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1、1,国家环境保护总局宣传教育中心,环境污染治理设施运营培训 污水处理工培训班,污水处理机械设备及仪表,2007.11.24,2,污水处理机械设备及仪表,一、格栅 二、泵站及水泵 三、沉砂池及除砂、刮泥(砂)机 四、曝气设备,五、污泥脱水设备 六、污水处理过程中的常用仪表 七、其他附属仪表设备,主要内容,3,概述,典型的污水处理工艺,左图为典型的污水二级处理工艺，基本包括格栅（井）、泵房、沉砂池、曝气池、二沉池及污泥处置等构筑，相应的主要机械设备有格栅（机） 、水泵、刮沙（泥）机 、布水，曝气设备以及污泥脱水等设备，以及流量计、闸阀等附属设备和在线监测仪表,4,一、格栅,格栅的构造：格栅是由一组
2、(或多组)相平行的金属栅条与框架组成。倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质的一种最简单的过滤设备。 格栅的作用：放置在污水处理系统之前，或设在泵站前，用于截留废水中粗大的悬浮物或漂浮物，防止其后处理构筑物的管道，阀门或水泵堵塞；并保证后续处理设施能正常运行。,5,6,中小型城市的生活污水处理厂或所需截留的污染物量较少时，可采用人工清理的格栅。这类格栅是用直钢条制成，一般与水平面成4560倾角安放，倾角小时，清理时较省力，但占地则较大。,带溢流旁通道 人工清渣格栅。,7,机械格栅由机架， 动力装置，耙齿，电控箱组成。斜置于废水流经的通道中；与地面形成一定
3、的倾角。栅条与机架固定在一起。栅条用于拦截污水中的污物；传动链条带动固定数组的除污耙齿，耙齿伸入栅条缝隙之中，通过链条带动连续不断地将污水中固体物提升至顶端，在链条运动时，固体物均掉落到栅条后的收集框中。,8,回转式格栅除污机,9,10,各种格栅设备示意,臂式格栅除污机 回转式格栅 牵引式格删除污机 转鼓式滤网过滤机 转盘式滤网 转筒筛网,11,格栅的清渣设备及维护操作,12,钢绳牵引式格栅除污机维护 1 日常维护 每周检查：（1）设备的电器线路是否正常；（2）设备运行有无异常。 每月检查：（1）电控箱是否有触点松开，去除灰尘；（2）检查钢绳的防腐状况，如锂基润滑脂在运行过程中因水冲击脱落，必
4、须补涂；（3）检查防乱绳轮的位置，保证松绳时不乱绳。 2 安全运行 钢绳驱动过扭保护扭矩值在出厂时已经通过旋转电节点压力表常开节点的位置（用红色线段标明）设定，严禁随意变更，当运行扭矩值超过设定值即报警停机。当过扭保护动作，断电停机后，必须查明过扭原因，排除故障后方可再次开机。 钢丝绳有下列情况应当更换：（1）表面钢丝被腐蚀，磨损严重。（2）钢丝绳被烧坏或断一股。（3）受过死角拧扭，部分受压变形。（4）钢丝绳在一个捻距内的断丝根数达到14 根。 若调试、排除故障需分步手动时，严禁耙斗张耙上行。,13,二、泵站及水泵,泵站在污水处理系统中常被称为污水提升泵站，其作用主要是将上游来水提升至后续处离
5、单元所要求的高度，使其实现重力自流；按照不同的分类方法，泵站又可分为多种不同类型，采取各种形式的水泵；它是污水处理系统，特别是预处理的重要环节。,14,泵站的分类 泵站一般组成：水泵、集水池和泵房组成。城市污水处理厂泵站的形式多种多样，按照不同的条件和采用的水泵种类可分为干式泵房和湿式泵房，圆形泵站和矩形泵站，自灌式泵站和非自灌式泵站，合建式泵站和分建式泵站；按照泵在污水处理系统中的作用，可分为中途泵站(或叫区域泵站)和终点提升泵站(又叫总泵站)。 泵 （电能 机械能 压能（势能） 在污水处理厂，水泵类设备约占机械设备总投资额的15%以上，从能耗讲也是主要的能耗设备，所是主要的动力设备。,15
