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1. 废水处理场的设备管理注意事项有哪些？ 污水处理场要贯彻全面生产维护TPM（Total Productive Maintenance）等先进设备管理理念，积极开展5S（整理、整顿、清扫、清洁、清心）活动，努力做到设备的零故障率，确保污水处理的稳定安全运行。设备管理注意事项可以归纳如下： ⑴选购好设备：针对本场处理污水的性质和选用的处理工艺，从设备购置开始就要认真研究、分析和对比，选择符合本场特点的设备，做到本质安全完好。要从类似水质和类似工艺的污水处理场借鉴成功经验和失败教训，不要盲从，杜绝购入一些本身有缺陷或不合适的设备。 ⑵使用好设备：首先按照设备制造商的使用说明书和现场的实际情况制定设备操作规程，操作人员必须严格按操作规程进行操作，巡检时注意观察并记录设备的运行状况。 ⑶保养好设备：污水处理场的所有设备都有其运行、操作、保养、维修的的规律，只有按照整理、整顿、清扫、清洁、清心的要求及规定的工况和运转规律，进行正确的操作和维护保养，才能使设备处于良好的工作状态。 ⑷检修好设备：对长期运转的机械设备做好运转状态的监测，尽量通过小修保持设备性能，在必要的时候再进行准确及时和高质量地拆开大修，以使设备恢复性能，并节约维修费用。同时做好每次检修的详细记录，为使设备长周期运行积累资料。 2. 废水处理场的常规设备有哪些？ 随着污水处理技术的发展，污水处理场的机械化程度和自动程度也不断提高，使用的设备越来越多，越来越复杂。主要可以分为以下几类： ⑴专用设备 格栅除渣机、表面曝气机、转刷曝气器、潜水推进器、立式搅拌机、刮砂机、刮泥机、刮泥吸泥机、污泥浓缩刮泥机、污泥消化池搅拌设备、药液搅拌机、污泥脱水机等。 ⑵通用设备 各类污水泵、污泥泵、计量泵、螺旋泵、空气压缩机、罗茨鼓风机、离心鼓风机、电动葫芦、桥式起重机、及各种电动阀门、启闭机和止回阀等。 ⑶电器设备 以上专用设备和通用设备配备的交直流电动机、变速电动机及启动开关设备、照明设备、避雷设备、变配电设备等。 ⑷仪器仪表 电磁流量计、超声波流量计、空气流量计、液位计、溶解氧测定仪、pH测定仪、连续采样器、CODCr测定仪、天平及各种化验室分析仪器等。 3. 污水处理专用工艺设备有哪些？ 污水进入污水处理厂后，要经过格栅、沉砂、初沉等一级处理单元和曝气池、二沉池等二级生物处理单元后，处理后的上清液从二沉池排放。 常用的污水处理专用工艺设备见表1 工艺单元 处 理 构 筑 物 处 理 设 备 配套设备 名 称 型 式 类 别 名 称 拦 污 格栅间 粗格栅 细格栅 格栅除渣机 弧形格栅除渣机、高链式格栅除渣机、回转式格栅除渣机、钢丝绳式格栅除渣机、直立式格栅除渣机、爬式格栅除渣机、阶梯式格栅除渣机、筒式格栅除渣机、移动式格栅除渣机 皮带输送机、螺旋输送机、螺旋压榨机、液压压榨机、破碎机、打包机等 滤网间 正面进水 侧面进水 旋转滤网 转刷网蓖式清污机 沉 砂 平流沉砂池 旋流沉砂池 曝气沉砂池 矩形 方形 圆形 吸砂机 行车式气提吸砂机、行车式泵吸除砂机、旋流式除砂机 砂水分离器等洗砂装置 刮砂机 链板式刮砂机、链斗式刮砂机、行车式刮砂机、提耙式刮砂机、悬挂式中心传动刮砂机 沉 淀 初次沉淀池 平流式 平流刮泥机 行车式刮泥机、链板式刮泥机 辐流式 辐流刮泥机 中心传动刮泥机、周边传动刮泥机、方形池池扫角刮泥机 二次沉淀池 平流式 平流吸泥机 泵吸式行车吸泥机、虹吸式行车吸泥机 螺旋泵、潜污泵、气提泵等污泥回流设备 平流刮泥机 行车式刮泥机、链板式刮泥机 辐流式 辐流吸泥机 虹吸式中心传动吸泥机、泵吸式中心传动吸泥机、水位差式中心传动吸泥机、虹吸式周边传动吸泥机、泵吸式周边传动吸泥机、水位差式周边传动吸泥机 辐流刮泥机 中心传动刮泥机、周边传动刮泥机 生 物 处 理 曝气池 鼓风曝气 微孔曝气器 盘式曝气器、钟罩式曝气器、平板式曝气器、管式曝气器、软管式曝气器、膜片式曝气器 空气清洗除尘装置 中孔曝气器 固定螺旋空气曝气器、倒伞型曝气器、射流式曝气器、散流曝气器、“金山”型曝气器、穿孔曝气管 表面曝气 立式表曝机 泵型叶轮表曝机、K型叶轮表曝机、倒伞型叶轮表曝机、平板型叶轮表曝机 高、低速电机 卧式表曝机 转刷曝气机、转盘曝气机 水下曝气 水下曝气机 泵型自吸式曝气机、供气式水下叶轮曝气机、自吸式射流曝气机、供气式射流曝气机 防漏电、漏油等保护系统 水下搅拌 水下搅拌机 水下推进器、潜水搅拌机 氧化沟 表面曝气 立式表曝机 泵型叶轮表曝机、K型叶轮表曝机、倒伞型叶轮表曝机、平板型叶轮表曝机 高、低速电机 卧式表曝机 转刷曝气机、转盘曝气机 SBR反应池 矩形 圆形 滗水器 虹吸式滗水器、浮筒式滗水器、套筒式滗水器、旋转式滗水器 自动控制系统 4.污泥处理专用工艺设备有哪些？ 从初沉池或二沉池排出的污泥需要进入污泥处理单元进一步处理，才能达到最终去除污水中有机物、消除二次污染的目的。 常用的污泥处理专用工艺设备见表2 工艺单元 处理构筑物 名 称 处 理 设 备 配套设备 类 别 名 称 污泥浓缩 污泥浓缩池 浓缩刮泥机 中心传动浓缩刮泥机、周边传动浓缩刮泥机 高压水冲洗系统 污泥浓缩机 旋转滤布 带式污泥浓缩机、螺旋离心浓缩机 污泥消化 污泥消化池 搅拌设备 机械搅拌器、沼气搅拌器、污泥循环搅拌器 蒸汽锅炉 加热设备 板式换热器、管式换热器、螺旋式换热器 沼气利用 沼气利用设备 沼气净化脱硫设备、沼气压缩机、沼气发电机、沼气锅炉、沼气贮存柜、沼气燃烧器 沼气泄漏检测系统 污泥脱水 污泥脱水间 压滤机 带式压滤机、板框压滤机 溶药、加药装置 离心脱水机 螺旋离心脱水机、倾析型离心分离机、分离板式离心沉降机 真空脱水机 水平式真空过滤机、圆筒式真空过滤机 污泥干化 污泥干化间 干燥机 通风干燥机、喷雾干燥机、气流干燥机、旋转干燥机、转筒干燥机、真空干燥机 鼓风机 污泥焚烧 污泥焚烧间 焚烧炉 流化床焚烧炉、卧式回转焚烧炉、多段立式焚烧炉 尾气处理装置 污泥堆肥 污泥堆肥仓 堆肥机 链条式翻堆机、干燥机、造粒机、 鼓风机 5.废水处理场的专用设备维护和保养应注意哪些事项？ ⑴废水处理场的专用设备大多是转动设备，因此要时刻保持各运转部位良好的润滑状态。必须正确添加规定使用的润滑油或润滑脂，严防错用。废水处理场新购置的专用设备一般都有“磨合期”，在此期间会有较多的金属碎屑从齿轮、轴承等转动部位被磨下而进入润滑油中，因此“磨合期”过后的第一次换油要彻底，将脏油排净后要再用柴油清洗才能加入干净的润滑油。 ⑵对于长时间停运的设备（如备用设备等），要定时或定期盘车或者短时间运转一下。经常检查润滑油脂的数量或油位是否正常，因为停用的设备更容易生锈。 ⑶要重视设备出现的小毛病：有些小毛病或许当时并不影响运行，但不及时处理，则可能引发大的故障造成停机或整个污水处理系统停运，甚至会酿成人身伤亡事故。例如螺栓松动脱落是设备震动较大部位最为常见的现象，巡检时应当注意，随时发现随时紧固。联轴器、法兰、电机基座、各式行走轮支架等重要的连接部位的螺栓，更要引起注意，要定期检查紧固，否则，一旦脱落，谁都可以想象会出什么问题。 ⑷对于在水面上运行的专用设备，在维护和保养设备时，一定要避免将设备零件或维护工具掉入水中。因为污水处理场的水面水深一般都在3m以上，一旦落入水中，很难再打捞上来。 ⑸由于污水处理场的特殊工作环境，和污水、污泥接触的设备金属部件和钢丝绳、链条等比较被容易腐蚀。钢丝绳和链条等一旦发生外部或内部腐蚀，在承重弯曲时更易发生疲劳断裂；因此一方面要加强日常的防腐保养（如定期涂油等）外，还要定期检查，腐蚀严重的及时更换。污水中的有害成分、溶解氧及潮湿的环境都是钢铁腐蚀的原因，目前大多污水处理专用设备还都是钢件，只用个别的采用不锈钢等耐腐蚀材料制造，因此这些设备在投用前都要涂刷防腐涂料。经过一段时间的使用，这些涂料会逐渐磨损、老化、脱落，污水浸入，加速腐蚀。因此，应当经常检查这些涂层的情况，并随时修补，每次设备大修时应将失效的涂层及生锈的钢铁表面清理干净，重新涂刷防腐涂料。 6. 污水处理场常用水泵的种类有哪些？ 根据水量、水质、扬程和安装条件，污水处理场使用的水泵有离心泵、混流泵、轴流泵、螺旋泵和潜水泵等多种形式。表3列出了这些泵的特点和使用场合。 表3 污水处理场常用水泵的特点和使用场合 水泵种类 特点 适用范围 PW型卧式离心泵 水泵效率为50%左右，可输送80oC以下含有纤维或其他悬浮物的废水 适用于小城镇或工矿企业的小型污水处理场 WL立式排污泵 水泵效率为75%左右，可提升温度较高和腐蚀性废水 提升杂质污水、泥浆水 ZLB型立式轴流泵 低扬程，大流量 适用于大型污水处理场 QZ系列潜水轴流泵 水泵效率为75～83%，低扬程，大流量，安装简单，可不设泵房 提升回流污泥 QW系列潜水排污泵 水泵效率为70～85%，可输送60oC以下、pH值4～10的工业废水 提升杂质污水、泥浆水 QH系列潜水排污泵 高扬程，大流量 适用于大型污水处理场 螺旋泵 低电耗、低扬程、效率较高 提升回流污泥 螺杆泵 低流量、高扬程 加药或输送浓度、粘度较大的污泥 隔膜泵、柱塞泵 低流量、高扬程 加药、输送小流量污泥 7.离心式水泵的原理是什么？ 离心泵的原理是：在电动机的带动下，叶轮高速旋转产生的离心力将水从叶轮中心抛向叶轮外缘，水便以很高的速度流入泵壳，在泵壳内减速和进行能量转换，得到较高的压力，从排出口进入管道。当叶轮内的水被抛出后，叶轮中心形成真空，在大气压的作用下，水经吸入管道进入泵内填补已被排出的水的位置。只要叶轮的转动不停，离心泵便不断地吸入和排出水。由此可见，离心泵之所以能输送水，是因为叶轮高速旋转所产生的离心力，这也是离心泵名称的由来。 8.离心式水泵的性能指标有哪些？ 离心式水泵的性能指标主要有以下各项： ⑴流量：指离心泵在单位时间内输送的水量。表示符号是Q，常用单位有L/s，m3/s，m3/h，t/h。 ⑵扬程：又称压头，是单位质量流体经过水泵后其能量的增加值。从离心泵的所表现出的效果来看，泵的扬程是其将水的位置抬升高度、将水的静压提高的高度以及在输送水的过程中克服的管路阻力这三项之和。