轉(zhuǎn)鼓式細格柵堵塞原因分析和改造措施

崔永利　王長金

【摘要】分析了某城鎮(zhèn)污水處理廠選用轉(zhuǎn)鼓式細格柵運行過程中因柵網(wǎng)孔表面被大量毛發(fā)、細小長纖維、灰渣等雜物堵塞交織纏繞在一起而不能及時去除，造成柵條斷裂，運行能耗增加，過水流量減小等嚴重影響細格柵正常運行，通過提高沖洗強度和剪切力、減小細格柵柵條與轉(zhuǎn)股內(nèi)刮刀間隙、優(yōu)化運行控制方式等一系列提升改造措施，使轉(zhuǎn)鼓式細格柵堵塞問題得到根本解決，實現(xiàn)細格柵高效、穩(wěn)定、安全運轉(zhuǎn)，同時用廠內(nèi)再生水替代自來水，實現(xiàn)新能源再利用，也為行業(yè)內(nèi)選用轉(zhuǎn)鼓式細格柵產(chǎn)生堵塞問題探索出了新的解決方法。

【關鍵詞】細格柵；柵網(wǎng)；長纖維；反沖洗；噴嘴；再生水；轉(zhuǎn)鼓式細格柵

細格柵是污水處理廠不可缺少的前端預處理機械設備，如果來水中細小線性漂浮物、細小沉渣摻雜在污水中進入污水處理系統(tǒng)，一旦進入AAO活性污泥法系統(tǒng)中，造成在生化池內(nèi)積累，當達到一定量的時候，一方面會造成活性污泥包裹在纖維團中，使活性污泥隨出水流失，降低處理能力；另一方面大量的纖維物質(zhì)會纏繞在生化池曝氣設備和攪拌推流設備上，造成設備故障。因此，這些細小雜物必須在預處理的細格柵工序中去除，保證后續(xù)處理工序正常穩(wěn)定運行。

1.轉(zhuǎn)鼓式細格柵相關參數(shù)

該廠選用的是可連續(xù)自動除污的轉(zhuǎn)鼓式細格柵，由旋轉(zhuǎn)的圓形柵框、中央螺旋傳輸機和壓榨器、柵網(wǎng)反沖洗系統(tǒng)組成。污水流入細格柵圓形鼓柵，污水中的毛發(fā)、纖維等細小雜物被格柵攔截去除，當節(jié)流的濾渣積累到一定量，形成阻力壓差時，轉(zhuǎn)鼓開始旋轉(zhuǎn)，并開啟反沖洗水沖洗柵網(wǎng)濾渣，柵渣被沖入中央螺旋輸送器，在輸送過程中被壓榨脫水自行排出去除。單臺最大處理量為2160m3/h，直徑為2000mm，楔形柵網(wǎng)孔6mm，轉(zhuǎn)鼓安裝角度35°，反沖洗壓力為3-5bar。

2.細格柵堵塞的原因分析

2.1初步確定細格柵系統(tǒng)堵塞是格柵運行時間積累的必然產(chǎn)物，隨著人們生活水平的不斷提高及濱海新區(qū)開發(fā)開放大規(guī)模工程建設，使得來水組成也變得更為復雜，主要有毛發(fā)、織物細纖維、塑料、橡膠碎片、煤渣、白灰渣等雜物。該廠細格柵出現(xiàn)堵塞問題在市政污水處理廠中并非是個例，在“中國水網(wǎng)論壇污水經(jīng)驗交流區(qū)”有相關問題的交流，在其他污水處理廠也出現(xiàn)過不同程度的細格柵堵塞問題，需要定期或不定期進行人工清理柵渣的方式來維持細格柵連續(xù)穩(wěn)定運行。我們組織進行了試驗性的嘗試，首先，是用汽油噴燈高溫灼燒，即使灼燒到柵條高溫變紅，也只能去除柵網(wǎng)表面部分毛發(fā)、碎塑料袋等纖維雜物，而堵塞柵網(wǎng)孔的砂礫、灰渣、煤渣等不可燃物質(zhì)不能去除。其次，采用高壓水槍噴射沖洗能將柵條上各類纖維和灰渣等雜物沖洗干凈，但細格柵再次投運后不久再次出現(xiàn)了清理之前的堵塞問題，無法提供長期保證，且人工清理勞動強度大。

2.2結(jié)合人工清理柵渣經(jīng)驗的啟發(fā)，經(jīng)過深入分析和現(xiàn)場多次試驗，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓細格柵堵塞的真實原因為大量細長纖維狀柵渣被截留在柵網(wǎng)上，而細格柵運行控制程序、反沖洗系統(tǒng)、刮刀設計等關鍵除污系統(tǒng)存在一定問題，導致柵網(wǎng)上纏繞的纖維狀雜物不能及時去除，細格柵經(jīng)過長時間高負荷運轉(zhuǎn)，最終導致設備無法正常使用，具體產(chǎn)生原因總結(jié)有以下幾點：