6、,水泵分类 由于输送水量、介质、距离与扬程不同，污水厂水泵类设备有各种不同的形式。主要分类： 叶片式泵、容积式泵 、螺旋泵等其它类型泵。 叶片式水泵是利用工作叶轮的旋转运动来输送液体的。按照原理可分离心泵、轴流泵、混流泵等 容积泵是利用工作时容积的周期变化来输送液体的。 螺旋泵是利用螺旋推进的原理输送液体的。 在现有污水处理系统中多采用离心泵,16,离心泵 污水处理系统中主要应用的是单级立式、单级卧式及潜水式离心泵,结构组成：电机、泵轴、叶轮、泵壳、压水管及吸入(水)管组成。,17,工作原理：离心式水泵在启动前，必须在泵壳和吸入管都充满水。启动泵后，电机带动泵轴旋转，连接在泵轴上的叶轮随之旋转
7、，叶轮间的水在作高速旋转时获得离心力并从叶轮的出口被甩向边缘，汇集在蜗形泵壳的水受到压力作用汇入压水管路。此时，叶轮中心的压强降低，集水池中的水便在大气压的作用下，通过吸入管进入叶轮的中央，如此源源不断地吸入、压出，形成离心泵的连续工作。 基本 性能 参数,18,离心泵的运行与维护保养 开泵前准备 为保证水泵的运行安全，水泵开启前应对机组作全面检查，主要内容如下： 检查泵的配电系统，包括所在变压器负荷、开泵的先后次序，配电柜各开关是否正常、闭合完好； 检查润滑油加注情况，油纸是否干净，泵每运行十天加注润滑油脂一次； 检查进水管路上所有阀门是否打开，出水管路上蝶阀是否能正常启闭，关闭进出水压力表
8、，并打开冷却水开关； 检查水泵的地脚螺拴及水泵电机连接螺栓是否有松动，联轴器螺拴是否正常，有问题及时拧紧或补上；,19,加强对泵的巡视，注意泵在运行时是否有异常振动和杂音； 检查轴承温度，正常时，轴承温度不得高于室温50，最高不得高于80，并注意及时加注润滑油脂； 检查冷却水情况，观察控制柜和控制台的电流和电压表读数是否正常，流量是否正常； 注意集水池液位，为保证泵高效，应尽量高水位运行(以保证格栅运行效率为前提)；,20,开泵 对于非自灌式水泵，必须采取罐水或用水环式真空泵抽气引水的方法使吸入管和泵体内充满水；对水泵安装低于集水池水面的自灌式水泵，只需打开进水蝶阀，水就会自动充满吸人管和泵体
9、； 保证出水蝶阀关闭，泵的现场应有人观察泵的状态，按动开启按钮，待泵转速达到正常后，打开出水蝶阀； 打开吸入管上的真空度表和压水管路上的压力表，观察读数是否正常，观察电流计读数是否正常。,关泵 先关闭真空度表与压力表再关闭出水蝶阀； 关闭水泵，清理泵体及电机体的污水及油污，长时间不用水泵必须将泵壳内水放净,21,给水排水工程中常用的叶片泵,IS系列单级单吸式离心泵,叶轮,22,S型双吸离心泵,23,Sh(SA)系列单级双吸式离心泵 这种泵在城镇给水、工矿企业的循环用水、农田灌溉、防洪排涝等方面应用十分广泛，是给水排水工程中最常用的一种水泵。 目前，常见的流量为90-20000 m3/h，扬程为
10、10-l00mH2O。 按泵轴的安装位置不同，有卧式和立式两种。,卧式,立式,24,D(DA)系列分段多级式离心泵 这类泵扬程在100-650mH2O高范围内，流量在5720m3/h范围内。,D型多级离心泵,25,ZLB型立式轴流泵,叶轮 1、固定式 2、半调节,26,潜水泵 潜水泵的持点是机泵一体化，潜水给水泵常用的型号为QXG，其流量范围为200-400m3/h，扬程范围为65-60mH2O，功率范围为11-150kW。 按用途分，给水泵、排污泵； 按叶轮形式分，离心式、轴流式及混流式潜水泵等。,潜水排污泵,潜水泵,27,污水泵、杂质泵 它与清水泵的不同处在于:叶轮的叶片少，流道宽，便于输
11、送带有纤维或其它悬浮杂质的污水。另外，在泵体的外壳上开设有检查、清扫孔，便于在停车后清除泵壳内部的污浊杂质。,QW型潜水排污泵,28,螺旋泵,也称阿基米德螺旋泵，是利用螺旋推进原理来提水的。 工作原理：螺旋倾斜旋转在泵槽中，螺旋的下部浸入水下，由于螺旋轴对水面的倾角小于螺旋叶片的倾角，当螺旋泵低速旋转时，水就沿螺旋轴一级一级地往上提升，最后升高到螺旋泵槽的最高点出流。 在污水处理厂螺旋泵多用于回流污泥的提升。,29,螺旋泵,30,螺旋泵优缺点 优点： 1、提升流量大，省电。 2、螺旋泵只要叶片接触水面就可把水提升上来。 3泵站设施简单，减少土建费用。 4、不需要设格栅，直接提升杂粒、木块、碎布
