关于降低膜系统运行成本与提高膜系统产水率的对策研究

科技创业家理论研究2013年11(下)TECHNOLOGICALPIONEERS125科技创业家TECHNOLOGICALPIONEERS通常净水厂在进行水源净化处理时,大都是采用在原水内加入混凝剂,经过絮凝沉淀池和澄清池的沉淀,将大块物体以及泥土滤去,然后再使过滤后的水通砂砾与细砂,将其中所含的有机物与化学物质过滤掉,加入一定的消毒剂,杀死水中的微生物,然后经过清水池,最终成为符合要求的水源通过给水管网系统输送给用户。在此过程中,沉淀池起到了非常大的作用,这是最处理原水最关键的一个环节,也是最重要的一个环节。由于沉淀池在使用中经常会有大量的污泥沉淀在池底,必须要定期对其进行清理,以保证沉淀池的正常使用。目前我国数净水厂的沉淀池排泥设备有很多种,如潜水钢丝绳牵引式、金属链条刮板式及行车式等等,其中潜水钢丝绳牵引式刮泥机是较为先进的一种排泥设备,易于操作、排泥效果好且整体性价比较高。1国内外净水厂所使用的沉淀池排泥设备排泥设备的设置可按污泥量、池数、有无富余池容量、机械的可靠程度、排泥操作状况及经费等因素来决定。排泥设备的形式有:行车式“米达”形、链带式、水中牵引式、回转式等;排泥设备费和沉淀池的构造有密切关系,也与长期连续运行的维护管理有关,所以选择时必须慎重。潜水钢丝绳牵引式刮泥机最早是日本制造的,该型式刮泥机在日本的发展历史,源于1965年克服了链条刮板式存在的各种问题,理想结合了链条刮板式与行车刮泥式的优点而开发,基于长年积累的运行经验进行改良后,确立了充分的可靠性至今。目前,仍以其许多明显的优点而继续发展。该机型在日本是使用时间最长、也是效果最好的国家,在我国已有近30的发展历史。近年来,日本的下水道处理设施已开始在初沉池及二沉池中采用潜水钢丝绳牵引式--潜水刮泥机,这对我国也是一个启示。2常用的三种刮泥机的性能分析目前在我国的净水厂中,沉淀池排泥设备大都是采用潜水钢丝绳牵引式、金属链条刮板式及行车式这三种刮泥机作为排泥设备的。这三种刮泥设备的构造组成各有不同,且成本造价也是有很大差异的。就成本而言,行车式刮泥机的造价最高,继而是金属链条刮板式,而潜水钢丝绳牵引式的构造最简单,造价成本最低的一种刮泥机,也是应用最广泛的一种沉淀池排泥设备。其各自性能的优缺点分别如下所示:2.1潜水钢丝绳牵引式刮泥机这种刮泥机具有构造简单,所需零部件较少,造价较为低廉等优点,并且其在使用运行的过程中所需要的驱动力相对较小,安装起来较为方便,可以实现较好的无人管理运行。但同时其也具备着一定的缺点,即由于设备是由钢丝绳牵引而完成排泥工作,若钢丝绳出现断裂或需要对其进行更换时,必须要将沉淀池的污水排净后才能进行,较为麻烦不便,且在长期使用后,需要对其进行零部件的更换,如衬套与滑轮轴等。2.2金属链条刮板式刮泥机这种刮泥机在使用中可以持续不间断的进行刮泥,且链条断裂磨损后,将链条更换后就可以继续使用,同样也能够实现较好的无人管理、自动运行效果。其缺点主要体现在更换链条或检查设备性能时,同样需要将沉淀池中的污水全部排净后才能进行,且整个设备淹没在水中的部位较多,包括张紧装置也被淹没在水中,因此需要保持定期维护管理,以确保能够正常使用。在该装置设备中,滑动接触造成的磨耗零件较多,需要定期更换零部件,较为麻烦。2.3行车式刮泥机这种刮泥设备相较于上述两种刮泥设备来讲,具有较大的优越性,主要体现在其潜入在水中的部位相对较少,设备维护工作较易开展,且在维修时只需将设备捞出即可,不用将沉淀池中的污水排净。但相对来讲,这种刮泥设备的造价较高,且该设备的上部钢轨承受着设备运行中的全部荷载,磨损较快。行车式刮泥机需要用到多个控制开关来运行设备,而开关较易出现问题,需要经常维修。另外尽管行车式刮泥机能够实现无人自动运行,但若沉淀池数量为复数时,这种驱动方式就很难实现无人自动运行。3潜水式钢丝绳牵引刮泥机的实际应用由上述分析可以看出,虽然各种机型各有特征,但潜水式钢丝绳牵引刮泥机最终以建造费廉价、维修管理费便宜、容易维修管理及使用业绩多而被广泛选用。这种排泥设备在实际的应用中具有以下几个特点:(1)可用于大型沉淀池池底刮泥;(2)驱动力极小。刮泥小车是用钢丝绳水平牵引拉动,故可有效利用动力。驱动力仅为0.75KW以下(指机械式变速方式)。(3)主要装置部潜在水中,对周围景观不发生影响。一般的刮泥机驱动装置,设置在沉淀池的池端混凝土上,但本装置是用钢丝绳传达驱动力,故可将主要装置部设置在管廊等地下机械室内。(4)沉淀池越长越经济。无论沉淀池长短,驱动装置及刮泥小车的规格几乎不变,仅延长牵引钢丝绳长度即可,与其他方式相比,沉淀池越长越经济(已有最长80m的实绩)。(5)刮泥小车的总高较低,故在池底不需要专用空间。在安装潜水式钢丝绳牵引刮泥机时,需要注意将驱动机构设在池子的