微细格栅在污水处理系统中的应用

戈广源

（唐山中通环保机械有限公司，河北 唐山063020）

1 引言

在生活污水及工业废水的处理过程中去除水中的漂浮物是水处理工程中的第一道工序。该工序的正常运行对工艺流程中的各项设备、仪表、后续各工艺段的运行及处理效果起着非常重要的作用。该工序主要是通过设置机械格栅来拦截、去除水中的漂浮物。

机械格栅根据栅条间隙一般分成粗格栅（栅条间隙10～20mm）、细格栅（栅条间隙3～10mm）、微细格栅（栅条间隙0.2～3mm）三种。随着国家对污水处理水质排放标准的逐步提高，在水处理工艺中越来越多地用到各种膜处理技术，膜工艺前端的膜格栅及含毛发、纤维等细小悬浮物的工业废水的前端拦污机械都要用到微细格栅。微细格栅的栅网或栅片主要有四种制成方式：冲压成型的圆微孔网板（圆孔直径一般最小可到1mm）、激光切割或数控机床制成的多孔板（圆孔直径一般最小可到1mm）、锲形栅条（倒梯形栅条）自动焊接形成的圆形过滤网筒（栅条缝隙在水处理中一般在0.2mm 以上，特殊情况还可以做得更小）、采用不锈钢丝精编而成网孔孔眼呈正方形的方格网（边长最小可到0.5mm）。

2 微细格栅的种类

按应用场合分为安装在沟渠中的微细格栅和安装在地面基础上的微细格栅两种。

第一，安装在沟渠中的微细格栅。根据安装角度常用的有安装角度为35°的转鼓（或转耙）式微细格栅和垂直安装的内进流微细格栅。

转鼓（或转耙）式微细格栅：该设备与水平面成35°角安装在进水沟渠中，主要由转鼓滤网、清洗装置、螺旋输送与压榨合成的一体化装置等组成。污水从转鼓的前端挡水板中间流入转鼓滤网，水通过转鼓侧面的栅缝流出，并将水中的漂浮物等截留在转鼓内。转鼓滤网以一定的速度旋转，转鼓滤网的外侧上方有清洗装置（由冲洗水管及喷嘴组成），高压冲洗水可以将粘附在转鼓滤网上的栅渣冲离滤网，栅渣通过固定在螺旋输送槽体上的刷片将栅渣从滤网上清除并进入螺旋输送槽体，最后通过螺旋体运转将栅渣输送、挤压脱水后运至设备上端的排料斗，栅渣从排料口落至配套的输送机或堆积在地面上。

内进流微细格栅：内进流微细格栅垂直安装于进水沟渠的中央，主要由设备框架、旋转滤网、传动链条、驱动装置、集渣槽、反冲洗装置等组成。两过滤面平行于水流方向，机架下部迎水端开有一个进水洞口，其对侧为封闭端。机架的两侧与沟渠之间的间隙为格栅滤后出水的通道。污水由进水洞口流入设备内部后从内向外通过两侧的过滤网板排出，拦截在内部的栅渣随过滤网板旋转提升至上部的排渣区。在此，栅渣被冲洗装置清洗后落入内部的集渣槽内，然后通过输送装置进入螺旋输送机内，而过滤网板也同时被冲洗干净并进入下一个工作循环。

第二，安装在地面基础上的微细格栅。根据有无动力分为无动力的固定式微细格栅（俗称水力筛）和有动力的微细格栅。

固定式微细格栅（俗称水力筛）：由箱体和栅网片组成。污水经进水管进入设备上部稳流槽后均匀布入倾斜放置的栅网上，靠重力作用沿着栅网流下，水从栅网缝隙中向下流出落入设备底部的集水槽中排走。水中固体物质则被截留在栅网上，并在后续水流的冲击和自身重力作用下向栅网底部运动，最后落入地面配套的集渣斗或输送栅渣的设备中，从而达到了固体物质与污水分离的目的。

