一种污水悬浮物分离系统在污水处理中的应用

朱业青

摘 要：为了解决污水中的悬浮物在涵管出口结壳堵塞涵管出水口的问题，运用过滤网带与自动控制技术，设计制作了一个由蓄水池、格栅池、控制与执行机构、格栅机等组成的烟草污水悬浮物分离系统。该系统运用蓄水池蓄水抬高水位，增大蓄水池与格栅池的水位落差，运用控制与执行机构把污水顺利导入格栅机网带，运用网带式格栅机，把需要收集的悬浮物从污水中完全分离出来。应用结果表明，该系统结构简单，制作成本低，运行能耗低，运行稳定可靠，维护方便，很好地解决了污水中的悬浮物堵塞涵管出水口的问题，非常适合烟草工业企业处理污水的需要，应用前景广阔。

关键词：蓄水池；悬浮物；分离系统；污水处理

中图分类号：TB499 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）07-0154-03

Application of a Sewerage Separation System in Sewage Treatment

ZHU Yeqing

（Fuyang Cigarette Factory， Anhui Tobacco Industry Co.， Ltd.， Fuyang Anhui 236020）

Abstract： In order to solve the culvert outlet plug in culvert outlet crusts of suspended substances in the sewage problem， using filter technology and automatic control， design a reservoir， grid pool， control and execution mechanism， grid machine composed of effluent suspended solids separation system of tobacco. The system uses the reservoir to store water to raise the water level and increase the water level difference between the reservoir and the grate pool. With the control and executing agency， the sewage is smoothly introduced into the grid mesh belt， and the suspended solids collected from the sewage are completely separated by the mesh belt grille machine. The application results show that the system has the advantages of simple structure， low production cost， low energy consumption， stable and reliable operation， convenient maintenance， a good solution to the suspended substances in the sewage culvert outlet plug， very suitable for tobacco wastewater treatment industry， broad application prospect.

Keywords： reservoir；suspended matter；separation system；sewage treatment

1 研究背景

在烟草工业企业，清洗烟梗时，会产生含有烟沫、碎烟梗等悬浮物的污水，这些污水需要经过污水处理站进行达标排放处理。在生产过程中，产生的污水量不大，污水在涵管中流动缓慢，污水中的悬浮物易在流进污水池的涵管出水口集聚结壳，堵塞污水出口，通常由人工打捞这些结壳的悬浮物，不仅浪费人力物力，还易造成下道处理工序的潜水泵堵塞[1-3]。

在烟草工业企业，污水处理站通常采用回转式格栅机捞取污水中的悬浮物。该系列格栅机通过自身的耙齿把污水中的悬浮物捞出。该类格栅机耙齿的长度与间距一定，小颗粒漂浮物能够自由通过耙齿间隙，随污水流进入下道污水处理工序，这种分离方式，增大了下道污水处理工序的压力。

2 系统结构与工作原理

本系统由蓄水池、格栅池、控制与执行机构及格栅机等组成，系統结构示意图如图1所示。生产污水由蓄水池的底端涵管流进蓄水池，污水在蓄水池内聚集，水位升高，水位到达设定位置，控制与执行机构把闸门打开，污水经导流板由高位落在低位格栅机的传送网带上，被网带过滤了的污水落入格栅池，附在网带上的悬浮物由网带运送到格栅机的顶端，落入收集小车，实现悬浮物与污水的分离。

2.1 蓄水池与格栅池的结构与功能

蓄水池设置在格栅池污水入口处，该蓄水池的底端设置有涵管进水口，在蓄水池和格栅池间设置一个污水出口，该污水出口设置有闸门和导流板，蓄水池的顶端设有盖板，防止异物落入蓄水池。该蓄水池可以是在格栅池入水口端隔离出的一个方形空间，大小适宜，便于人员进出检修设备即可。

格栅池设置在蓄水池的一侧，格栅池与蓄水池间经闸门连通，格栅池远离蓄水池一侧的污水出口，在污水出口处设置潜水泵。格栅机倾斜设置，该格栅机的低端与高端分别设置在格栅池内部与外部，格栅池的顶端设有盖板，防止异物落入格栅池。

烟草加工生产污水由蓄水池底端的涵管口流入蓄水池，在蓄水池内积蓄，污水水位缓慢升高，污水水位到达设定位置，由控制与执行机构把控制蓄水池内的污水经导流板流向格栅池。为了提高污水流进格栅机的动能，蓄水池污水出口水位与格栅池水位落差可以设置为0.7m，在蓄水池污水出口处设置导流板，便于污水落入格栅机的传送过滤网带，经网带过滤，实现悬浮物与污水的分离。格栅池的作用是收集经格栅机分离出悬浮物后的污水，经潜水泵流向下道污水处理工序。