表示符号是H，常用单位有mH2O柱、mm汞柱等。有时将离心泵扬程表示为泵出口的压力值，常用单位是kPa，MPa，也有用非国标单位kg/cm2表示的。如果水的密度ρ=1kg/L，则泵所具有的1mH2O柱的扬程相当于泵出口9.8KPa的压力。 ⑶轴功率：指泵的输入功率，即电动机输送给水泵的功率。用符号N表示，常用单位为kW。 ⑷有效功率：指泵的输出功率，即单位时间内流过离心泵的水得到的能量，用符号Ne表示。泵在运行过程中，存在各种能量损失，因此轴功率不可能完全传给水，即Ne﹤N。有效功率可根据泵的流量和扬程进行计算，计算公式为： Ne=ρ∙Q∙H/102（kW），Ne=η∙N 式中：Q为流量(L/s)，H为扬程(m)，ρ为水的密度(kg/L)，η为泵的效率。 ⑸效率：指泵的有效功率与轴功率的比值，它反映了泵对外加能量的利用程度。小型水泵的效率一般为50%～70%，大型水泵可达90%。油泵、耐腐蚀泵的效率比水泵低，杂质泵的效率更低。若为一台旧泵更换或配置电动机，可按使用时的最大流量算出轴功率，取其1.1～1.2倍作为所配电动机的功率。 9. 使用离心泵时偏离泵的最佳工况点时可采取哪些措施？ 离心泵偏离最佳工况点运行，其效率自然会较低。如果总是偏离最佳工况点，在财力允许的情况下，最好是更换能在最佳工况点运行的离心泵，实现最大限度地节能。在不换泵的条件下，可以采取以下措施予以调整： ⑴阀门调节：用出水阀门调节流量是实际生产运行中最常用的措施，其实质上是人为地提高出水的压力来适应离心泵的特性。因此这种措施是不节能的，只能达到调节流量的目的 ⑵更换叶轮或切削叶轮：这两种措施均能改变泵的性能指标，即改变了泵的运行工况。但只有在实际运行工况也已彻底改变的情况下才具有意义，比如实际水量比设计水量小得多时，这样做的最大特点是节省投资，节能效果一般比阀门调节要好。 ⑶改变泵的转速：即采用通过调速装置改变叶轮的转数，使泵的工作曲线符合管路的特性曲线。这种措施在泵的实际供水量波动较大时，效果最为显著，节能效果最好，缺点是购置调速装置的投资较大。常用调速方法有使电机转速改变和只使泵的转速改变两种。 10. 格栅除渣机的类型有哪些？其适用范围及优缺点如何？ 如前所述，格栅实质是由一组平行的金属栅条制成的可以拦截水中杂物的框架，根据水质特点即可选择格栅的形式。机械格栅即是指在格栅上配备了清除栅渣的机械，机械格栅的不同关键在于除渣机的区别。常用的几种除渣机的适用范围及优缺点见表4。 表4 常用除渣机的适用范围及优缺点 除渣机类型 适用范围 优点 缺点 链条式 主要用于安装深度不大的中小型粗、中格栅。 1、构造简单，制造方便 2、占地面积小 1、杂物进入链条与链轮时容易卡住 2、套筒滚子链造价高，易腐蚀 圆周回转式 主要用于中、细格栅耙钩式用于较深中小格栅 背耙式用于较深格栅 1、用不锈钢或塑料制成耐腐蚀 2、封闭式传动链，不易被杂物 卡住 1、耙钩易磨损，造价高 2、塑料件易破损 移动伸缩臂式 主要用于深度中等的宽大型粗、中格栅耙斗式适于较深格栅 1、设备全部在水面以上，可不停水检修 2、钢丝绳在水面上运行，寿命长 1、移动部件构造复杂 2、移动时耙齿与栅条不好对位 钢丝绳牵引式 主要用于中、细格栅固定式适用于中小格栅 移动式适用于宽大格栅 1、 无水下固定部件者，维修方便 2、适用范围广 1、钢丝绳易腐蚀磨损 2、水下有固定部件者，维修检查时需停水 自清式 主要用于深度较浅的中小型格栅或二道格栅 1、安装方便占地少 2、动作可靠，容易检修 1、不能承受重大污物的冲击 11.格栅除渣机的运行控制方式有几种？ 一般来说，格栅除渣机没有必要昼夜不停地运转，格栅除渣机的开停应当根据栅渣的数量来定，在栅渣较少时没有必要开机。因此除渣机最好间歇运行，否则只会加速设备的磨损和浪费电能。控制格栅除渣机间歇运行的方式有以下几种： ⑴人工控制：人工控制有定时控制和根据栅渣数量控制两种形式。前者是制定一个开机时间表，操作人员按规定的时间开机和停机，后者是每天由操作人员巡检时观察拦截的栅渣数量和堆积情况，根据需要开机和停机。 ⑵自动定时控制：自动定时控制按预先定好的时间自动开机和停机，一般使用这种控制方式的除渣机也可以随时实现人工控制。自动定时控制也离不开操作人员的管理，当发现有大量垃圾涌入时，要及时手动开机或缩短设定开机的间隔时间。 ⑶水位差控制：污水流过格栅时都会有一定的水头损失，当拦截的栅渣数量增多时，水头损失就会增大，表现为栅前和栅后的水位差变大。当水位差达到一定的数值时，就说明积累的栅渣数量已较多，在用传感器测量到水位差的变化后，使除渣机自动开启。这是一种最为先进和合理的控制方式。 12. 旋流沉砂池除砂机的结构和各部分的作用是怎样的？ 旋流沉砂池除砂机的由搅拌器、提砂器和砂水分离器三个部分组成，这三个部分均固定在圆形沉砂池上，相互位置固定不变，通过管道将三个部分连成一个整体，各自发挥功能，共同完成除砂工作，任一部分出现故障或功能不完善都将影响除砂效果。 搅拌器的功能是增加进入沉砂池中污水的回转速度，从而加大污水中砂粒的离心力，将砂子快速甩到池壁上，通过砂粒的自重延池壁和锥形池底汇集到集砂井中。提砂器的功能是利用一定压力的清水（自来水）将安装在集砂井底部的提砂头四周的砂粒进行清洗，并在提砂头内部形成砂水旋转层，迫使进入提砂头呢的低压空气沿提砂头中心的砂水管向上运动，从而将旋转层的砂水不断带出集砂井，并通过管道进入砂水分离器。砂水分离器的功能是将砂水进行沉淀，污水从上部出口流走，砂粒由螺旋带输送到运输小车内。 13. 旋流沉砂池除砂机的使用注意事项有哪些？ ⑴提砂器的自来水压力不能低于0.2MPa，水压过低会造成砂粒层的板结和成块，从而堵塞气管，引起提砂不畅或不能提砂。 ⑵定期检查输送砂水管道的堵塞或积砂情况，如果淤积严重，必须及时清理，否则甚至可能堵死管道，可采用敲击管道听声音的方法检查，敲击有泥砂淤积的管道发出的声音比敲击通畅的管道发出的声音要沉闷得多。 ⑶经常检查搅拌器回转支承和内啮合齿轮的润滑情况，及时加注润滑脂，否则可能造成搅拌器的严重损坏。 ⑷巡检时要注意搅拌器和砂水分离器的驱动装置和转动部分是否有异常的声音或振动，并检查紧固螺栓是否有松动现象。 ⑸每半年在砂水分离器螺旋带转轴的填料函上加注一次油脂，同时检查螺旋带和螺旋带下耐磨橡胶垫的磨损情况，如果磨损严重也要进行更换。 ⑹每年检查一次搅拌器和砂水分离器上的减速箱的润滑油情况，根据油质情况确定是否换油，并对电机轴承进行润滑。 14. 常用沉淀池的排泥设备有哪些？ 污水处理系统的沉淀池分初沉池和二沉池两种，所用的池型有平流式、辐流式、斜管式等，各种型式的沉淀池配备的排泥设备见表5。 表5 沉淀池排泥设备表 池 型 排 泥 形 式 设 备 名 称 平流式 行车式 吸泥机 泵吸单吸管扫描、虹吸单吸管扫描 泵吸多吸管、虹吸多吸管 泵吸式行车吸泥机、虹吸式行车吸泥机 刮泥机 抬耙式刮泥机 提板式刮泥机 链板式 单列链条牵引式刮泥机 双列链条牵引式刮泥机 螺旋输送机 水平螺旋输送式刮泥机 辐流式 中心传动 垂架式或悬挂式 吸泥机 多吸管水位差自吸式吸泥机 单管多吸口水位差自吸式吸泥机 垂架式或悬挂式 刮泥机 曲线型刮板刮泥机 直线型刮板刮泥机 周边传动（全桥或半桥） 刮泥机 曲线型刮板刮泥机 直线型刮板刮泥机 吸泥机 带集泥板多管水位差自吸式吸泥机 大、小扁嘴多管水位差自吸式吸泥机 斜管式 刮泥机 钢丝绳牵引式刮泥机 销齿传动扫角式刮泥机 吸泥机 泵吸式吸泥机 虹吸式吸泥机 15.链条刮板式刮泥机的结构和各部分的作用是怎样的？ 链条刮板式刮泥机是一种带刮板的双链输送机，一般安装在中小型污水处理场的平流式初沉池。其结构和各部分的作用如下： ⑴驱动装置：刮泥板的移动速度一般是不变的，因此其驱动为一台三相异步电动机和一部减速比较大的摆线或行星针轮减速机，另有一套传递动力的驱动链轮。 ⑵主动轴和主动链轮：主动轴的作用是将驱动链轮传来的动力传到主动链轮，其通常是一根横贯全池水面以上的长轴，两端的轴承座固定在池壁上。 ⑶链条及其拉紧装置：驱动链轮和主动链轮之间通常设一条连接链条传递动力，而刮板分别固定在两根主链条上，随主链条一起运动，实现刮泥和刮渣的功能，拉紧装置则起到调整链条松紧程度的作用。 ⑷导向链轮：导向链轮固定在沉淀池的池壁上，其作用是控制主链条的运动轨迹，使主链条平行运动，避免因刮板的重力及两根主链条阻力不均而引起的扭曲现象。 ⑸刮泥板及导轨：刮泥板的作用是将污泥刮到集泥斗，多用塑料、玻璃钢或不锈钢制成。刮板导轨用于保持刮板链条的正确刮泥、刮渣位置，池底导轨多用PVC板固定于池底，上部导轨用PVC板固定于钢制支架上。 ⑹浮渣撇除装置：安装在出水堰前面，阻止浮渣随水流进入出水渠中。多采用可调节转向的管式撇渣器，构造和操作与隔油池管式撇渣器相同（见66问）。 ⑺机械安全装置：大多采用剪切销保证整个设备的安全，当主链条运动出现异常阻力时，设置在驱动链轮上的剪切销会被切断，使驱动装置和主动轴脱开。 ⑻电控装置：包括过载保护、漏电保护和可调节的定时开关系统。可根据实际需要控制每天的间歇运行时间，间歇运行可有利于污泥的沉淀效果和延长刮泥机的使用寿命。 16. 链条式刮泥机的使用和维护有哪些注意事项？ ⑴由于导向轮在较深的水下运转，经常加油很不现实，因此一般都采用水润滑的滑动轴承。 ⑵经常检查链条的松紧程度，通过观察链条与水面的平行情况，及时地利用拉紧装置适当调整链条松紧程度。 ⑶链条经常与水接触，因此常用制造材料有锻铸铁、不锈钢和高强度塑料等，具有良好耐腐蚀性和自润滑性且自重较小的高强度塑料链条，正在得到越来越广泛的应用。 ⑷巡检时根据池面浮渣的聚集情况，及时将浮渣通过管式撇渣器去除。 17.回转式刮泥机按结构形式可分为几种？ 很多污水处理场的初沉池采用圆形辐流式沉淀池，使用的刮泥机运转形式必须是回转运动。回转式刮泥机的结构简单，管理环节少，故障率低，在有的污水处理场的二沉池也有应用。在辐流式浓缩池上运行的回转式浓缩机与回转式刮泥机结构类似，除了具有刮泥及防止污泥板结的作用之外，还利用很多纵向的栅条对池中的污泥进行搅拌，用以进行泥水分离。