外进水式旋转式固液分离机：由过滤网筒、箱体、驱动装置、除渣装置、除污转刷、挡板等组成。污水经进水管进入箱体后在水流的冲击下悬浮物附着在旋转的过滤网筒上，截留物通过转刷和转刷下面的刮板清理后与网筒分离，落入地面、配套的集渣斗或输送栅渣的设备中。过滤后的污水从网筒下部的排水管流入设备基础中并通过排水渠进入下道处理工序。由于排水的过程是水以近乎垂直的角度从网筒内流出，且进、出水有高差（接近网筒半径的高度）导致排水有压力，在排水的过程中就完成了冲洗网筒的任务，所以该设备不需要配备冲洗装置。

内进水式旋转式固液分离机：由过滤网筒、进水管、传动装置、导向片、出水槽、缓冲布水管、冲洗水管、侧护板、清污刷片、底座等组成。污水经进水管流入缓冲布水管，水从布水管溢出进入旋转的过滤网筒中，水从网筒下部出水槽流入设备基础并通过排水渠（也可以将底座做成带集水槽的一体装置，集水槽带排水管）进入下道处理工序。截留物通过网筒内焊接形成的螺旋状导向片在旋转网筒的离心力作用下逐步从网筒中导出，落入地面、配套的集渣斗或输送栅渣的设备中。

转刷式细格栅：由箱体、栅网、驱动装置、旋转臂、清污刷片等组成。污水经进水管进入设备上部稳流槽后均匀布入倾斜放置的弧形栅网上，污水沿着弧形栅网向下流动并从栅网缝隙中流落到设备底部的集水槽中排走。水中固体物质则被截留在弧形栅网上，截留物通过旋转的两个刮臂从出渣口排到地面、配套的集渣斗或输送栅渣的设备中。

3 各种微细格栅的特点及应用局限

第一，安装在沟渠中的微细格栅。这种微细格栅由于直接安装在沟渠中不需要泵提升，它具有安装方便、栅渣通过螺旋输送挤压的过程栅渣的含水率比其他微细格栅低的优点。缺点是由于过滤栅网置于水中，虽有高压水进行冲洗，对于含有油污、粘性较强的毛发、纤维等细小悬浮物清理效果不彻底、人工不易清理等劣势，时间长了后会导致有效过滤面积逐渐减小，影响格栅的拦污效果。

第二，安装在地面基础上的微细格栅。这种微细格栅由于放置在地面或构筑物上面，人工清理过滤网筒或栅网比较方便，含有转刷的微细格栅对粘性较强的毛发、纤维等细小悬浮物的清除效果也比较好。缺点是需要用在泵提升后面，且除了内进水旋转式固液分离机因有较长的输送段外，其他微细格栅的栅渣含水率不如应用在沟渠中的微细格栅低。

4 微细格栅在实际应用中的选型建议

第一，沟渠用微细格栅。沟渠浅（渠深一般≤2.5m）的多选用转鼓（或转耙）式微细格栅；沟渠深的多选用内进流微细格栅。

第二，安装在地面以上的微细格栅。

处理水量在50m3/h 以上的多选用内进水型旋转式固液分离机（如市政污水、啤酒废水等）和外进水型旋转式固液分离机（如市政污水）；处理水量在50m3/h 以下的多选用转刷式细格栅、水力筛。

含油脂及粘性较大悬浮物的污水多选用内进水型旋转式固液分离机（如食品废水、含粪便的肉联厂废水、造纸废水、发酵废水等）和外进水型旋转式固液分离机（如食品废水、屠宰废水、果汁废水等）、转刷式细格栅（如垃圾渗滤液废水、制革废水等）。

毛发、纤维等细小悬浮物含量较多的污水多选用外进水式固液分离机（如大型屠宰废水、羽绒废水、制烟废水等）、转刷式细格栅（如小型屠宰废水厂）。

含颗粒状、易沉淀的污水多选用内进水式固液分离机（如含塑料颗粒的废水、污泥含量较多的污水等）。

含非粘性纤维状悬浮物、颗粒状物质的污水多选用水力筛（如啤酒废水、乳制品废水等）。

5 结语

随着微细格栅应用的越来越广泛，根据水量大小、不同的水质情况、工程造价高低的不同要求，可以按照上述微细格栅的不同特点选择最为合适的设备，达到既经济实用又运行效果良好的目的。