12、等。 5、结构简单、制造容易，维修简单。 6、适于提升活性污泥。 缺点： 1、扬程一般不超过6-8m，在使用上受到限制。 2、不适用于水位变化较大的场合： 3、螺旋泵必须斜装，占地较大。,31,沉砂池 主要形式：平流式沉砂池、曝气沉砂池、竖流沉砂池、多尔沉砂池及钟式沉砂池等。 主要作用：分离较大的无机颗粒，保护机件免受磨损，减轻沉淀池的负荷且能使无机颗粒和有机颗粒分离，便于分别处理和处置,三、沉砂池及除砂、刮泥(砂)机,32,平流沉砂池,33,钟式沉砂池,曝气沉砂池,34,除砂机与砂水分离器,除砂：在沉砂池中沉淀下来的沉砂需要及时清除。除砂设备的种类很多。小型处理厂一般采用阀门控制的重力排砂，
13、大型处理厂则采用机械除砂，即用安装在往复行走的桥车上的泵，抽出池底的砂水混合物。 洗砂：沉砂中有机物质含量较多，需要进行有效的清洗，使有机物与砂粒进一步分离。常用的洗砂设备有旋流砂水分离器和螺旋洗砂器，经清洗分离出的沉砂有机分较低且基本变成固态，可直接装车外运。,35,行车吸砂机,36,37,作用：将沉淀（砂）池中的沉淀下来的污泥刮至泥斗，靠压力将污泥排出池外的机械。 组成：一般由减速机、链轮、链条、张紧装置、轨道和刮板支架构成。,刮泥(砂)机,38,桥式刮泥机,39,40,41,吸泥机是将沉淀于池底的活性污泥吸出，一般用于二沉池，吸出的活性污泥回流到曝气池。大部分吸泥机在吸泥的过程中有刮泥板
14、辅助，因此也称这种吸泥机为刮吸泥机。常见的有回转式吸泥机和桁车式吸泥机，前者用于辐流式二沉池，后者用于平流式二沉池。,吸泥机,42,周边传动吸泥机构造图,43,44,其它几种常见的沉砂设施,钟氏沉砂池 水力旋流器与螺旋吸砂机 曝气沉砂池 园型竖流式沉砂池,45,四、曝气设备,曝 气 池,46,曝气池是污水处理系统中最主要的构筑物，关系到污水处理的效果。因此，曝气池中的曝气设备十分关键，主要包括曝气系统和扩散装置。主要的曝气类型：鼓风曝气，机械曝气以及鼓风机械曝气。鼓风曝气系统与空气扩散装置 鼓风曝气系统组成：由空压机、空气扩散装置和一系列连通的管道。其中扩散装置是将空气形成不同尺寸的气泡，气泡
15、的尺寸决定氧在混合液中的转移率，气泡的尺寸则取决于空气扩散装置的形式。 鼓风曝气系统的空气扩散装置：微气泡型、中气泡型、大气泡型、水力冲击型、水力剪切型和空气升液型等类型，大气泡型曝气装置因氧利用率低，现己极少使用。,47,48,管式曝气器,49,曝气头和曝气管,50,曝气器安装图,51,52,可变微孔曝气器,53,54,55,通过潜水泵产生的水流经过喷嘴形成高速水流，在喷嘴周围形成负压吸入空气，经混合室和水流混合，在喇叭形的扩散管里产生水气混合流，高速喷射而出，夹带许多气泡的水流在较大面积和深度的水域里涡旋搅拌，完成曝气。并且其轴功率不随潜没深度的变化而变化，进气量可以调节。正因为如此，射流
16、式潜水曝气机可以在水位变化较大的池中应用。,射流曝气器,56,机械曝气装置,57,58,曝气叶轮,59,曝气转刷,60,曝气转碟,61,鼓风机,三叶罗茨鼓风机,鼓风机一般有回转式和离心式两种。罗茨鼓风机属于回转式鼓风机,结构组成：主要由动轴、叶轮 、同步齿轮、机壳等组成,62,工作原理：通过同步齿轮的作用，两叶轮（转子）相对地呈现反方向旋转，从而在机腔内形成进气腔和排气腔之间的相互隔绝(存在泄漏）借助叶轮(转子）的转动将机体内空气由进气腔推至排气腔，排出机体达到鼓风的目的。,63,特点：流量变动小。具有强制送风的特征。机构简单，维修方便，寿命长。,64,注意：罗茨鼓风机的风量基本是一定的（理论上），这是因为该类风机的叶轮对气体直接推压的结果，只要转子在转动，总有一定体积的气体排到出风口，也有一定体积的气体吸入。因此，罗茨鼓凤机送出的风称为“硬”风。这类风机叫做定容式风机。定容式风机不可能也不允许关闭出风口或进风口来调节风量，否则将会引起风压不断升高而发生机械故障，甚至发生危险。要调节风量，只能通过放空阀将高压气体排放到空中，或者使用旁通