按结构形式可分为以下几种： ⑴全跨式与半跨式 有些回转式刮泥机桥架的一端与中心立柱上的旋转支座相接，另一端安装驱动装置和滚轮，桥架做回转运动，在占沉淀池半径的桥架下布置刮泥板，每转一圈刮一次泥。这种形式称为半跨式或单边式，适用于直径30m以下的中小型沉淀池。 一些回转式刮泥机具有横跨沉淀池直径的工作桥，旋转桁架为对称的双臂式，刮泥板也对称布置，这种形式称为全跨式或双边式。对于直径30m以上的沉淀池，刮泥机运转一周需30～100min，采用全跨式可每转一周刮两次泥，从而减少污泥在池底的停留时间。有些刮泥机在沉淀池中心附近与主刮泥板90o方向上再增加几个副刮泥板，即在污泥聚集较厚的部位每回转一周刮四次泥。 ⑵中心驱动式与周边驱动式 中心驱动式回转刮泥机的桥架是固定的，桥架所起的作用是固定中心架位置与安装操作维修时的走道。驱动装置安装在中心，电机通过减速机使悬架转动。悬架的转动速度非常慢，减速比大，主轴的转矩也非常大。为了防止因刮板阻力太大引起超扭矩造成破坏，联轴器上都安装剪断销。刮泥板安装在悬架的下部，为了保证刮泥板与池底的距离并增加悬架的支承力，可以采用在刮泥板下安装尼龙支承轮的措施，双边式刮泥机还可以采取在中心立柱与两侧悬架臂之间对称安装拉杆（可调节）的措施。为了不使主轴转矩过大，单边式中心驱动回转刮泥机的最大回转直径一般不超过30m，双边式中心驱动回转刮泥机的最大回转直径可以超过40m。 周边驱动式回转刮泥机的桥架围绕中心轴转动，驱动装置安装在桥架的的两端这种刮泥机的刮板与桥架通过支架固定在一起，随桥架绕中心转动，完成刮泥任务，由于周边传动使刮泥机受力状况改善，其最大回转直径可达60m。周边驱动式回转刮泥机需要在池边的环形轨道上行驶，如果行走轮是钢轮，则需要设置环形钢轨；如果行走轮是胶轮，则需要一圈水平严整的环形池边。周边驱动式回转刮泥机的控制柜和驱动电机都安装在转动的桥架之上，与外界动力电缆与信号电缆的连接要靠集电环；集电环装在桥架的中心，动力电缆通过沉淀池下的预埋管从中心支座通向集电环箱，再由集电环箱引向控制柜。 17.回转式刮泥机的构造和各部分的作用是怎样的？ ⑴桥架或桁架：是刮泥机的主体，其他部件都安装其上。一般采用碳钢管焊接而成，在沉淀池现场组装，进水前进行加强防腐。 ⑵刮泥板：作用是将污泥刮到中心集泥斗，常见的形式有斜板式和曲线式两种。 斜板式由多个倾斜安装的刮泥板组成，当斜板绕中心转动时，使污泥随刮板的转动向中心流动。当污泥脱离一个刮板后，靠近中心的另一个刮板接着刮，污泥逐级流动，最终进入中心泥斗。大型沉淀池刮泥机一般都采用斜板式刮泥板。 曲线式刮泥板只有一片，常用的有对数螺旋形和外摆线形。污泥在刮板转动的同时，延刮板连续向中心流动，最后进入中心泥斗。使用曲线式刮泥板的股泥机一般在30m以下。 ⑶浮渣排除装置：由随刮泥机运转的浮渣刮板、固定在出水堰旁边的浮渣斗和池外的浮渣井等组成。当浮渣随浮渣刮板转动时，浮渣刮板向浮渣施加一个向池边运动的分力，加上转动产生的离心力，使浮渣集中于沉淀池外圈的出水堰附近，经过浮渣斗时被浮渣刮板刮入斗内。浮渣斗装有和沉淀池水面相通的水管，水管上安装阀门，定时或连续放水冲洗，将斗内浮渣冲到浮渣井。 ⑷稳流筒：辐流式沉淀池采用中心进水方式，进水首先进入中心布水箱，再通过均匀分布在布水箱周边的布水口向周边流动。稳流筒是设置在刮泥机中心布水箱外面的一个圆筒状布水器，其作用就是对从布水口流出的污水再进行整流，避免沉淀池内水流受进水的扰动而影响沉淀效果，因此圆筒状布水器简称为“稳流筒”或“整流筒”。 ⑸搅拌器：位于漏斗形沉淀池底中心的集泥斗通过污泥管与污泥泵相连，为了排泥顺畅，必须要保持污泥具有良好的流动性。因此，通过设置在泥斗内的小刮泥板（即搅拌器）随刮泥机转动，搅动泥斗内的集泥，避免污泥板结。 ⑹出水堰清洗刷：三角形出水堰的堰口，常会被浮渣等杂物堵塞，长时间运行后，还会生长一些藻类构成的生物膜，影响出水的均匀性，因此刮泥机需要在堰板内外均安装随桁架转动的清洗刷，连续清洗出水堰。 ⑺控制系统：包括驱动电机的开关和保护系统等，还通过集电环和电缆与总控制室相连，实现远距离监控。有的控制系统中还安装了时间继电器，可以自动控制刮泥机的间歇运行。 ⑻与沉淀池回转式刮泥机相比，圆形浓缩池使用的回转式刮泥机在斜板式刮泥板的上方增加了一部分纵向的栅条，栅条的间距从100～300mm不等。栅条通过随刮泥机的缓慢转动产生搅拌作用，促进污泥与水的分离，加快污泥的沉降浓缩过程。 18. 回转式刮泥机的使用和维护有哪些注意事项？ 回转式刮泥机的运行管理简单，只要定时开机、关机并按规定加润滑油脂即可。 ⑴驱动减速机要加润滑油，行走轮轴承、中心轴承和中心大齿圈需要定期加润滑脂。一定要重视对中心轴承的的加油和保护，因为一旦这个大轴承因缺油而产生损坏，其修理或更换都十分困难。 ⑵如果行走轮为胶轮，加油时一定要避免将油洒落在胶轮上，因为油脂对胶轮的腐蚀作用非常大。 ⑶如果行走轮为钢轮，要密切注意钢轨的变形情况。由于环形钢轨的稳定性要比直轨差，有可能因热胀冷缩、震动等原因而脱离固有位置，由此引起钢轨与钢轮发生咬和不好，发生“啃轨”现象。 ⑷要保证集电环箱内保持干燥，实现电刷的良好接触，如果电刷磨损，或者弹簧失灵要及时更换，避免因电刷接触不良造成电源缺相或监控信号不通等现象的发生。尤其要注意的是避免发生监控电路与动力电源电路之间发生短路的现象，因为短路有可能将380V电压引入监控计算机，造成较大损失或安全事故。 ⑸对于中心驱动的刮泥机，剪断销的润滑脂必须及时补充，以保证其过载保护功能正常。因为驱动装置的扭矩非常大，刮泥阻力一旦超过允许值，而此时剪断销锈死，有可能使主轴变形。 ⑹一年将沉淀池放空一次，对刮泥机水下部分进行检查，对金属构件的腐蚀部分及时维修保养，对稳流筒出水口聚积的杂物进行清理。 ⑺刮泥板与桁架刚性连接时，如果池底出现板结或较大异物，会造成刮泥机阻力急剧增加而引起刮泥机的破坏，因此长时间停机后再开机时，要特别当心，必要时，可用高压水或压缩空气进行松动后再开机。 ⑻浓缩池的进泥往往是间断的，而浓缩池刮泥机却应持续不断地运转以保持污泥的流动性，有时由于种种原因浓缩池长时间不进泥，但池中只要有泥，浓缩刮泥机也不能停下来。如果因为维修、停电等原因造成较长时间的停机而池中有泥时，重新启动应特别注意板结在池底的污泥可能造成的巨大阻力。 19.桁车式刮吸泥机的结构和特点有哪些？ 桁车式刮、吸泥机适用于平流式沉淀池，由桥架和使桥架往复行走的驱动系统及固定于桥架上的吸泥管组成。在沉淀池的一侧或两侧装有导泥槽，用以将吸出的活性污泥引到配泥井或回流污泥泵房及剩余污泥泵房。桁车式吸泥机往复行走，其来回两个行程均为工作行程，不存在桁车式刮泥机那样空车返回的现象，两个行程的速度相同。桁车式吸泥机的吸泥方式有虹吸式和泵吸式两种。吸泥机上安装可升降的浮渣刮板，升降方式有液压式、电磁式及钢丝绳牵引式三种。浮渣槽安装在进水端，吸泥机从进水端向出水端运行时，刮板脱离水面，在回程时刮板入水。 每台吸泥机都有多根吸泥管，但吸泥管不可能将池底完全覆盖，相邻吸泥管之间必然会有一定空间和距离。为了使空间中的污泥向吸泥管口处集中，可以采取三种措施：①吸泥管口做成鸭嘴式扁形口，扩大吸泥宽度，沉淀池底水平形式；②沉淀池底作出一些纵向的V型槽，池底污泥在重力的作用下向V型槽底部集中，再将吸泥管的管口深入V型槽底部，并沿槽的方向行走；③在固定的吸泥管口安装分布成X状的四个小刮板，在吸泥机运行的两个方向都可以利用刮泥板将污泥拢到吸泥管口。 20. 桁车式刮吸泥机的使用和维护有哪些注意事项？ ⑴桁车式刮吸泥机的运行速度要综合考虑入流污水量、产泥量和沉淀池的深度等诸多因素，一般为0.3～1.5m/min，速度过快会扰动池内流态，影响污泥的沉降效果。在实际生产中要根据实际情况适当调整运行速度，保证刮泥或吸泥的效果。 ⑵要注意检查浮渣的排除效果。浮渣一般只往一个方向刮除，刮板的升降必须有效，以免影响刮渣效果。 ⑶一年将沉淀池放空一次，对刮泥机水下部分进行检查，对金属构件的腐蚀部分及时维修保养，对吸泥管口或刮泥板等处聚积的杂物进行清理。 ⑷要定期检验虹吸式吸泥管的气密性，必要时予以更换。 21. 回转式吸泥机的结构和特点有哪些？ 按驱动方式划分，回转式吸泥机分为中心驱动式和周边驱动式两种。主要有以下几个部分组成。 ⑴桥架：分旋转桥架与固定式桥架两种，支承固定吸泥管、控制柜和安装泥槽、水泵或真空泵等操作维修时的走道。 ⑵端梁：又称鞍梁，用于周边驱动式吸泥机上支承桥架、安装驱动装置及主动和从动行走轮。 ⑶中心部分：包括中心集泥斗、稳流筒、中心轴承和集电环箱等。 ⑷工作部分：由固定于桥架或旋转支架上的若干根吸泥管，刮泥板及控制每根吸泥管出泥量大的锥阀等组成。 ⑸驱动、浮渣排除及电气控制装置：这些装置与回转式刮泥机的构成和作用基本相同。 ⑹出水堰清洗刷：因为终沉池出水中溶解氧含量较高，在出水堰上更容易滋生一些苔藓及藻类，形成的生物膜影响出水的均匀性，也有碍观瞻。除了在吸泥机桥架上安装清洗刷外，也有在二沉池内安装小气提泵、利用池内上清液清洗出水堰的形式。 22.回转式刮、吸泥机环形轨道的使用和维护有哪些注意事项？ 沉淀池上的回转式刮、吸泥设备和回转式污泥浓缩机的运转经常利用钢轮在钢制环形轨道上行走。钢轮和环形钢轨具有承载力大、导向性能好、运行稳定、使用寿命长等优点。但要注意以下事项： ⑴热胀冷缩的影响：北方地区冬夏的温差可达60oC以上，南方地区也有近40oC左右的温差，在调整钢轨时必须考虑桥架和钢轨热胀冷缩时产生的影响。在北方地区冬季调整轨道时，相邻两根钢轨之间要保留4～5mm的间隙，在南方地区冬季调整轨道时，相邻两根钢轨之间要保留3～4mm的间隙，而在夏季调整轨道时，相邻两根钢轨之间保留1mm的间隙即可。 ⑵轨道变形后的调整：环行轨道的生产方法多是采用轻型钢轨在压力机上成形。经过一段时间的使用后，由于振动、雨淋日晒及气温变化等原因，由于残存内应力的作用，轨道的弯曲度变小，原来的圆形轨道变成了多角形，由此产生钢轮凸缘与钢轨侧面的“啃轨”现象。轨道调整时要调整完一根钢轨并固定好后，再去松动另一根钢轨上的压板螺栓，切不可将整个环行轨道全部松开，否则桥架将无法在钢轨上运行，即无法用钢轮检验钢轨的位置是否正确。调整方法是先将压板螺栓及鱼尾板螺栓拧松，然后用弯轨器仔细地调整，并随时用样板检查。