浅谈周边传动吸泥机的应用

胡超，周长仁，王琪山东农业大学

浅谈周边传动吸泥机的应用

胡超，周长仁，王琪
山东农业大学

在水处理工艺流程中排泥机是最常见的水工艺设备之一。其作用是将水处理工艺流程中产生的大量污泥和泥渣等及时地从水中转移出来，以便进行污泥的处置或用于污泥回流。排泥机的运行效果是影响水质处理效果的关键因素。其中，周边传动式吸泥机广泛地应用于沉淀池、澄清池等产泥量较大的水处理构筑物中。本文主要介绍了周边传动吸泥机在生产中的应用情况、组成结构及工作原理、与其他类型刮、吸泥机相比具有的优点，并阐述了它在使用过程中经常出现的问题和管理维护时的注意事项。

水处理；排泥；周边传动吸泥机

引言

排泥机是一种广泛应用于水处理工艺中的专用设备。根据池型的不同，分为矩形沉淀池排泥机与圆形沉淀池排泥机。其中，圆形沉淀池排泥机又分为中心传动式刮、吸泥机与周边传动式刮、吸泥机等。周边传动式吸泥机由于具有结构简单、维修及管理方便、运行连续和可靠性高等优点，在净水厂与污水处理厂中应用普遍。

一、组成结构与工作原理

周边传动式吸泥机是与辐流式沉淀池等圆形池体配合工作的机械排泥设备，主要由中心旋转支座、旋转桁架、排泥管、储泥槽、稳流桶、控制柜、集电装置、电动机驱动装置及运行轨道等构成。结构简单，维修管理方便，运行可靠。（见图1）

全跨式周边传动吸泥机旋转桁架在中间部位与中心旋转支座相连接，两端各安装一组由电动机、减速机、实心橡胶轮等组成的驱动行走机构。电动机带动实心橡胶轮转动，通过橡胶轮与轨道之间的摩擦力驱动桁架绕池中心转动。当旋转桁架在池中转动时，依靠回流污泥槽内的内外液位差，通过相应污泥管路将沉淀池底部的污泥、泥渣等输送至池中心的污泥回流井中，然后由污泥泵将污泥回流井中的污泥抽送至污泥处置车间进行污泥浓缩处理或回流至其他处理环节。同时池中漂浮在水面上的浮渣由刮板收集后经由排渣斗排除池外。（见图2）

图1 二沉池平面图

1、中心旋转支座

中心旋转支座位于沉淀池圆心处，是周边传动式吸泥机的一个重要部件，由固定支承座、转动套、推力滚动轴承及集电环等四个部件组成。中心旋转支座安装在由钢筋混凝土浇筑而成的中心柱管平台上。其中，中心柱管平台同时有沉淀池进水管的功能。旋转支座的轴承主要承受的是径向荷载，但当旋转桁架两边的橡胶驱动轮出现“跑偏”现象时，中心轴承就会承受很大的径向力。因此，在安装周边传动式吸泥机时应保证安装精度，避免出现上述现象。

2、过扭保护装置

吸泥机还装有过扭保护装置，当由于池底的污泥过多或有异物卡住旋转桁架时，过扭保护装置立即反应使设备停止运行，避免造成设备损伤。另外，减速机与转动齿轮联轴器也对设备的过扭保护起到一定的作用。

3、驱动装置

周边传动式吸泥机的驱动装置由电动机、减速机、传动轴、轴承支座、轨道与驱动滚轮等构成。电动机通常采用普通户外式电动机，减速机常采用普通卧式摆线针轮减速机。运行时电动机通过一级链轮将动力输送给减速机，由减速机减速后将适宜的功率与转速通过联轴器输出给驱动轮，驱动轮以1~3m/min的线速度带动桁架转动。驱动轮一般采用铸钢轮毂，外轮缘采用宽幅聚氨酯橡胶或其他柔性材料经加工制成。

4、旋转桁架与输泥管道

旋转桁架与相应的输泥管道全部采用不锈钢材料制作而成，除应满足强度、刚度上的要求外，还应具有足够的防腐性能与耐久度。

图2 二沉池剖面图

二、周边传动式吸泥机在生产中的应用情况

周边传动式吸泥机作为一种高效、可靠的排泥设备在水处理领域中得到了广泛的应用。它不仅适用于城市污水处理厂的大直径圆形初沉池、调节池等设备的污泥排除，而且也适用于城市自来水厂的加速澄清池，用以排除沉淀于澄清池底部的泥沙。由于具有高效、可靠性高、无故障工作时间可达到10000小时以上及能耗低等优点，周边传动式吸泥机的应用正变得越来越广泛，市场前景非常广阔。

