新型格栅除污机在污水处理厂的应用

曾淑娟

厦门水务中环污水处理有限公司（361000）

新型格栅除污机在污水处理厂的应用

曾淑娟

厦门水务中环污水处理有限公司（361000）

随着我国城镇污水处理厂污染物排放标准的进一步提高和污水处理事业的快速发展，各种污水处理新工艺、新流程应运而生，对污水处理厂预处理工艺单元的设置也提出了更加严格的技术要求。作为一种重要的预处理工艺单元设备，格栅的选用成为污水处理厂的关注热点。文章分析了传统格栅的不足，重点介绍了转鼓式细格栅及网板式阶梯格栅的原理、作用、结构性能及工程应用。通过应用新型细格栅，能够有效去除污水中的纤维和毛发等物质，为后续单元的正常、稳定运行提供基本保障。

预处理；格栅；转鼓式细格栅、网板式阶梯格栅

0　引言

我国的水污染控制与水环境治理日益得到各级政府及社会公众的广泛关注，污水排放标准不断提高，污水资源化的水平也不断提高。近年来，国内很多城市开展污水处理的提标改造工作，对污水进行深度处理，采用反硝化滤池、曝气生物滤池、MBR膜等深度处理工艺，而这些工艺流程的工程应用对配套的预处理设备就有了更高的技术要求。传统的粗、细格栅等设备已经不能满足现有的预处理工艺需求，基于城镇污水处理厂提标改造的技术需求，需要选用新型污水预处理设备。

1　格栅的发展及问题分析

1.1格栅的发展状况

格栅是城镇污水处理厂不可缺少的前端预处理机械设备。在污水处理过程中，格栅是用来去除那些可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的一种装置，可分为粗格栅、中格栅和细格栅，在形式上可分为钢丝绳牵引格栅、回转式格栅、弧形格栅、阶梯格栅等。目前细格栅主要以去除污水中直径大于10mm的悬浮杂物为主。

我国的机械格栅除污设备已经能够基本满足一般性的污水处理要求，但是随着生活水平的不断提高，进入污水处理厂的各种细小线性漂浮物、片状漂浮物呈现逐渐增多的变化趋势，例如污水中的毛发、织物细纤维、塑料与橡胶碎片越来越多，目前普遍采用的上述格栅对这类物质的去除效果很差，起不到充分拦截细小纤维物质的作用。因此，针对城镇污水的漂浮、悬浮物构成特点和新近出现的强化预处理功能要求，需要选用高效能的细格栅成套设备。

1.2使用新型细格栅的起因

滤池及膜工艺的应用对垃圾拦截要求提高。城市污水通过污水泵站提升至污水处理厂，由于部分泵站采用地埋式泵站，地埋式泵站使用破碎格栅，细碎的垃圾量增加。污水中含有毛发、织物等纤维物质 ，由于毛发、织物等纤维物质的进入会造成在生化池内的积累，当达到一定量的时候一方面会造成活性污泥包裹在纤维团中，使得活性污泥随出水流失，另一方面大量的纤维物质会缠绕在生化池曝气设备和搅拌推流设备、水泵上，造成设备出现故障，因此需要选用拦污效果好的新型细格栅。

2　转鼓式细格栅

2.1转鼓式细格栅原理

鼓式细格栅集固液的分离过滤、清洗、栅渣的输送和压榨脱水过程于一体，整套系统所配套的专用设备由三部分组成，即旋转的圆形栅框、中央螺旋传输机和压榨器、滤网反冲系统组成。转鼓式细格栅倾斜35°角，安装在格栅渠内，螺旋输送机和压榨器组合安装。污水流入转鼓式超细格栅圆形鼓栅，鼓栅由高强度316不锈钢编织网制作而成，污水中的毛发、纤维等杂物被格栅拦截去除，当截留的滤渣积累到一定量，形成阻力压差时，鼓栅开始旋转，并开启压力水冲洗格栅中的滤渣，将滤渣冲入中央螺旋输送器。滤渣在输送的过程中进入压榨腔，被压榨脱水，固体含量达到35%～40%。整个过程在密闭的条件下进行，无异味产生，既节省了占地面积，又减少了后续栅渣的处置费用。

转鼓式细格栅的设计为不间断与污水接触的连续工作方式，所有与污水接触的部件均由S304不锈钢制成，其中筛网采用S316，并经过酸洗钝化处理，所有非金属部件均为抗磨损材质，重载荷设计，以适应设备所处的恶劣运转环境。

2.2转鼓式细格栅的运行控制

转鼓式细格栅的运行控制可分为现场手动和自动控制两种形式。由超声波液位差计和时间继电器共同控制，当格栅的前后水位差达到预定的值时，转鼓式细格栅启动，圆形鼓栅开始转动，同时压力水开始对鼓栅表面的栅网进行冲洗；反之，当水位差回落，低于设定值时则转鼓格栅停止运行。当流量较低时，水位差长时间低于设定值，系统自动由时间继电器控制，设定运行1～2min，停机4～5 min。为保证冲洗效果，反冲洗系统的反冲洗泵在鼓栅停止运行30s后再停止反冲洗泵的运行，反冲洗泵由浮球液位开关进行保护运行。