初步调整后先上紧两端的鱼尾板螺栓，再使桥架运转，仔细观察钢轨与钢轮的相对位置，如果有偏差须继续调整，直到完全恢复原有状态，再将其余螺栓全部上紧。 ⑶日常检查和维护：对正在使用的环形轨道，应当至少每月进行一次检查。要仔细观察钢轮与钢轨的相对位置，如果有偏移或啃轨，可用油漆做好记号，以备调整钢轨时重点调整。当钢轮在钢轨上滚动时，观察压板螺栓是否松动，钢轨或压板的垫铁是否牢固。螺栓松动的立即上紧，垫铁松动的垫实后在行紧螺栓。 23.什么是滗水器？ 滗水器是一种收水装置，是一种能够在排水时随着水位升降而升降的浮动排水装置。滗水器的排水特点是随水位的变化而升降及时将上清液排出，同时不对池中其他水层产生扰动。为了防止浮渣随水一起排出，滗水器的收水口一般都淹没在水面下一定深度，而不象可调出水堰那样水流从堰顶溢流出去。 滗水器是随着SBR系统而发展起来的。早期的SBR系统采用手动形式进行滗水，比如说在反应器不同高度上安装排水阀门或排水泵，根据反应的要求定时定量地排出处理后的污水。这种滗水方式仅适用于小型的污水处理场，其滗水效果较差，大型污水处理系统无法使用。大型污水处理场使用的滗水器形式很多，从传动形式上可分为机械式、自动式及两种方式的组合，滗水器一般由收水装置、连接装置和传动装置组成。收水装置包括挡板、进水口、浮子等，其主要作用是将处理好的上清液收集到滗水器中，再通过导管排放。滗水器在排水时需要不断转动，因此要求连接装置既能自由运转，又能密封良好。滗水器的传动装置是保证滗水器正常动作的关键，不论采用液压式传动还是机械传动，都需要与自控系统和污水处理系统进行有机的结合，通过可编程控制完成滗水动作。 23.SBR系统的滗水器有几种类型？各自特点有哪些？ SBR系统滗水器从运行方式上可分为虹吸式、浮筒式、套筒式、旋转式等，从堰口形式上可分为直堰式和弧堰式等。除虹吸式滗水器只有自动式一种传动方式外，其余三种运行方式的滗水器都有机械、自动或机械自动组合的传动方式。常用滗水器的工作原理和特点见表6。 表6 常用滗水器的工作原理和特点 浮筒式 旋转式 套筒式 虹吸式 直堰式 弧堰式 工作原理 通过浮筒上的出水口将水引出池外 经过一个旋转臂上的出水堰将水引出池外 由类似可伸缩天线的可升降堰槽引出管将水引出池外 利用电磁阀排出U形管与虹吸口之间的空气，通过U形管将水引出池外 通过堰板向下开启将水溢流至池外 通过堰门旋转降低将水引出池外 基本结构 浮筒、出水堰口、柔性接头、弹簧塑胶软管及气动控制拍门组成 回转接头、支架堰门、丝杆、方向导杆及减速机组成 启闭机、丝杆、出水堰槽及伸缩导管组成 管道、阀门组成 控制形式 可编程气动控制 PLC控制电动螺杆 钢丝绳卷扬或丝杆升降 可编程电磁阀控制 电动头螺杆 电动头螺杆 主要优点 动作可靠、滗水深度大、自动化程度高 运行可靠、负荷大、滗水深度较大 滗水负荷量大、深度适中 无运转部件、动作可靠、成本较低 滗水负荷较大 密封效果好，与其他装置结合可完成教深范围的滗水 负荷/ L.m-1.s-1 20～30 10～12 1.5～2.0 滗水范围/ m 1.2～2.5 1.0～2.3 0.6～1.0 0.4～0.6 0.4～0.9 0.3～0.5 滗水保护高度 0.3～1.0 0.8～1.1 0.3 从应用效果看，单纯的机械式调节堰滗水器，由于动力消耗大，机械部分多，寿命较短，因此使用受到一定的限制。自动式滗水器由于堰的浮力很难在流量、水位不断变化的出水水流中达到动态平衡，而且反应灵敏度较低，不易控制，所以自动式滗水器只适用于一些小规模的SBR污水处理场。组合式滗水器集中了机械式滗水器准确、容易控制的优点和自动式滗水器节能的优点，因此大多数大型污水处理场多采用组合式滗水器。 24. 滗水器的使用和维护有哪些注意事项？ ⑴经常检查滗水器收水装置的充气和放气管路以及充放气电磁阀是否完好，发现有管路开裂、堵塞或电磁阀损坏等问题，应及时予以清理或更换。 ⑵定期检查旋转接头、伸缩套筒和变形波纹管的密封情况和运行状况，发现有断裂、不正常变形后不能恢复的问题时应及时更换，并根据产品的使用要求，在这些部件达到使用寿命时集中予以更新。 ⑶巡检时注意观察浮动收水装置的导杆、牵引丝杠或钢丝绳的形态和运动情况，发现有变形、卡阻等现象时，及时予以维修或更换。对长期不用的滗水器导杆，要加润滑脂保护或设法定期使其活动，防止因锈蚀而卡死。 ⑷滗水器堰口以下都要求有一段能变形的特殊管道，浮筒式采用胶管、波纹管等实现变形，套筒式靠粗细两段管道之间的伸缩滑动来适应堰口的升降，而旋转式则是靠回转密封接头来联结两段管道以保证堰口的运动。使用滗水器时必须通过控制出水口的移动速度等方法，设法使组合式滗水器在各个运动位置时的重力与水的浮力相平衡，这样既利用水的浮力，又能实现滗水器的随机控制。 25. 曝气设备的基本要求有哪些？常用曝气设备各自的特点是怎样的？ 为了实现曝气的作用和达到应有的目的，所有的曝气设备，必需满足以下要求： ⑴产生并维持有效的水气接触，并且在生物氧化作用不断消耗氧气的情况下，保持水中一定的溶解氧浓度。 ⑵在曝气区产生足够的混合作用，使水能够循环流动。 ⑶维持曝气池混合液的足够动力，实现水中的活性污泥始终处于悬浮状态。 表7列出了常用曝气设备的特点和适用范围。 表7 常用曝气设备的特点和适用范围 设备 特点 适用范围 鼓风机细气泡曝气器 用多孔扩散板或扩散管产生气泡 各种活性污泥法 鼓风机中气泡曝气器 用塑料或布等软带孔材料做成管状或包裹管道产生气泡 各种活性污泥法 鼓风机粗气泡曝气器 用孔口、喷嘴等喷射器产生气泡 各种活性污泥法 淹没式叶轮曝气器 由叶轮及压缩空气或自吸空气系统组成 各种活性污泥法 静态管式混合器 管中设挡板使空气与水混合 各种活性污泥法 射流式溶气器 带压力的混合液与压缩空气或常压空气在射流器内混合 各种活性污泥法 低速表面叶轮曝气器 用大直径叶轮在混合液表面搅起水流后裹入空气或氧气 各种活性污泥法 高速浮式表面曝气器 用小直径叶轮在混合液表面搅起水流后裹入空气 各种活性污泥法 转刷曝气器 利用浆板在混合液表面在混合液表面 氧化沟 26.曝气设备的主要技术性能指标有哪些？ ⑴动力效率Ep：即每消耗1kWh电能转移到混合液中的氧量，单位是kgO2/(kWh)。 ⑵氧的利用率EA：通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量，占总供氧量的百分比（%）。 ⑶氧的转移效率EL：也称充氧能力，通过机械曝气装置，在单位时间内转移到混合液中的氧量，单位是kg/h。 通常用动力效率和氧的利用率两项指标评判鼓风曝气设备的性能，而用动力效率和氧的转移效率两项指标评判机械曝气设备的性能。表7—8列出了几种鼓风曝气系统的空气扩散装置的动力效率Ep值和氧的利用率EA值。 表8 几种空气扩散装置的EA值和Ep值 扩散装置类型 氧的利用率EA/% 动力效率Ep/ kgO2∙(kWh)-1 陶土扩散管、板（水深3.5m） 10～12 1.6～2.6 绿豆沙扩散管、板（水深3.5m） 8.8～10.4 2.8～3.1 穿孔管：5mm孔（水深3.5m） 10mm孔（水深3.5m） 6.2～7.9 6.7～7.9 2.3～3.0 2.3～2.7 倒盆式扩散器（水深3.5m） （水深4.0m） （水深5.0m） 6.9～7.5 8.5 10 2.3～2.5 2.6 -- 射流式扩散器 24～30 2.6～3.0 27. 罗茨鼓风机的优点和缺点有哪些？ 罗茨鼓风机是利用装在两根平行轴上的两片8字形转子相互啮合，以相反方向旋转，随着转子的旋转交替形成气穴，吸入一定容积的气体，气体在气缸内推移、压缩和升压后，从排气口排出。理论上，罗茨鼓风机的压力-流量特性曲线是一条垂直线，但由于转子与转子、转子与气缸之间都有一定间隙，会不可避免地产生气体“回流”（或内部泄露），实际上的压力-流量特性曲线是倾斜的。与离心式鼓风机相比，进气温度的变化对罗茨鼓风机性能的影响可以忽略不计。当相对压力不大于48kPa时，罗茨鼓风机的效率高于相同规格的离心鼓风机。当风量小于14m3/min时，罗茨鼓风机所需功率是相同规格离心鼓风机的一半。 罗茨鼓风机是低压容积式鼓风机，产生的压缩空气量是固定的，而排气压力由系统阻力决定，即根据需要确定，因此适用于鼓风压力经常变化的场合。罗茨鼓风机噪音较大，必须在进风和送风的管道上安装消声器，鼓风机房采取隔音措施，一般适用于中、小型污水处理站、场。 28. 离心鼓风机的优点和缺点有哪些？ 离心鼓风机的原理是将利用高速旋转的叶轮将气体加速，然后减速、改变流向，使动能转化为势能（压力）。单级离心鼓风机的压力增高主要发生在叶轮中，其次发生在扩压过程。多级离心鼓风机的利用回流器使气体进入下一个叶轮，产生更高的压力。离心鼓风机实际上是一种变流量恒压装置，当鼓风机以恒速运行时，在鼓风量固定的情况下，所需功率随进气温度的降低而升高。离心鼓风机特点是空气量容易控制，通过调节出气管上的阀门即可改变压缩空气量。如果把电机上的安培表改为流量刻度表，即把电流表上的电流刻度标上对应的风量值，可以更直观地予以调节。 离心鼓风机噪音较小，效率较高，适用于大、中型污水处理厂。如果所配电机为变速电机，离心鼓风机就变为变速鼓风机，根据混合液溶解氧浓度，可以自动调整鼓风机开启台数和转数，以最大限度节约能耗。 29.什么是微孔曝气？微孔曝气的特点和适用范围是什么？ 微孔曝气器也称多孔性空气扩散装置，采用多孔性材料如陶粒、粗瓷等掺以适量的酚醛树脂一类的粘合剂，在高温下烧结成为扩散板、扩散管及扩散罩等形式。为克服上述刚性微孔曝气器容易堵塞的缺点，现在已广泛应用膜片式微孔曝气器。 微孔曝气是利用空气扩散装置在曝气池内产生微小气泡后，微小气泡与水的接触面积大，所产生的气泡的直径在2mm以下，氧利用率较高，一般可达10%以上，动力效率大于2 kgO2/(kWh)。其缺点是气压损失较大、容易堵塞，进入的压缩空气必须预先经过过滤处理。 微孔曝气器可用于活性污泥负荷率小于0.4kgBOD5/(kgMLSS∙d)的系统，在要求空气扰动较小的接触氧化等处理工艺中也多使用微孔曝气器（可防止生物膜被大气泡洗脱）。 30.