關于污水處理廠吸砂機改進的探究

司慶紅深圳市水務（集團）有限公司

關于污水處理廠吸砂機改進的探究

司慶紅
深圳市水務（集團）有限公司

隨著我國國民經濟的不斷發展和人口數量的不斷增加，我國的用水緊張問題日益凸顯，污水凈化成為當前所需。基于此，本文以污水處理廠吸砂機改進為研究對象，在對傳統吸砂機問題考察的基礎上，對新型吸砂機的優點和工作原理進行了分析，希望能夠為相關部門提供參考。

污水處理廠；吸砂機；改進

1　前言

吸砂機是用于污水處理的一種設備，就本文討論的沉砂池吸砂機而言，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行清理，從而達到污水凈化的效果。但是，傳統的吸砂機仍然存在不少的缺陷，對于污水處理的效率造成了影響，本文結合XS-Q-085A型吸砂機，對其結構和工作原理進行了分析，并對吸砂機電氣自動化控制進行了展望。

2　傳統吸砂機的不足與缺陷

經過多年的實踐發現，傳統的沉砂池吸砂機具有如下的兩點缺點：（1）吸砂泵市售僅出水口耦合，進水口與砂泵直聯，當池底沉砂量大時，造成吸砂泵受力傾斜，出水口耦合失效，故障率較高。（2）撇浮渣機構復雜，需設置專用驅動電機，運行不可靠，故障率較高。

3　改進后的吸砂機創新之處

我單位開發設計的型號XS-Q-085A型吸砂機應用于濱河污水處理廠一、二期改造曝氣沉砂池，較傳統機型有四項創新設計：（1）吸砂泵自主設計為雙耦合，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，運行更為可靠。并可實現不停水、放空即可將吸砂泵提出檢修，大大節省檢修時間。（2）撇浮渣機構設計為無動力緩動式撇渣板，結構簡單，不設驅動電機，節省了費用，提高了運行可靠性。（3）與密封板相配的高剛性結構，池底沉砂量過大時，反應到吸砂橋行走輪，通過檢測行走輪，實現停機，避免出現吸砂橋脫軌事故，提高了運行可靠性。（4）設備運行溝設置可自動閉合的運行溝封板，有效防止臭氣外泄。

4　 XS-Q-085A型吸砂機的結構

首先，本機吸砂泵采用的是雙耦合的裝置（見吸砂泵雙耦合簡圖）。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，進水管耦合口（管）與出水管保持架剛性連接，當吸砂管被沉砂掩埋阻滯時，可將受力傳導至保持架，最終受力反應到吸砂橋行走輪，通過檢測行走輪，實現停機，避免出現吸砂橋脫軌事故。進水口采用滑動密封環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。

無動力推渣板：滿足密封環境，無驅動電機，減少費用及維修量。結構為推渣臂、立柱（方管）、擋塊、配重塊、鋼索、滑輪等。當行車運行至進水端，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。渣槽側設斜板，將前行推板抬高，擋塊鎖定配重塊，同時推渣板將浮渣導入渣槽。實現推渣板：撇渣-抬高（推渣入槽）-回車-釋放-撇渣的循環過程。通過配重塊及設置于限位處的緩沖彈簧，使運行過程平穩可靠。

該機安裝的曝氣沉砂池是污水廠區重點的臭氣源，對密閉抽、排要求嚴格。設備運行溝密封不嚴或敞開都會造成抽、排氣失效，影響脫臭。夾角對置式密封膠板，插裝于不銹鋼折板焊接成的保持架上（見設備運行溝結構圖），保證膠板緊密對合，在負壓狀態密封。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，設置楔形夾板，以分離密封膠板。

經四項改進的吸砂機能滿足工藝各項要求。

5　電氣自動化控制的展望

5.1吸砂橋工藝原理及電氣自動化控制系統硬件組成與布置

吸砂橋是沉砂池吸砂機的重要組成之一。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。

在這個過程中，通過引入電氣自動化控制，可以實現吸砂泵、撇渣板等設備依照預定程序進行吸砂工作的進行。

一般來說，吸砂橋的電氣自動化控制系統可分為控制網絡、PLC硬件、受控設備、電氣設備和上位機構成。

5.2主要控制方案說明

5.2.1現場自動控制方案

現場自動控制的方案，就整個自動化控制系統來說，現場自動控制是整個控制系統的基礎。一般來說，現場自動控制方案由吸砂泵自動控制、吸砂橋自動控制兩部分組成，并且兩部分實現聯動。

5.2.2吸砂泵自動控制

當吸砂機開始運作時，首先將吸砂橋的旋轉按鈕轉換為“現場自動控制”方向。當PLC執行命令啟動后，為了防止多臺設備啟動時產生過大電流從而對設備造成破壞，建議每臺設備啟動后延時3S再逐臺依次啟動。

6　結語

在上文，我們對污水處理廠吸砂池吸砂機進行了考察，可以了解到，新型的XS-Q-085A型吸砂機大大改善了傳統吸砂機故障率頻發的缺陷，不僅在工作效率上有所提升，并且在凈化污水的質量上也大有改進。而隨著科學技術的不斷發展，吸砂機的未來發展趨勢也要向電氣自動化控制的方向發展。我們相信，在不久的將來，吸砂機的自動化控制會越來越完善，我國污水處理事業也將處于一個嶄新的發展階段。

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