构复杂。电动马达及液压泵机构，驱动液压缸及推杆机构等组成；驱动机构简单。传动机构由主从动车轮四轮组成；结构复杂。由液压缸、推杆及三角臂架等组成；构造简单。刮（吸）泥机构采用潜污泵或虹吸发生器与排泥管路相连5cm不锈钢板楔形刮板；一系列楔形刮板往复运动推进式刮泥。轨道池两边均铺设钢轨，轨道两端设置行程开关。设置3~5条池底耐磨滑轨控制方式可正向或反向运行以电磁阀控制液压系统，可往复式运行刮渣机构设备上方可以选择设置刮渣板收集浮渣，回程中浮渣板提出水面以上，避免扰动需另设置独立的浮渣刮集装置，需含支架、刮渣板及驱动等机构施工安装安装时要求使4个行走轮在矩形的两条平行边上，钢轨在两条边上且在同一个水平面上，安装精度要求高，操作较为复杂。传动机构含活塞推杆、三角臂架、水平推杆等，构造简单、故障率低，安装及维修容易。浮渣产生量较多较少,因刮板往复运动时可