常用微孔曝气器的形式有哪些？ 根据扩散孔尺寸能否改变分为固定孔径微孔曝气器和可变孔径微孔曝气器两大类。 常用固定孔径微孔曝气器有平板式、钟罩式和管式等三种，由陶瓷、刚玉等刚性材料制造而成。其平均孔径为100～200μm，氧利用率为20%～25%，充氧动力效率为4～6kg/(kWh)，通气阻力为150～400mm水柱（1.47～3.92kPa），曝气量为0.8～3m3/(h∙个)，服务面积为0.3～0.75m2/个。 常用可变孔径微孔曝气器多采用膜片式（见图7--5），膜片材质为合成橡胶。其孔径为100～200μm，氧利用率为27%～38%，充氧动力效率为3～4kg/(kWh)，通气阻力为150～600mm水柱（1.42～5.85kPa），曝气量为3.4～34m3/(h∙个)，服务面积为1～3m2/个。 可变孔径微孔曝气器膜片被固定在一般由ABS材料制成的底座上，膜片上有用激光打出同心圆布置的圆形孔眼。曝气时空气通过底座上的通气孔进入膜片与底座之间，在压缩空气的作用下，膜片微微鼓起，孔眼张开，达到布气扩散的目的。停止供气后压力消失，膜片本身的弹性作用使孔眼自动闭合，由于水压的作用，膜片又会压实于底座之上。这样一来，曝气池中的混合液不可能倒流，也就不会堵塞膜片的孔眼。同时，当孔眼受压开启时，压缩空气中即使含有少量尘埃，也可以通过孔眼而不会造成堵塞，因此可以不用设置除尘设备。 微孔曝气器可分为固定式安装及可提升式安装两种形式。微孔曝气器容易堵塞，固定式安装的缺点是清理维修时需要放空曝气池，难以操作。可提升式安装可在正常运转过程中，随时或定期将微孔曝气器从混合液中提出来进行清理或更换，从而能长期保持较高的充氧效率。 31.微孔曝气器的注意事项有哪些？ 微孔曝气器的种类很多，各有各自的参数，服务面积、充氧能力、动力效率、曝气量、阻力（水头损失）、氧利用率都有一定区别，使用过程中必须按照产品的使用说明提出的要求进行控制。另外还要注意以下事项： ⑴风机进风口必须有空气过滤装置，最好使用静电除尘等方式将空气中的悬浮颗粒含量降到最低。 ⑵要防止油雾进入供气系统，避免使用有油雾的气源，风机最好使用离心式风机。 ⑶输气管采用钢管时，内壁要进行严格的防腐处理，曝气池内的配气管及管件应采用ABS或UPVC等高强度塑料管，钢管与塑料管的连接处要设置伸缩节。 ⑷微孔曝气器一般在池底均布，与池壁的距离要大于200mm，配气管间距300～750mm，使用微孔曝气器的曝气池长宽比为(8～16):1。 ⑸全池微孔曝气器表面高差不超过±5mm，安装完毕后灌入清水进行校验。运行中停气时间不宜超过4h，否则应放空池内污水，充入1m深的清水或二沉池出水，并以小风量持续曝气。 32.可变孔曝气软管的特点有哪些？ 可变孔曝气软管表面都开有能曝气的气孔，气孔呈狭长的细缝型，气缝的宽度在0～200μm之间变化，是一种微孔曝气器。可变孔曝气软管的气泡上升速度慢，布气均匀，氧的利用率高，一般可达到20%～25%，而价格比其他微孔曝气器低。所需供的压缩空气不需要过滤过程，使用过程中可以随时停止曝气，不会堵塞。软管在曝气时膨胀开，而在停止曝气时会被水压扁。可变孔曝气软管可以卷曲包装，运输方便，安装时池底不需附加其他复杂设备，而只需要固定件卡住即可。 33.穿孔曝气管的特点有哪些？ 穿孔曝气管是一种应用较为广泛的中气泡曝空气扩散装置，由管径介于25～50mm之间的钢管或塑料管制成，在管壁两侧向下相隔45o角，留有两排直径3～5mm的孔眼或缝隙，间距50～100mm，压缩空气由孔眼溢出，孔口速度为5～10m/s。 这种扩散装置的优点是构造简单，不易堵塞，运行阻力小；缺点是氧的利用率较低，只有4%～6%左右，动力效率也低，只有1kg/(kWh)左右。在活性污泥曝气系统中采用较少，而在接触氧化工艺中应用较多。 穿孔管制成管栅，安装在800～900mm处可用于浅层曝气，此时动力效率可以达到2 kgO2/(kWh)以上，但氧利用率较低，只有2.5%左右。 34.常用水力剪切型曝气器的形式有哪些？ 利用装置本身的构造产生水力剪切作用，将大气泡切割成小气泡，增加气液接触面积，达到提高充氧效率的目的。常用水力剪切型曝气器有固定螺旋空气曝气器、倒伞型曝气器、射流式曝气器、散流曝气器、“金山”型曝气器等。 ⑴固定螺旋空气曝气器由圆柱形外壳和固定在壳体内部的螺旋叶片组成，每个螺旋叶片的旋转角为180o，两个相邻叶片的旋转方向相反。空气由布气管从底部的进入后向上流动，由于壳体内外混合液的密度差产生提升作用，使混合液在壳体内外不断循环流动，同时空气泡在上升过程中被螺旋叶片反复切割形成小气泡。固定螺旋空气曝气器又有固定单螺旋、固定双螺旋、固定三螺旋等三种类型，表9列出了各自的规格和性能。 表9 固定螺旋空气曝气器的规格和性能 名称 固定单螺旋 固定双螺旋 固定三螺旋 规格 DN200×H1500 DN200×H1500 DN185×H1740 材质 硬聚氯乙烯 硬聚氯乙烯、玻璃钢 玻璃钢 服务面积/m2 3～9 4～8 3～8 氧利用率/% 7.4～11.1 9.5～11.0 8.7 动力效率/kgO2∙(kWh)-1 2.24～2.48 1.5～2.5 2.2～2.6 ⑵倒伞型曝气器由伞形塑料壳体、橡胶板、塑料螺杆及压盖等组成。空气通过布气管从上部进入后，由伞形壳体和橡胶板间的缝隙向周边喷出，在水力剪切的作用下，压缩空气被切割成小气泡。停止鼓风后，借助橡胶板的回弹力，缝隙自行封闭，防止混合液倒灌。倒伞型曝气器的技术参数如下：供气量为114～281m3/h，服务面积12m2，动力效率1.78～2.88kgO2/(kWh)，氧的利用率6.5～8.5%，氧的转移系数为4.7～15.7。 ⑶射流式曝气器是利用水泵将泥水混合液加压后，通过水射器吸入大量空气，泥水和空气在水射器喉管处因流速高而剧烈混合，吸入的气泡粉碎成雾状，继而在水射器扩散管内由于动能转化为势能而有利于空气中的氧向混合液的转移速度和转移量，因此强化了氧的转移过程，使氧的转移率高达20%以上（纯氧曝气系统有时利用射流式曝气器就是其高转移率）。射流式曝气器的缺点是动力效率不高。 ⑷散流曝气器用塑料或玻璃钢压制成型，具有良好的耐腐蚀性，适用于工业废水的处理。由锯齿形曝气头和带有锯齿的散流罩、导流隔板、进气管等四部分组成，整个曝气器呈倒伞形。散流曝气器通过水流的混掺作用、气泡的切割作用和散流罩的扩散作用共同完成充氧过程。这种曝气器布气范围大，池内布气均匀，耐腐蚀、不堵塞、安装方便，而且动力效率和氧的利用率也较高。一般每个散流曝气器的供气量为25～35m3/h，安装间距为1～1.6m，服务面积为1～3m2，氧的利用率为8.5%左右。 ⑸“金山”型曝气器由高压聚乙烯注塑成形，外形呈倒莲花状。压缩空气由上部进入，由于被内壁肋剪切，形成小气泡。供气压力一般为0.05MPa，氧的利用率为8%左右，每个“金山”型曝气器服务面积为1m2，充氧能力为0.4kgO2/(kWh)。 35.表面曝气机如何实现充氧？ 表面曝气机向混合液中供氧的途径有三个：①通过叶轮的搅拌、提升或推流作用，使曝气池内混合液不断循环流动，与气相的接触面不断更新吸入气相中的氧；②通过叶轮旋转在叶轮中心及背水侧形成负压，不断将气相中的氧吸入混合液中；③叶轮旋转使叶轮外缘形成水跃，大量水滴甩向气相吸氧后再回到混合液中。 在叶轮的速度和浸没深度适当时，叶轮的充氧能力可以最大。叶轮速度过大，污泥会被打碎，影响处理效果；速度过小，影响充氧效果。浸没深度适当，可保证池内液体上下翻动，气水充分接触混合，池内上下溶解氧一致。当浸没太浅时，水的提升量减少，池底溶解氧不足，充氧能力下降。当浸没过深时，叶轮单纯搅拌，没有水跃，空气吸入量少，得不到有效充氧。 36. 什么是立式表面曝气机？ 立式表面曝气机又称竖轴式叶轮曝气机，表面曝气机主要是指立式机械曝气器。表面曝气机转速较低，一般为20～100 r/min，最大线速度为4.5～6.0m/s，动力效率为1.5～3kgO2/(kWh)。为节约电能，所配电机为双速或三速电机，双速电机的低速一般为高速的50%。表面曝气机叶轮浸没深度一般为10～100mm，浸没深度大时提升水量大，但能耗也会增加，可用叶轮或出水堰板升降机构调节浸没深度。当曝气池深度超过4.5m时，可设提升筒增加提升量，在叶轮下安装轴流式辅助叶轮也可加大提升量。 表曝机的叶轮性能与曝气池的池型结构有着密切关系，在圆形池充氧和轴功率的池型系数为1的情况下，正方形曝气池的充氧和轴功率池型系数分别为0.64和0.81，长方形曝气池的充氧和轴功率池型系数分别只有0.9和1.34，而合建式圆形曝气池的充氧和轴功率池形系数为0.85～0.98和0.85～0.87。 当表曝机的线速度为4～5m/s之间时，曝气池直径与叶轮直径之比宜为4.5～7.5，而曝气池水深与叶轮直径之比宜为2.5～4.5。但采用倒伞型叶轮和平板型叶轮时，曝气池直径与叶轮直径之比可为3～5。 在圆形曝气池中使用立式表面曝气机时，应在水面处设置挡流板。挡流板一般为4块，宽度为曝气池直径的1/15～1/20，高度为池内水深度的1/4～1/5。而在正方形和长方形曝气池中可以不设挡板。 37.立式表面机械曝气机的类型和各自特点有哪些？ 根据曝气机叶轮的构造和型式的不同，常用表面曝气机的类型可分为泵型、K型、倒伞型、平板型等四种。 ⑴泵型叶轮 泵型叶轮的外形与离心泵的叶轮相似。其外缘最佳线速度应在4.5～5.0m/s之间，如果线速度小于4m/s，可能导致曝气池内污泥沉积，线速度过高会降低动力效率。叶轮的浸没深度应在40mm左右，过深会降低充氧能力，过浅会使运行不稳定。 ⑵K型 K型叶轮由后轮盘、叶片、盖板及法兰组成，后轮盘呈呈双曲线形型。与若干双曲线型叶片相交成水流孔道，孔道从始端到末端旋转90o，后轮盘端部边缘与盖板相接，盖板大于后轮盘和叶片，其外伸部分和各叶片上部形成压水罩。K型叶轮直径与曝气池直径或边长之比大致为1:(6～10)，其最佳线速度应在3.5～5.0m/s之间，叶轮的浸没深度为0～10mm。 ⑶平板型 平板型叶轮的构造简单，制造方便，不易堵塞，其叶片与平板的角度一般在0o～25o之间，最佳角度为12o。