2.2.1格柵反沖洗系統(tǒng)存在沖洗強度不夠。4臺細格柵配置1套沖洗水泵的方式，每組格柵沖洗壓力不平均，靠近反沖洗水泵側(cè)格柵壓力較大。

2.2.2細格柵沖洗水不全面、不合理。噴嘴噴灑到柵網(wǎng)上的“扇形”斷面存在沖洗空白區(qū)域，且噴嘴噴射的水霧面與柵網(wǎng)角度垂直，無法形成剪切力。

2.2.3沖洗柵網(wǎng)時反洗水壓不足。因該廠地處偏遠地區(qū)，使用的自來水為臨時供水管線，供給壓力極得不到保證，造成沖洗過程壓力不滿足要求，尤其是在全廠其它生產(chǎn)同時用水時此問題表現(xiàn)的更為突出。

2.2.4轉(zhuǎn)鼓外部毛刷與轉(zhuǎn)鼓之間間隙偏大，不能有效的將截留在柵網(wǎng)上的柵渣刮掃掉。

2.2.5轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部刮渣刀與轉(zhuǎn)鼓之間間距過大，不利于刮斷或切斷纏繞較短的纖維雜物順利掉入排渣槽中去除。

2.2.6細格柵的轉(zhuǎn)鼓停止的同時反沖洗水也自動停止，不能保證沖洗效果，運行控制程序不夠合理。

3.改造細格柵措施

3.1完善細格柵反沖洗水系統(tǒng)。每兩臺細格柵配置一臺反沖洗水泵，（兩用一備），同時提高水泵的技術參數(shù)，選用流量23m3/h，揚程70m，功率11kW的單級立式泵，沖洗壓力提高到6-8bar，對電氣回路進行改造、沖洗管道進行改造。

3.2在反沖洗管道上原噴嘴的每個縫隙之間再安裝一組沖洗噴嘴，提高噴嘴數(shù)量近一倍，沖洗水霧扇形面積呈“一字交替”噴出，不存在沖洗死角，氣霧沖洗強度倍增，同時調(diào)整反沖洗管道角度，使水霧與柵網(wǎng)呈75°角，形成強大的剪切力，有利于柵渣從柵網(wǎng)中分離。

3.3反沖洗使用的自來水切改到廠內(nèi)穩(wěn)定的再生水作為細格柵反沖洗水源，為了提高沖洗水源的穩(wěn)定性，增加中轉(zhuǎn)蓄水箱1套（有效容積約6m3），提供連續(xù)的反沖洗水源更有了可靠保證。

3.4更換材質(zhì)硬度較大的毛刷，調(diào)小轉(zhuǎn)鼓外毛刷與柵網(wǎng)外緣之間縫隙在0.5-1mm之間，定期安排專人負責實施調(diào)整，有效的保證長期在有效范圍內(nèi)。

3.5延伸轉(zhuǎn)鼓內(nèi)刮刀長度，使刮刀距柵網(wǎng)內(nèi)緣距離縮小100mm，便于纏繞在柵網(wǎng)上纖維雜物被反沖洗水沖開較短的纖維被刮刀剪短掉入排渣槽中去除。

3.6細格柵運行程序調(diào)整，在格柵轉(zhuǎn)鼓停止運行30秒后再停止反沖洗水泵運行，可有效的保證反沖洗效果。

4.細格柵改效果評價

4.1轉(zhuǎn)鼓式細格柵經(jīng)升級改造再次投運后，纏繞在轉(zhuǎn)鼓細格柵柵網(wǎng)上的細長纖維及柵網(wǎng)縫隙之間灰渣等雜物均能被快速清理干凈，細格柵堵塞問題得到根本解決，增加沖洗強度，縮短了沖洗時間，格柵效率大幅度提高，設備耗電量降低近30%。

4.2細格柵反沖洗水源切改為廠內(nèi)再生水，不僅水壓、水量得到保證，實現(xiàn)細格柵反沖洗用水量降低20%，節(jié)省自來水消耗近10萬元/年，真正實現(xiàn)新能源再利用及降低生產(chǎn)成本的目的。

4.3升級改造轉(zhuǎn)鼓式細格柵堵塞問題效果顯著，對于同樣選用大型轉(zhuǎn)鼓式細格柵的單位在遇到的柵網(wǎng)堵塞問題所帶來的苦惱有了創(chuàng)新的解決方法，不再耗費大量的時間、人力、物力及財力等進行定期人工清理，完全可實現(xiàn)穩(wěn)定、高效率、低成本、安全性強的自動化運行，它不是單純的水沖也不是火燒，而是一種綜合型的解決辦法，可以在行業(yè)內(nèi)進行推廣和應用。

參考文獻

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[3]鄭興燦.城市污水處理關鍵設備研究.2009.6.

作者簡介

崔永利，男，漢族，天津人，大學本科，助理工程師，主要從事污水處理廠生產(chǎn)運行管理工作。