三、与其他类型吸、刮泥机相比具有的优势

1、结构简单，维修、管理方便，故障率低，可靠性高。

2、运行安全稳定，能够自动控制且运行连续，自动化程度高。

3、通过储泥槽可以直接观察活性污泥的形态，从而评估水处理工艺系统的运行情况。通过对吸泥管上的阀门进行调节还可以直接控制污泥流量。

4、旋转桁架两侧的驱动轮外缘为橡胶材质，可有效防止出现振动，设备运行平稳、安静。吸泥管刮板不易出现失衡现象而导致刮板拖地的现象。

5、由于驱动装置分别位于旋转桁架两侧，作用力臂长，从而大大降低了驱动电机的功率，有效地降低了能耗。

四、运行过程中经常出现的问题

1、由于采用虹吸排泥，设备易出现排泥量不足的情况，致使污泥在池中的停留时间过长而导致磷的二次释放。在某些情况下还会由于池中反硝化反应生成氮气而发生污泥上浮的现象，严重影响出水水质。排泥量不足还会间接导致污泥回流量达不到设计回流比的要求，从而影响生物处理单元的运行。

2、吸泥管易堵塞。一方面虹吸管一旦发生堵塞将很难疏通，而且某根虹吸管的堵塞将影响其他虹吸管的工作，使其他管道发生堵塞的机率大大提高。

3、目前大部分周边传动吸泥机的主虹吸管道都靠近池中心设置，从而导致靠近池中心的吸泥管的污泥流量大且稀薄，而靠近池壁的吸泥管道的污泥流量小且稠密。这样不但不利于沉淀池周边部分污泥的排除，而且容易在污泥槽中产生非常大的浓度差，严重时会造成虹吸管路的堵塞。

4、在池壁轨道上运行的实心橡胶驱动轮易出现“打滑”现象，影响设备的正常运行。

五、维护管理注意事项

1、第一次启动吸泥机前要用抽真空装置将虹吸管中的空气全部吸出，然后启动吸泥机运行，当观察到虹吸管排出污泥的浓度越来越高时，即表明排泥机已正常工作。当需要关闭吸泥机时，必须先关闭虹吸管上的排泥阀，然后关停吸泥机，以保留管内虹吸条件，方便下次运行。

2、虹吸管的排泥口应始终保持在回流污泥井中液面以下50~ 100mm，以免空气通过排泥管口进入虹吸管破坏虹吸条件，影响吸泥机的正常工作。

3、吸泥机运行时如发现污泥粘稠或污泥流量变小等问题，则可能是沉淀池中积泥过多或虹吸管堵塞所致。应停止运行，当池中污泥浓度适宜或疏通排泥管后再开机运行。如果池内污泥由于停留时间过久而出现污泥结实等现象，应先进行清池然后启动吸泥机排泥，否则不但排泥效果差，还可能堵塞虹吸管。

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[3]赵秉森，范杰.我国城市污水处理设备及其标准状况[J].中国水污染防治技术装备论文集，2000-06-30.

Among water treatment process in machine is one of the most common water process equipment.Its role is to a large amount of sludge generated in water treatment process and sludge etc. Remove them from the water,and in a timely manner for the sludge disposal or for the return sludge.Mud machine running effect is the key factor that influence the effect of water quality treatment.Among them,the periphery drive type suction dredge widely used in the sedi⁃mentation tank,settling pond sludge production,such as large amount of water treatment structures.This article mainly introduced the periphery drive suction dredge application in the production, composition structure and working principle,compared with other types of blowing and suction dredge has the advantage of,and ex⁃pounds it in use problems that often appear in the process of the points for attention during the maintenance and management.

Mud；Peripheral transmission suction dredge

胡超（1995-），男，山东农业大学，本科（2014级），研究方向：污水处理工程；

周长仁（1995-），男，山东农业大学，本科（2014级），研究方向：污水处理工程；

王琪（1994-），男，山东农业大学，本科（2014级），研究方向：污水处理工程。