线速度一般为4.05～4.85m/s，直径在1000mm以下的平板叶轮，浸没深度在10～100mm之间，直径在1000mm以上的平板叶轮，浸没深度常用80mm，而且大多设有浸没深度调节装置。 ⑷倒伞型 倒伞型叶轮结构的复杂程度介于泵型和平板型之间，与平板型相比其动力效率较高，一般都在2kgO2/(kWh)以上，最高可达 2.5kgO2/(kWh)，但充氧能力则较低。倒伞型叶轮直径一般比泵型叶轮大，因而转速较低，通常为30～60r/min。 38. 立式表面曝气机的操作管理注意事项有哪些？ 立式表面曝气机的安装方式多为固定式，也有使用浮筒式安装的。固定安装的立式表面曝气机的驱动部分一般都安装在一个面积很大的平台上，而平台设置在曝气池或氧化沟的中心位置，叶轮在平台下面的水中运转，平台可以起到防止水沫飞溅、保护驱动装置安全的作用。 由于风的作用，表面曝气机叶轮搅起的水沫仍有可能落到平台和电机、减速机上，平时要注意及时对这些污垢进行擦拭和清理，以保证驱动装置的正常运转。北方冬季在平台上还会因为飞沫而结冰，因此巡检时必须十分当心，防止滑倒摔伤人。 为使表面曝气机总能在较高的充氧动力效率下工作，应当根据进水量的变化及时通过调节升降机构及出水堰门的高低位置来调节叶轮的淹没深度，并通过观察电机的电流变化和水跃的大小形状来积累调节经验。 减速机的润滑油必须及时补充，并根据季节的变化及时更换，避免驱动装置出现故障。同时要根据电机电流变化等征兆能发现叶轮是否堵塞或缠绕，否则要定期检查叶轮（尤其是泵型叶轮），观察是否有杂物堵塞或缠绕，如果有就要及时清理以提高充氧的动力效率。 39. 什么是卧式机械曝气机？ 卧式机械曝气机又称卧轴式或水平轴式表面曝气机，主要有转刷曝气机和转盘式曝气机两种形式，是氧化沟专门使用的曝气充氧设备。 卧式机械曝气机由水平转轴和固定在轴上的叶片及其驱动装置组成，转轴带动叶片转动，搅动水面溅起水花，空气中的氧通过气液接触界面转移到水中。为充分发挥卧式机械曝气机的充氧能力和最大限度地节约电耗，许多卧式机械曝气机的驱动装置都配备双速电机，可以根据具体情况实现高、低速运转。具有负荷调节方便、维护管理容易、动力效率高等优点。 卧式机械曝气机分为转盘式曝气机和转刷曝气机两种。转盘式曝气机主要用于奥贝尔氧化沟，而转刷曝气机主要用于传统浅型氧化沟中。 40.什么是转盘曝气机？ 转盘式曝气机简称曝气转盘或曝气碟，其盘片一般由抗腐蚀的玻璃钢或高强度的工程塑料制成，盘片面上有大量规则排列的三角形突出物和不穿透小孔（曝气孔），用以增加和提高推进混合的效果和充氧效率。因此，尽管盘片很薄，但混合和充氧能力很好。 曝气转盘中心轴一般为碳钢实心轴体，为了使盘片便于从轴上卸下或重新组装，盘片由两个半圆端面组成，以把法兰和轴连接。曝气转盘的优点是可以借助于增加或减少配置在各曝气槽中的曝气盘片的数目，改变输入每个槽的供氧量。曝气转盘的转速一般为43～55r/min，浸没深度为0.23～0.53m。例如直径为1.38m、厚度为12.5mm、曝气气孔直径为12.5mm的曝气转盘，在转速为46r/min时，充氧动力效率可达2.6kgO2/(kWh)。 41. 转刷曝气机的类型有哪些？ 转刷曝气机一般简称曝气转刷，主要有可森尔转刷（Kessner brush）、笼式转刷和Manmmoth转刷三种，其他产品都是这三种的派生型式。常见转刷曝气机的主轴一般使用热轧无缝钢管或不锈钢管制成，叶片由普通钢板、不锈钢或玻璃钢等材料制成，叶片形状有矩形、三角形、T型、W型、齿形和穿孔叶片等多种样式。 ⑴可森尔转刷：水平轴上装有许多呈放射状的长条叶片，转刷直径一般为400～800mm，浸没深度一般小于0.1m，转速为50～70r/min，动力效率为2kgO2/(kWh)，一般适用于水深在1.5m以下的氧化沟。 ⑵笼式转刷：沿中心轴周围装有径向分布的T型钢或角钢，直径一般小于1.0m，浸没深度约为0.15m，转速为50～70r/min，动力效率可达2.5kgO2/(kWh)，一般适用于水深在1.5m以下的氧化沟。 ⑶Manmmoth转刷：叶片通过圆箍固定在水平轴上，并沿圆箍均布成一组，每组叶片之间有间隔，使叶片沿轴呈螺旋状分布，增加了转刷单位长度的推动力和充氧能力。直径主要有0.7m和1.0m两种，浸没深度约为0.3m，转速为70～80r/min，动力效率可达2.5kgO2/(kWh)。目前最大有效长度和充氧能力分别可达9m和8.0kgO2/(m∙h)，可适用于水深在3.0m～3.5m的氧化沟。 42. 转刷曝气机的结构和工作原理是怎样的？ 转刷曝气机由转刷、驱动装置、混凝土桥和控制装置四部分组成。 ⑴转刷由一根直径约300～400mm的空心轴和安装在轴上的许多刷片构成。转刷的长度由氧化沟的宽度决定，但为避免长度过大及在转动中水的反作用力而产生严重的挠曲，一般长度为3～8m，如果氧化沟宽度超过8m，可以在氧化沟中心设支墩，将驱动装置安装在支墩上，即将一个转刷平均分成了左右两段。为防止生锈，空心轴表面一般都涂以环氧沥青等防腐涂料或包裹一层氯丁橡胶，刷片使用不锈钢或塑料制成。为了使转刷更有效地发挥作用，通常在其水面以下设置导流板，使水流尽可能向下。 ⑵驱动电机的功率由转刷的大小决定，一般直径1m的转刷每米长度需要功率5kW左右。电机多采用立式安装，以利于防雨和防止转刷激起的水沫的影响。转刷曝气机两端的轴承座都安装了螺旋调节装置，使转刷的高低可以自由调节。转刷曝气机尾端基座可以轴向浮动，用以抵消转刷因气温变化在长度方向引起的热胀冷缩，尾端轴承多使用可调心的滚动轴承，用以抵消空心轴挠曲所造成的影响。 ⑶转刷曝气机在运转中要激起大量的泡沫，为防止这些泡沫对电气设备的不良影响和避免泡沫随风四处飞扬影响卫生，一般都在转刷之上设置一个混凝土桥阻挡泡沫和水的飞溅。 ⑷转刷曝气机的电气控制比较简单，主要由继电器、时间继电器、交流接触器及开关等保护装置组成，也有的带有用以改变转刷曝气机转速的调速装置。 43.转刷曝气机的使用和维护有哪些注意事项？ 转刷曝气机的操作很简单，试运行后只要转向正确、各部位没有异常声响就可以连续运转。转刷的浸水深度可根据工艺要求进行适量的调节，可以通过调节转刷的高低或通过调节进水阀门开度和出水可调堰的方法改变氧化沟内的水深来实现。但调节的范围一定要按照产品说明进行，如果调整后的浸水深度过大，可能会使驱动装置超负荷，使电机发热、保护系统动作，导致转刷曝气机停运并报警。一般直径为1m的转刷浸水深度最大不能超过300mm。 由于转刷曝气机一般连续运转，必须保持其变速箱及轴承的良好润滑。转刷曝气机两端的轴承每2～4周加注一次润滑脂，变速箱每半年打开检查一次，重点检查齿轮的表面有无点蚀的痕迹和咬合现象，并将旧的润滑油放出、对齿轮清洗后再加入适应季节的新润滑油。转刷曝气机的刷片在工作一段时间后可能出现松动、位移和缺损，应当及时紧固和更换。 长期停用的转刷曝气机，特别是使用尼龙、塑料及玻璃纤维增强塑料等材料刷片的转刷曝气机，要用蓬布遮盖起来，以免阳光照射使刷片老化。同时为避免长期闲置的转刷因自重而引起的挠曲固定化，至少每月将转刷转动一个角度放置。 44. 水下叶轮曝气器的形式和特点有哪些？ 水下叶轮曝气器曝气时不会出现溅水问题，尤其适用于北方寒冷地区，避免了因溅水而引起的结冰现象；而且对水流的扰动较轻，减轻了鼓风曝气常出现的泡沫影响。常用的水下叶轮曝气器有两种型式。 一种是压缩空气由水下通过环形穿孔管或喷嘴送入叶轮内，水下叶轮由电机驱动将气泡打碎。这种叶轮的转速一般为37～100r/min，叶片为一层或多层，辐流式或轴流式均可，轴流式可以提水，也可以压水，包括风机在内的动力效率为1.1～2.0kgO2/(kWh)。此法的优点是可以根据具体情况调节供风量，缺点是既需要鼓风设备，又需要搅拌设备，投资和运行能耗均较高，动力效率低。 另一种是通过水下叶轮的高速转动产生负压，空气通过中空传动轴被吸入叶轮内，水下叶轮在电机驱动下将气泡打碎。通过控制电机高速或低速运转，可以实现曝气和搅拌两种功能。此法的优点是设备少，操作管理简单，能耗较低，缺点是进气量难以准确调整。 在硝化和脱硝过程中，水下叶轮曝气器既可用作曝气器，也可用作搅拌器。当需要在脱硝区创造缺氧条件时，停止进风或使电机低速运行，即可只实现搅拌作用，进行生物脱硝。 45. 水下泵叶轮曝气（搅拌）机的特点有哪些？ 水下泵叶轮曝气（搅拌）机应用轴流泵技术，采用独特的复叶轮结构，充氧效率可达1.6～2.64kgO2/(kWh)。采用上进水下排水的大循环方案，能适用于3～6m的水深，通过配备不同的电机和叶轮，单机服务面积最大可达500m2。运行时，随主轴旋转的复叶轮在叶轮前后形成一个负压区，从而将空气吸入淹没在水下的紊流室内，吸入的空气被高速旋转的水流剪切、粉碎、乳化后，促使氧分子迅速、充分地从气相转移到液相中，实现气水的混合和溶解。 气水混合液再通过六个均匀分布的导向分配器向池底呈360o喷射扩散，并带动污泥一起缓慢翻动上升，微小气泡中的氧气在上升过程中（停留时间20s以上）继续向液相转移，实现二次溶氧，提高了充氧效果。同时水与气体在整个曝气池中形成上下翻动的大循环，促使池底污泥经常处于翻动和悬浮状态，增加物相接触的面积，消灭了曝气池中的曝气死角。 水下泵叶轮曝气（搅拌）机采用浮筒式安装，即将电机和曝气叶轮等整机装在浮筒上，可以像船一样在水面上固定，在曝气池尺寸较大的情况下使用在池底抛锚固定，一般情况下通过池壁上的缆绳或悬臂固定。不需要建造厂房和固定安装平台，减少了投资，安装维修方便，而且不受池型大小限制，可根据需氧量的多少实行一池一机或一池多机。 如果配套电机选用潜水电机，就变成了潜水型的水下泵叶轮曝气（搅拌）机，这种潜水机型没有噪声，同时电机与曝气机同轴，减少了不必要的机械损耗，提高了机组效率。 如果将配套电机选用双速电机，使叶轮转速不同，水下泵叶轮曝气（搅拌）机可以在高速进行曝气充氧，而在低速时只进行环流搅拌。通过控制系统设置可实现转速和工作时间的转换，即实现深水曝气和环流搅拌两种独立工作状态的自动转换，特别适用于A/O、MSBR等除磷脱氮深度处理工艺。 46. 水下推进器的特点有哪些？ 水下推进器主要用在厌氧池中，对池内半液态的污泥进行搅拌混合，保持污泥不沉淀，也可用在氧化沟等形式的曝气池中，解决普通曝气器充氧与推流作用的矛盾，还可用在均质池中，促进出水水质的均匀和防止有机杂质在均质中的沉淀。 