液压往复式池底刮泥机及气提排泥装置在净水厂中的设计与应用

·施工、材料与设备·液压往复式池底刮泥机及气提排泥装置在净水厂中的设计与应用勒德智洪庆松王礼敬(中国瑞林T程技术有限公司，南昌330031)摘要传统平流式沉淀池的排泥设备在排泥的过程中伴随着大量的水排出，造成浪费．应尽量降低排泥的含水量。液压往复式池底刮泥机是集污泥连续输送与浓缩于一体的设备，和气提排泥装置联合使用能保证排泥水的含固率在39／5以上。以南方某市净水厂为例进行具体的设计与应用介绍。关键词液压往复式池底刮泥机气提排泥装置设计应用1设备原理及优缺点液压往复式池底刮泥机是一个由液压系统、推杆系统、楔形刮板与斜撑等焊接在一起具有往复移动功能的刮泥设备。刮泥机的工作原理：齿轮油泵向液压油缸提供动力，一组三角架将油缸的竖直运动转换为水平运动，然后再带动一组楔形刮板在矩形池池底作往复运动，往复运动的结果相当于后一根刮板向前一根刮板传递污泥；刮板组前进的速度大约是后退速度的一半，前进时楔形刮板的凹面在前，向池子的积泥沟推送积泥，后退时很小的楔形锐角不会带动污泥向后运动，使一定厚度的污泥层保持向前运动的惯性。因此，当刮板作往复运动时，池底有一层污泥始终在向前运动，直至跌入积泥沟。故当池底积泥达到一定厚度时，刮泥机的效率最高。刮板往复移动的同时，具有浓缩污泥(泥水含同率可达3)的作用，这种特性在实际工程应用中尤为重要。当排污量相等时，污泥的浓度越高其耗水率越低，这样也就减少了水与能源的损耗。需要注意的是，往复式底部刮泥机自身也有一些不足之处：①对沉淀池底部的平整度要求较高。池底平整度差会增加刮泥机运行的摩擦力，也会对刮板造成磨损，一般需在安装刮泥机前对池底打磨平整，并以0．8rrl间距网格状分布测量点，长度方向上每个测点高差在lOmill以内，宽度方向上每个测点高差在6mm以内l】]。②主要设备均在水下，一旦发生故障必须放空水池，水下部分巡检和维修相对不方便。③刮泥机往复运动时，会对其依托的沉淀池与絮凝池之间的池壁造成较大的推拉力，该池壁的结构设计应考虑其影响(本工程设计时经过结构专业的复核计算确定该池壁厚度为400mm)。气提排泥装置是在气泡泵工作原理的基础上开发的，液压往复式池底刮泥机及气提装置剖面见图l，即当水中混入部分空气后，就会形成密度小于水的“气水混合物”，在压力作用下．“气水混合物”就像倒入水中的油一样，向水面运动；如果有足够的空气持续不断地进入气提排泥管中，则管内泥水的密度肯定小于管外泥水的密度，管内的泥水就会持续向上流人排泥渠。传统的积泥沟排泥普遍存在的问题有：①泵的抽吸范同有限，这就需要设多台泵．不经济、抽吸面积受限；②一台泵带多台吸水管时，各^、，，啦／——啦∞c一在进行整个管廊设计的同时，选择合理的消防系统是一个关键的环节，它对提升整个城市综合管廊的运行安全性起决定作用。参考文献1GB0838—2O15城市综合管廊T程技术规范142给水排水Vo1．43No．I20172GB50016—2O14建筑设计防火规范3GB5O219—95水喷雾灭火系统技术规范4GB50898—2013细水雾灭火系统技术规范※收稿日期：2016—11一l5修回日期：2016—11—28管水力条件不同，导致池内排泥不均匀，部分管易堵塞；③使用潜污泵时，叶轮易磨损，电机绝缘易损坏，有的还需要放水检修，浪费水资源。而气提排泥装置能取代传统泵吸、虹吸、重力排泥等排泥装置，具有以下优点：①“气提”不受池深条图1液压往复式池底刮泥机及气提装置剖丽件限制，各种深度的水池均可使用；②“气提”的下口被污泥完全淹没，可排出底部高浓度污泥；③“气提”排出来的污泥量清晰可见，方便操作者控制排泥周期；④“气提”设备在水面下无机电、旋转、高压、磨损部件，气流搅拌提升排泥装置的关键技术是一种特殊的排气阀，该阀可以被污泥淹没，一只阀可以使用5～1O年，中间不需要检修。也不会堵塞、泄漏、失灵；⑤每根气提管只需少量压缩空气即可工作；⑥气提水管可单独运行，也可多根同时运行，没有排泥死角，开停转换为手动或自动，控制1个或多个供气管道上DN15mm的电磁阀；⑦气提水管和排泥渠有多种组合形式，可以适应各种沉淀池，且方便联结排泥泵排泥；⑧如果沉淀池附近有污泥池，且污泥池最高水位低于沉淀池的最高水位，则气流搅拌气提排泥装置可以直接向污泥池排放污泥而无需设浓缩池；⑨排泥耗水率低，有利于节约水资源J。气提装置的工作过程：集泥沟内分隔为若干集泥斗，每个集泥斗安装一根提升管，一套架桥破坏装置；球阀F1常开，仅在检修时将电动球阀D1关闭；当沉淀池的制水量增加、沉淀池的进水浊度升高时，只需及时调整气提排泥装置的工作周期就能适应制水量和进水浊度的变化。气提排泥装置见图2。2工程设计南方某市净水厂总规模为5万m。／d，其中一期规模为2．5万m／d。净水厂常规处理工艺为：原水一管式混合器一折板絮凝池