2.2 控制与执行机构的结构与功能

控制与执行机构由浮球开关、导流板、闸门、闸门执行器和控制器等组成。该机构的作用是使蓄水池内一定高度的污水顺利流进格栅池内的格栅机网面，并控制格栅机的启停工作。

浮球开关由浮球与开关组成，浮球开关设置在蓄水池内部，由导线把开关输出触点与控制器的输入接口相连接，当蓄水池内的水位到达设定的位置，浮球开关动作，该动作信号经导线传至控制器的输入接口，当水位降低到设定位置，浮球下移，浮球开关回到初始位置，该动作信号经导线传至控制器的输入接口，实现自动感知蓄水池内的水位是否在设定的工作范围。

导流板为两侧面翻折90°，进出水端为平面的浅槽型结构，导流板设置在蓄水池闸门出口，为了便于污水顺利流向格栅机过滤网带，导流板倾斜设置，其倾斜角度可以为15°。导流板采用不锈钢材质，耐强腐蚀性环境，寿命长，免维护。

闸门位于蓄水池与格栅池间的出水口，闸门执行器设置在闸门的上方，该执行器控制闸门打开或关闭，闸门执行器可以为电动执行机构。

控制器采用可编程逻辑控制器PLC，用导线把浮球开关的触点与可编程逻辑控制器PLC的输入端口相连接，把闸门执行器与格栅机控制单元分别连接可编程逻辑控制器PLC的输出端口。可编程逻辑控制器PLC，根据浮球开关的动作信号，控制闸门与格栅机工作。当蓄水池内水位升高，浮球到设定的位置，通常设定水位为高于导流板上沿5cm，浮球开关动作，可编程逻辑控制器PLC根据浮球开关动作信号，输出两路控制信号，其中一路为控制闸门控制器的信号，由闸门控制器控制闸门开闭；另一路为控制格栅机是否工作的信号，格栅机根据可编程逻辑控制器PLC的控制指令实现启停工作。

2.3 格栅机的结构与功能

格栅机倾斜设置在格栅池内，低端设置在格栅池的底部，高端设置在格栅池外。格栅机采用过滤网传送带的结构，实现过滤污水中悬浮物的功能。格栅机机架与两侧板采用不锈钢材质，前后端分别安装高度可调的硬橡胶滑轮，网带下部采取4套硬质胶辊支撑网带，水下从动辊采用陶瓷轴承，在格栅机顶端设置刮板，清理网带上残留的漂浮物，可配置1.5kW的减速机和链传动装置，设置防跑偏装置、检修窗口、电机过载保护，根据现场环境确定格栅机的宽度、长度、安装倾斜角，安装倾斜角可为25°和网孔尺寸可为1mm×1mm。以特氟龙尼龙网带作为过滤传送带，该材质的网带与不锈钢网带、化纤过滤网相比较，在耐腐蚀性、吸水率、抗拉强度和摩擦系数方面，更适合污水处理环境，而且具有过滤网孔大小可控、耐酸碱、质量轻、机械负荷小、长期使用不易变形、容易清洗和维护保养方便等特点[4-7]。

蓄水池内的污水依靠水位落差产生的势能，经导流板顺利流向格栅机过滤网带，污水中的漂浮物经过滤网带过滤附着在过滤网带上，过滤网带转动把漂浮物运送到格栅机的顶端，该漂浮物依靠自重或经刮板落入收集小车，经网带过滤的污水落入格栅池，该污水经格栅池流向下一道污水处理工序，实现悬浮物与污水的分离。

3 结语

本系统运用水位落差与导流技术，提高了污水入口的势能，解决了在小流量的工况下，微小悬浮物在污水涵管口表面结壳、堵塞涵管口的问题。运用网袋过滤技术，把目标漂浮物过滤出来，解决了传统耙钉式格栅机不能分离更小或更大漂浮物的问题。不仅免去了人工打捞漂浮物的工作，还大大减少了下游污水中有机物的含量，有效预防下游潜液泵堵塞，也减少了凝聚剂的使用量。运用自动控制技术，解决了在小流量或没有流量的工况下设备空转及浪费能源问题。该系统结构简单，制作成本低，工作能耗低，運行稳定可靠，维护方便，适合烟草工业企业处理污水，在含有悬浮物的污水处理领域，应用前景广阔。

参考文献：

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