水下推进器由电机、减速箱、轮毂、叶片组成，叶轮直径为1100～2500mm，转速为38～47r/min。水下推进器利用一根不锈钢方管作为导向杆，导向杆对水下推进器进行定位和提供支撑，一般通过安装在操作平台上的手动绞盘提升到水面以上的检修平台进行检修。为了对水下推进器进行有效监控，一般在定子内安装温度传感器，温度大于125oC时电机可以自动断电停止运转；在减速箱前的油箱内配有湿度传感器，油室内水分达到10%时，可以发出警报并自动断电。 水下推进器电机的绝缘等级为F级，依靠四周的污水或污泥进行冷却，电缆与接线盒入口密封使用专用橡胶结构密封，其他密封处使用O形圈加不干性密封胶进行密封。减速箱与电机连在一起，采用两级齿轮减速机构，结构紧凑，第一级的小齿轮在电机输出轴上直接加工而成。减速箱前部设置密封油室，输出轴贯穿油室，为防止污水进入油室，输出轴出油室的部位使用机械密封。 水下推进器的轮毂直接套在减速箱的输出轴上，使用平键实现动力传递。为防止轮毂的轴向窜动，在输出轴顶端用螺栓压紧盖板阻止轮毂外窜，向内轴向窜动由输出轴上的轴肩来完成。水下推进器有两只向后弯的叶片，其骨架为钢质，外表覆盖既耐腐蚀、又具有很好强度和刚度的工程塑料，叶片后弯可以起到防缠绕和减小反作用力的双重作用。 47. 水下推进器的使用和维护有哪些注意事项？ ⑴水下推进器安装前，要检查接线是否正确，防止叶片反转，还要认真检查减速箱和油室内的油质和油位是否正确，同时要保证各紧固件正确紧固，尤其要注意电机接线盒上的入口处密封是否完好。无水试运转的时间不能超过3min。 ⑵水下推进器的安装深度必须保证叶片的最高点到水面的距离大于0.8m。 ⑶及时清理干净积存在提升钢丝绳上的垃圾，每个月都要对吊环、吊环扣及钢丝绳上的磨损情况进行检查，并根据磨损程度随时更换。 ⑷水下推进器初次运行或长时间停运后再次使用时，应先用手转动叶片，确认叶片能灵活运转后方可下水安装使用，否则应进行检修。 ⑸如果电机的保护装置已经启动跳闸，应当立即检修，不能强制再启，以免烧坏电机。 ⑹每年应对水下推进器进行一次检修，及时更换润滑油和不合格的零部件及易损件，检修内容包括密封及油的状况和质量，电气绝缘、磨损件、紧固件、电缆及其接线盒入口、提升机构等。 ⑺每三年进行一次解体大修，除了一般的检修内容外，还包括更换轴承、轴承密封、O形圈、电缆及其接线盒入口密封，必要时还要更换叶轮和提升机构等。 48. 污泥回流常用的提升设备有哪些？ 污泥回流常用的提升设备有螺旋泵、气提泵、污泥泵和潜污泵等，PW型、PWL型离心污水泵也可用于回流污泥的提升和输送，其中污泥泵为混流泵或轴流泵，运行效率较高，可用于大规模污水处理厂。 在选择回流污泥泵时，首先考虑的因素是不破坏活性污泥的絮凝体，使污泥尽可能保持其固有的絮凝性，保证曝气池生物化学处理过程运行的稳定可靠。为保证污泥回流量可以随意调整，污泥回流泵必须具有调节流量功能，而且要有适当数量的备用泵。 在需要将污泥进行远距离输送时，还可以使用隔膜泵、柱塞泵、螺杆泵等高扬程的容积泵。 49.螺旋泵的工作原理是什么？ 螺旋泵提水的原理不同于叶片泵也不同于容积泵，是一种特殊形式的提升设备，其工作原理如图7—8所示。螺旋倾斜放置在泵槽中，螺旋的下部浸入水下，由于螺旋轴对水面的倾角小于螺旋叶片的倾角，当螺旋泵低速旋转时，水就从叶片的P点进入，然后在重力的作用下，随着叶片下降到Q点，由于转动产生的惯性力将Q点的水又提升到R点，而后在重力的作用下，水又下降到高一级叶片的底部。如此不断循环，水延螺旋轴一级一级地往上提升，最后升高到螺旋泵槽的最高点而出流。 50. 螺旋泵有哪几部分构成？各部分的作用分别是什么？ 螺旋泵主要有螺旋部分、下部轴承、上部轴承、驱动装置和泵槽等五个部分及附属设备组成。 ⑴螺旋部分是螺旋泵的主体，一般是在中心钢管外焊接钢叶片组成，通常钢管的直径是螺旋外径的1/2左右，叶片的厚度为5～10mm，为了防腐，叶片可使用不锈钢材质，叶片采用三头螺旋或双头螺旋，一般以30～120r/min的速度旋转，与泵槽形成一个不断上升的封水区达到使污泥或污水提升的目的。 ⑵下部轴承浸没于污水中，因此也称为水中轴承，承担着1/2径向荷载。轴承座是一个密封的壳体，内装一个径向滚珠轴承。壳体内充满润滑脂，上部有密封垫和填料函以防止污水及泥砂的渗入，也有使用机械密封保护轴承的。为防止因螺旋长度方向热胀冷缩所造成的影响，轴承支架是浮动式的。 ⑶上部轴承完全工作在水面之上，由壳体、径向滚珠轴承和止推轴承组成。同水下轴承一样，径向轴承也承担着1/2的径向荷载，而止推轴承则要承担全部的轴向荷载。上部轴承不与污水或污泥接触，工作条件稍好一些，可以直接通过油杯向壳体内加注油脂。 ⑷驱动装置由电动机、减速机组成，电动机可以高、低两种速度运转，为了防止雨雪的影响，驱动部分一般安装在机房内，也可以使用防护等级较高的电动机室外安装。驱动装置与螺旋的连接方式，小型泵使用皮带连接，大中型泵使用弹性联轴器。皮带连接可以在出现卡死现象时通过皮带打滑保护设备，更换皮带可以改变其转速，缺点是能传递的功率有限。 ⑸大型螺旋泵的泵槽多用混凝土制造，内衬玻璃钢防腐层以防水泥崩落造成卡死甚至损坏螺旋的情况，小型螺旋泵的泵槽多用钢板或不锈钢板卷焊而成。螺旋泵叶片与泵槽之间的间隙应在5～8mm，间歇过大则漏水增多、影响螺旋泵的效率，间歇过小则有可能因中心轴挠曲或偏移而发生叶片与泵槽的磨擦。 ⑹为防止粗大悬浮物颗粒对螺旋泵的运转带来障碍。除了在泵井进水口前设置控制进水的闸门外，还要在闸门后设置一道粗格栅。 51.螺旋泵特点有哪些？ ⑴螺旋泵的标准安装倾角为30o，倾角小时，同样的扬程下泵轴会变长，增加制造难度和占地面积；而倾角太大时，螺旋叶片每一个节距的封水区会减小，同样的扬程下流量会下降。 ⑵螺旋泵的流量Q与螺旋叶片的外径D、螺距S、泵轴直径d、转速n和叶片的扬水断面率α有关，计算公式为：Q=π/4∙(D2-d2) ∙α∙S∙n（m3/min）。计算实际扬水量还应减去泄漏量和飞溅量，但在螺旋泵正常运转时，这两个因素对理论扬水量的影响在0.5%以下。 ⑶螺旋泵的扬水效率高于一般的离心泵和容积泵，最高可达75%，一般也在70%左右。扬水量有变化时不降低效率，因此可减少开、停的次数，运转方便，即使空转也不会烧坏电机。 ⑷螺旋泵构造简单，不需要真空泵、润滑冷却水泵等辅助机械，螺旋叶片敞开安装，维修保养都很方便。小于螺距的杂质都可以通过，不会被污泥堵塞。螺旋泵转速低，不会出现高速泵的气蚀现象，而且磨损小，即使有磨损，修复时也很容易，因此使用寿命长、可靠性大。提升输送污泥时不会破坏活性污泥絮体的完整性，有利于回流污泥进入曝气池后活性的发挥。 ⑸螺旋泵的缺点是体积较大、扬程低，不适用于高扬程泵站和水位变化较大的场合，出水侧不能配压力管道，只能是明渠或重力流管道。必须倾斜安装，泵体体积也，因而占地面积大，而且槽体敞开、容易挥发臭气。 52. 螺旋泵的使用和维护有哪些注意事项？ ⑴应尽量使螺旋泵的吸水位在设计规定的标准点或标准点以上工作，此时螺旋泵的扬水量为设计流量，如果低于标准点，那怕只低几个cm，螺旋泵的扬水量也会下降很多。 ⑵当螺旋泵长期停用时，如果长期不动，很长的螺旋泵螺旋部分向下的挠曲会永久化，因而影响到螺旋与泵槽之间的间隙及螺旋部分的动平衡，所以，每隔一段时间就应将螺旋转动一定角度以抵消向一个方向挠曲所造成的不良影响。 ⑶螺旋泵的螺旋部分大都在室外工作，在北方冬季启动螺旋泵之前必须检查吸水池内是否结冰、螺旋部分是否与泵槽冻结在一起，启动前要清除积冰，以免损坏驱动装置或螺旋泵叶片。 ⑷确保螺旋泵叶片与泵槽的间隙准确均匀是保证螺旋泵高效运行的关键，应经常测量运行中的螺旋泵与泵槽的间隙是否在5～8mm之间，并调整到均匀准确的程度。巡检时注意螺旋泵声音的异常变化，例如螺旋叶片与泵槽相磨擦时会发出钢板在地面刮行的声响，此时应立即停泵检查故障，调整间隙。上部轴承发生故障时也会发出异常的声响且轴承外壳体发热，巡检时也要注意。 ⑸由于螺旋泵一般都是30o倾斜安装，驱动电动机及减速机也必须倾斜安装，这样一来会影响减速机的润滑效果。因此，为减速机加油时应使油位比正常油位高一些，排油时如果最低位没有放油口，应设法将残油抽出。 ⑹要定期为上、下轴承加注润滑油，为下部轴承加油时要观察是否漏油，如果发现有泄漏，要放空吸水池紧固盘根或更换失效的密封垫。在未发现问题的情况下，也要定期排空吸水池空车运转，以检查水下轴承是否正常。 53.气提泵的工作原理是什么？特点有哪些？ 气提泵的原理是利用升液管内外液体的密度差，使液体得到提升的方法。气提泵没有转动部件，结构简单、工作可靠，在现场可以根据需要使用管材就地装配。气提泵的缺点是需要有压缩空气为动力源，而且效率较低，一般只有30%左右。 气提泵由压缩空气管、布气器、升液管和气液分离箱等四部分组成，压缩空气经布气器与污水或污泥混合后，形成的混合液密度比原液密度要低，密度差形成升液管内外液体的液面高度变化，密度小的混合液升高随升液管排出。为减少混合液在气提泵后渠道内的流动阻力，在升液管的最高处设置气液分离箱，将混合液中的空气释放出来。 当用气提泵提升回流污泥时，为避免相互干扰，一座污泥回流井应当只设一条升液管，而且只与一座二沉池相连，以免造成不同二沉池排泥量的相互干扰。污泥回流量可通过调节进气阀调整进气量来控制。理论上，压缩空气管的入水深度约等于污泥的提升高度，但考虑到摩擦损失，一般空气压力应大于浸没深度30cm以上，空气管的最小管径为25mm，升液管最小管径为75mm。当压缩空气压力为0.02MPa（约2m水头）时，如果要求污泥的提升高度为1.5m，压缩空气管入水深度应为1.6～1.8m，所需空气量为2.0～3.5m3/m3污泥，升泥管直径等于压缩空气管直径的3～4倍时效果最好。 54. 潜污泵的特点有哪些？ 潜污泵是离心泵的一种型式，基本原理、性能参数等和离心泵相同。可提升污水或污泥，大中型潜污泵常用于进水的提升和回流污泥或剩余污泥的排放，小型潜污泵可随时移动作业，用于维修时排除各种水处理构筑物、管道、渠道和各种检查井、阀门井、计量表井中的积水。 