关于污水处理厂吸砂机改进的探究

司庆红深圳市水务（集团）有限公司

关于污水处理厂吸砂机改进的探究

司庆红
深圳市水务（集团）有限公司

随着我国国民经济的不断发展和人口数量的不断增加，我国的用水紧张问题日益凸显，污水净化成为当前所需。基于此，本文以污水处理厂吸砂机改进为研究对象，在对传统吸砂机问题考察的基础上，对新型吸砂机的优点和工作原理进行了分析，希望能够为相关部门提供参考。

污水处理厂；吸砂机；改进

1　前言

吸砂机是用于污水处理的一种设备，就本文讨论的沉砂池吸砂机而言，其广泛用于污水处理厂沉砂池和曝气沉砂池中，将沉降在池底上的砂子、煤渣等重度较大的污物进行清理，从而达到污水净化的效果。但是，传统的吸砂机仍然存在不少的缺陷，对于污水处理的效率造成了影响，本文结合XS-Q-085A型吸砂机，对其结构和工作原理进行了分析，并对吸砂机电气自动化控制进行了展望。

2　传统吸砂机的不足与缺陷

经过多年的实践发现，传统的沉砂池吸砂机具有如下的两点缺点：（1）吸砂泵市售仅出水口耦合，进水口与砂泵直联，当池底沉砂量大时，造成吸砂泵受力倾斜，出水口耦合失效，故障率较高。（2）撇浮渣机构复杂，需设置专用驱动电机，运行不可靠，故障率较高。

3　改进后的吸砂机创新之处

我单位开发设计的型号XS-Q-085A型吸砂机应用于滨河污水处理厂一、二期改造曝气沉砂池，较传统机型有四项创新设计：（1）吸砂泵自主设计为双耦合，吸砂泵吸水口为刚性连接，吸砂管所受沉砂阻力不至加载泵体，有效避免泵体受力偏移影响出水，运行更为可靠。并可实现不停水、放空即可将吸砂泵提出检修，大大节省检修时间。（2）撇浮渣机构设计为无动力缓动式撇渣板，结构简单，不设驱动电机，节省了费用，提高了运行可靠性。（3）与密封板相配的高刚性结构，池底沉砂量过大时，反应到吸砂桥行走轮，通过检测行走轮，实现停机，避免出现吸砂桥脱轨事故，提高了运行可靠性。（4）设备运行沟设置可自动闭合的运行沟封板，有效防止臭气外泄。

4　 XS-Q-085A型吸砂机的结构

首先，本机吸砂泵采用的是双耦合的装置（见吸砂泵双耦合简图）。保持架采用不锈钢管及方管焊接而成，并增加腹板，提高整体刚性，进水管耦合口（管）与出水管保持架刚性连接，当吸砂管被沉砂掩埋阻滞时，可将受力传导至保持架，最终受力反应到吸砂桥行走轮，通过检测行走轮，实现停机，避免出现吸砂桥脱轨事故。进水口采用滑动密封环以及弹簧压紧耦合密封，出水口采用偏重挂板依靠吸砂泵自重压紧耦合密封，可满足砂泵不停水提出检修。

无动力推渣板：满足密封环境，无驱动电机，减少费用及维修量。结构为推渣臂、立柱（方管）、挡块、配重块、钢索、滑轮等。当行车运行至进水端，固定于槽体的推杆将挡块推开，释放配重，推渣臂放入水面，行车将浮渣推至尾端渣槽内。渣槽侧设斜板，将前行推板抬高，挡块锁定配重块，同时推渣板将浮渣导入渣槽。实现推渣板：撇渣-抬高（推渣入槽）-回车-释放-撇渣的循环过程。通过配重块及设置于限位处的缓冲弹簧，使运行过程平稳可靠。

该机安装的曝气沉砂池是污水厂区重点的臭气源，对密闭抽、排要求严格。设备运行沟密封不严或敞开都会造成抽、排气失效，影响脱臭。夹角对置式密封胶板，插装于不锈钢折板焊接成的保持架上（见设备运行沟结构图），保证胶板紧密对合，在负压状态密封。为保证密封，胶板开度不宜过大，吸砂管支架和撇渣板支架在密封板位置总量总宽<100mm，设置楔形夹板，以分离密封胶板。

经四项改进的吸砂机能满足工艺各项要求。

5　电气自动化控制的展望

5.1吸砂桥工艺原理及电气自动化控制系统硬件组成与布置

吸砂桥是沉砂池吸砂机的重要组成之一。吸砂桥的工作原理在于使用吸砂泵将吸砂池池底的砂质污物吸至积砂坑中以开展沉淀净化处理；使用撇渣板将那些重量小的漂浮在污水表面的污物刮到浮渣处理室来开展集中处理。

在这个过程中，通过引入电气自动化控制，可以实现吸砂泵、撇渣板等设备依照预定程序进行吸砂工作的进行。

一般来说，吸砂桥的电气自动化控制系统可分为控制网络、PLC硬件、受控设备、电气设备和上位机构成。

5.2主要控制方案说明

5.2.1现场自动控制方案

现场自动控制的方案，就整个自动化控制系统来说，现场自动控制是整个控制系统的基础。一般来说，现场自动控制方案由吸砂泵自动控制、吸砂桥自动控制两部分组成，并且两部分实现联动。

5.2.2吸砂泵自动控制

当吸砂机开始运作时，首先将吸砂桥的旋转按钮转换为“现场自动控制”方向。当PLC执行命令启动后，为了防止多台设备启动时产生过大电流从而对设备造成破坏，建议每台设备启动后延时3S再逐台依次启动。

6　结语

在上文，我们对污水处理厂吸砂池吸砂机进行了考察，可以了解到，新型的XS-Q-085A型吸砂机大大改善了传统吸砂机故障率频发的缺陷，不仅在工作效率上有所提升，并且在净化污水的质量上也大有改进。而随着科学技术的不断发展，吸砂机的未来发展趋势也要向电气自动化控制的方向发展。我们相信，在不久的将来，吸砂机的自动化控制会越来越完善，我国污水处理事业也将处于一个崭新的发展阶段。

[1]杨振明.基于PLC与组态技术的远程自动化控制真空吸砂机的实现[J].电脑知识与技术，2012（17）.

[2]张世安，郭惠昕，桂乃盘，何哲明，王艾伦.无尘吸砂机的改进设计[J].现代制造工程，2006（12）.

[3]韩祖祯.移动式喷吸砂设备的研究与实践[J].机电信息，2010（12）.