3　网板式阶梯格栅

3.1网板式阶梯格栅的原理

网板式阶梯格栅除污机主要用途是清除水体中较小的漂浮物和垃圾，如树叶、杂草、木块、生活垃圾、动物毛发、纤维等，以保证后续工序的正常运行。网板式阶梯格栅除污机是采用阶梯多孔网板拦截污水中垃圾，通过回转机构传动将拦截的垃圾从水中分离出来，它主要有以下部分组成。

3.1.1驱动装置

网板式阶梯格栅除污机的驱动装置位于机架上部，除传动装置外，其余均采用不锈钢材料制造。主传动轴的设计具有足够的强度和刚度，以承受弯矩和扭矩同时作用的载荷，驱动装置采用轴装式减速机，在机架二侧设置螺旋式调节装置，以作调整传动链条张紧用。电机减速装置传动效率高、低噪声、使用寿命长、运行平稳可靠。

3.1.2过滤网板

网板由孔径2～5mm的不锈钢板加工而成，通过链条组成一台阶式回转过滤网，运行时，一部分纤维状垃圾由水力附着在网板上，块状、粒状（如木块、果壳）垃圾聚集在台阶上，网板上升时，不断将垃圾从水中分离出来。

3.1.3密封

为有效拦截水中的垃圾，网板式阶梯格栅除污机设计具有可靠的密封结构，既有侧封又有底封。侧封设置于网板和两侧的链条之间，并从底部延伸至井口；底封设置与网板和槽底之间，横跨整个栅宽。两者均为致密的尼龙刷状物组成，可彻底阻断污物从底部及侧面穿过格栅体，同时由于尼龙的柔软性，不影响网板链的运动。

3.1.4卸料

网板拦截的污染物被输送至顶部链轮处，即反向落入格栅后下方的输送机中（靠自重），一部分粘附于过滤表面上的细小杂物如不能被彻底清除，则会带入栅后，这是一般回转式固液分离机的不足。新型网板式阶梯格栅除污机不仅在卸料处设置了高效的尼龙转刷助卸，该转刷能使网面上绝大部分杂物被刷入输送机中，而且针对一些细小杂物可能粘附于网面的现象，设置了设计合理压力水反冲洗装置，可确保污物被卸至机后溜槽，从而使网孔得以完美再生。而渣水从溜槽（略带倾斜）排入高排水螺旋压榨进行渣水分离、压缩脱水后排入垃圾小车。

3.2网板式阶梯格栅的运行控制

网板式阶梯格栅工作方式有手动、定时和接受水位差无源开关信号自动工作三种。有过载保护、过载报警、急停等功能。手动主要用于格栅的现场调试、测试，或污水中渣量超多时连续运转。格栅通常在自动状态下运行时，总控室可以通过栅前后水位差来控制格栅的动作，也可以在0～24h内调节格栅的开停工作周期。时间调整可通过设置于机内的数字式定时器轻松设定或更改。

4　新型格栅除污机的应用实例

湖北十堰污水处理厂日处理量为16万m3，其中一期已建设5万m3/d，二期新增建设规模为11 万m3/d，二期工程11.0万m3/d规模，主体生化采用MBR工艺。污水中含有大量的鸭毛、鹅毛等杂质。曝气沉砂池后设置2组转鼓式超细格栅，每组2台，共4台。每台转鼓式超细格栅的最大过水量为1490m3/h，栅隙为b=1mm，栅孔形式为不锈钢编织网，转鼓直径为2.4m，过栅流速为0.25m/h，转鼓式超细格栅能够对进水中的悬浮物和纤维、毛发等进行有效地筛选分离，保证了预处理后的污水进入MBR反应池后得到高效的处理，同时也保证了MBR系统运行的安全和稳定。

图1　安装现场图

图2　拦渣效果图

福建厦门翔安污水处理厂一期设计水量2.5万m3/d规模，二期扩建2.5万 m3/d，一期主体采用改良型氧化沟工艺，二期主体采用AAO工艺，污水中含有大量纤维物质，曝气沉砂池前设置2台网板式阶梯格栅，每台网板式阶梯格栅最大过水量1354 m3/h，网板孔径 b=3mm，渠宽B=1500mm，渠深H=1500m，安装角度75°网板式阶梯格栅能有效拦截纤维状垃圾的通过，使后续处理设备回流泵故障率大大降低，设备故障频率由原来一年变为三年以上，节省了大量的人力物力。同时降低生化系统的负荷，增加处理能力，取得了良好的效果。

图3　网板式格栅拦渣效果图

图4　压榨后栅渣图

5　结语

针对目前使用机械格栅除污设备普遍不能有效去除污水中的毛发、长纤维物质的情况，通过对格栅型式及技术发展的了解，选用适合于污水污染物特点的机械格栅除污设备，减轻了对后续污水处理设备缠绕及构筑物的堵塞，通过实际应用，达到了良好的效果。随着污水排放标准不断提高和污水资源化的市场趋势，新型格栅除污机不失为一种更为有效的预处理设备，对于格栅拦污面的选择有筛网式、孔板式等多元化形式，随着技术的不断进步，细格栅结构强度、孔隙精度将进一步提高和发展，在今后将得到广泛的应用，获得更高的使用价值。

［1］张大群.新型格栅除污机的性能与特点［J］.中国给水排水，1998，14（5）：32-34.

［2］郑兴灿.城市污水处理关键设备研制［M］.2009.6.

［3］马芳.污水厂格栅除污设备选型及使用评估［J］.中州建设，2006（9）：67.