与普通离心泵相比，潜污泵全部水下作业，结构简单、体积小。安装要求简单，一般安装在集水池内即可，不需要建设泵房及配备真空泵、吸水管和吸水阀门等诸多辅助设施。维护或检修时可以将泵体整体从水中提出，而不需要将吸水井中的积水排空。另外潜污泵不存在最大允许吸上真空高度问题，不会发生气蚀现象。 潜污泵的缺点是对电机的密封要求非常严格，如果密封不好或使用管理不当，会因漏水而烧坏电机。为检测潜污泵的运转情况，大中型潜污泵的油室、电机的定子及接线盒内都安装了温度和湿度传感器，当出现漏水、超温等问题时提前报警以保护电机。 潜污泵配备的叶轮是为了能抽取混有大量杂质的污水或污泥而专门设计的，过流特性较好，避免了堵塞和缠绕，宽大的蜗室可以使污水中的杂物自由通过。小型潜污泵电机使用其四周的水流将电机产生的热量连续扩散出去，大中型潜污泵则使用强制冷却。即在定子室外包围的一圈冷却水套与叶轮蜗室相连，叶轮旋转时，高压污水少量进入冷却水套并由上部排出，在冷却水套内形成循环，不断带走热量。 潜污泵的电缆与接线盒之间、上下壳体之间及电机壳体与泵体之间的密封都是静止密封，其中电缆与接线盒之间的密封使得使用专用密封，其余两处使用橡胶O形圈加不干性密封胶。电机输出轴与泵体之间是动密封，设置湿度传感器的潜污泵动密封在油室的上下有两处密封，上面的密封将油与定子隔离，下面的密封将污水与油隔离，这两处密封均采用机械密封。 55. 潜污泵的使用和维护有哪些注意事项？ 潜污泵在无水的情况下试运转时，运转时间严禁超过额定时间。吸水池的容积能保证潜污泵开启时和运行中水位较高，以确保电机的冷却效果和避免因水位波动太大造成的频繁启动和停机，大中型潜污泵的频繁启动对泵的性能影响很大。停机后，在电机完全停止运转前，不能重新启动。 新泵使用前或长期放置的备用泵启动之前，应用兆欧表测量定子对外壳的绝缘不低于2MΩ，否则应对电机饶组进行烘干处理提高绝缘等级。当湿度传感器或温度传感器发出报警时，或泵体运转时振动、噪音出现异常时，或输出水量水压下降、电能消耗显著上升时，应当立即对潜污泵停机进行检修。 有些密封不好的潜污泵长期浸泡在水中时，即使不使用，绝缘值也会逐渐下降，最终无法投用，甚至在比连续运转的潜污泵在水中的工作时间还短的时间内发生绝缘消失现象。因此潜污泵在吸水池内备用有时起不到备用的作用，如果条件许可，可以在池外干式备用，等运行中的某台潜污泵出现故障时，立即停机提升上来后，将备用泵在放下去。 56. 螺旋输送机的结构和特点有哪些？ 螺旋输送机是一种不带挠性牵引机构的连续输送机械，主要由进料口、机壳、螺旋片、出料口和驱动装置组成，其构造示意图见图7—9。泥饼进入固定的机壳内时，由于重力及对机壳的摩擦力作用而不随螺旋体一起转动，泥饼只在螺旋片的推动下向前移动，从而达到输送的目的。 螺旋输送机的优点是结构简单、操作维护方便，可以水平、倾斜甚至垂直输送物料，横断面尺寸小，密封性能好、不会造成二次污染，输送过程中可起到对物料混合搅拌和破碎的作用。螺旋输送机的缺点是功率消耗大，螺旋叶片和机壳的磨损大。 污水处理厂一般使用螺旋输送机输送脱水污泥和栅渣。 57. 螺旋输送机的使用和维护有哪些注意事项？ 螺旋输送机投运前，应首先确认电气设备完好，紧固件和运行部件正常，连接管线牢固可靠，转动部位进行必要的润滑等。 螺旋输送机必须空载启动，运转正常后再给料运行。运行过程中给料量要均匀适中，给料过多会导致超载外溢，过少则使效率降低。 经常检查机械的运转情况，主要包括电机是否超负荷、轴承温度和温升是否在正常范围内、紧固连接件是否松动等，尤其要注意螺旋叶片不能与机壳碰撞磨擦。如果发现异常振动或听到异常声响，应立即停机进行检查。同时要经常检查和清理机器外壳及其他部件积聚或缠绕之物。 螺旋输送机每月应检查的项目有轴状密封管连接和磨损是否正常、衬垫磨损是否正常、排水管线是否漏水、电动机齿轮油位是否正常等，每年应检查和保养的项目有检查更换电动机齿轮内机油和更换其他部位的润滑油脂。 58.常用污泥脱水机的类型有哪些？ ⑴真空过滤脱水机 真空过滤依靠减压与大气压产生压力差作为过滤的动力，其优点是操作平稳，处理量大，整个过程可实现自动化，适用于各种污泥的脱水；缺点是脱水前必须进行预处理，附属设备多，工序复杂，运行费用也较高。真空过滤器分为转筒式、转盘式和水平式，转盘式真空过滤器形式变化较少，而转筒式和水平式根据滤饼剥离排料方式和过滤室构造的不同，又有多种形式。 ⑵压滤脱水机 利用空压机、液压泵或其他机械形成大于大气压的压差进行过滤的方式成为加压过滤，压滤的压差为0.3×106Pa～0.5×106Pa，其基本原理与真空过滤类似，两者区别区别在于压滤使用正压，真空过滤使用负压。加压过滤经历了由间歇操作到连续操作的发展过程，以前使用较多的板框压滤机是人工间歇操作，与连续式真空过滤器相比，操作复杂，现在已有多种连续运行的压滤方法。板框压滤机比真空过滤机过滤能力强，可降低调理剂的消耗量和使用较便宜的、效率较差的药剂，甚至可以不经过预先调理而直接进行过滤脱水。带式压滤机则具有能连续生产、机器制造容易、操作管理简单、附属设备少等优点。 ⑶离心脱水机 污泥的离心脱水技术是利用离心力使污泥中的固体颗粒和水分离，离心机械产生的离心力场可以达到用于沉淀的重力场的1000倍以上，远远超过了重力沉淀池中的沉淀速度，因而可以在很短的时间内使污泥中很细小的颗粒与水分离，而且可以不加或少加化学调理剂。离心脱水机特别适用于处理含油污泥和难于脱水的污泥，处理疏水性的无机污泥时一般也不使用离心脱水机。 59. 转筒真空过滤脱水机的工作原理是怎样的？ 转筒每旋转一周，依此经过滤饼形成区、吸干区、反吹区和休止区四个功能区，休止区主要起正压与负压转换时的缓冲作用。转筒式真空过滤机一般在400～600mm汞柱的真空下连续过滤，转筒一般以0.3m/min以下的线速度转动。真空过滤机的功率消耗约1000W/m2，处理污泥的单耗约5～8W/m3污泥。 除了真空过滤主机以外，还需要配备调理剂投加系统、真空系统和空气压缩系统，有时还需要在污泥槽内设置搅拌设施。如果将转筒与污泥槽的间隙改为40～50mm，可以取消搅拌设施。真空过滤机的脱水能力与污泥性质和污泥浓度有关，进泥浓度为3%～8%时，处理生活污水污泥的脱水能力为10～30kg干固体/(m2∙h)。转筒真空过滤机对消化污泥脱水时，泥饼的含水率约60～80mm%；对单纯的活性污泥脱水时，真空过滤机的产率较低；如果与初沉池污泥或浮渣混合脱水，可提高过滤产率。 60.转筒真空过滤脱水机的影响因素有哪些？ ⑴污泥性质：污泥种类和调理情况对过滤性能影响很大，原污泥的浓度越大，过滤产率越高。但污泥含固量最好不超过8%～10%，否则污泥的流动性较差，输送困难。另外，污泥在真空过滤前的预处理及存放时间应该尽量短，贮存时间越长，脱水性能越差。 ⑵真空度：真空度是真空过滤机的动力，真空度越高，泥饼的厚度越大、含水率越低。但滤饼厚度的增大又使过滤阻力增大，不利于脱水。一般来说，真空度增加到一定程度后，过滤速度的提高就会变得不明显，处理经过浓缩的污泥时更是如此。而且真空度的增加不仅加大动力消耗和运行费用，还容易使滤布堵塞和损坏。通常滤饼形成区的真空度约为400～600mm汞柱，吸干区的真空度约为500～600mm汞柱。 ⑶转筒浸没深度：浸没深度大，滤饼形成区与吸干区的范围广，过滤产率高，但泥饼含水率也高。浸没深度浅，转筒与污泥的接触时间短，滤饼较薄、含水率也较低。 ⑷转筒转速：转速高，过滤产率高，泥饼含水率也高，同时滤布的磨损也会加剧。转速低，滤饼含水率低，产率也低。因此，转筒的转速过高或过低都会影响脱水效果，一般转速范围为0.7～1.5r/min，具体转速值需要根据污泥性质、脱水目标和真空过滤机转筒直径等因素综合考虑。 ⑸滤布性能：滤布孔目大小决定于污泥颗粒的大小和性质。网眼太小，污泥固体回收率高、产率低，滤布容易堵塞，过滤阻力也大。网眼过大，过滤阻力小，但污泥固体回收率低，滤液浑浊。 61. 污泥压滤机的类型有哪些？ 在污泥脱水中应用较多的污泥压滤机有板框压滤机和带式压滤机两种，其中板框压滤机一般是间歇运行，而带式压滤机为连续运行方式。表10列出了常见压滤机的型式和特点。 表10 常见压滤机的型式和特点 分类 型 式 特 点 间 歇 式 压 滤 板框型压滤脱水机 优点：滤材使用寿命长、容易清洗，制造方便，适用范围较广，可通过改变板框厚度得到不同厚度的滤饼，滤饼厚度均匀。 缺点：板框给料口容易堵，取滤饼麻烦费事，比凹板型压滤脱水机费时15%左右。 凹板型压滤脱水机 和板框型压滤脱水机相比，不使用板框而使两侧呈凹形。 优点：可使用较高压力挤压脱水，耗时较短，滤饼可自动脱落。 缺点：滤材损伤大，更换频繁。 隔膜挤压式凹板型压滤脱水机 与凹板型压滤脱水机相比，结构上具有专门的挤压机构，得到的滤饼所含水分比普通压滤机低5%～10%，有加压水和压缩空气两种形式，适用于较难过滤的污泥的脱水处理。 隔膜挤压式板型压滤脱水机 与隔膜挤压式凹板型压滤脱水机相比，两者机理相同，但结构上将滤板和挤压板交替平行设置，形成各滤室。 连 续 式 压 滤 连续旋转式压滤脱水机 连续旋转式压滤脱水机分为圆筒型和圆盘型两类。 与真空过滤机在转筒内部抽真空的过滤方式相反，连续旋转式压滤脱水机有耐压外筒及旋转内筒两层圆筒组成。 适用于处理含水率较高的污泥脱水，滤饼含水率较低。 滚压带式压滤脱水机 适用于投加高分子脱水剂调理后的污泥的脱水，悬浮固体回收率可达95%～96%。 优点：噪音和振动小，附属设备及单位处理量的动力消耗少。 缺点：处理容量小，洗涤滤布用水量多，容易产生臭气。 螺旋压滤脱水机 利用重力和螺旋挤压的方式脱水，可以根据污泥的性质和脱水速度等情况调节螺旋的推进速度，脱水泥饼含水率较低，能够通过改造同时将污泥加热处理提高脱水速度。 板框压滤机是最早应用于污泥脱水的机械，虽然间歇操作、过滤脱水能力也较低，但具有泥饼含固率高、固体回收率高、调理剂耗量少的优点。除了板框压滤机主机外，还需要配备进泥系统、投药系统和压缩空气系统。 带式压滤机压榨辊轴的布置方式有P形布置和S形布置两大类。P形布置的带式压滤机辊轴相对分布、直径相同、滤带平直，辊轴与滤带的接触面积小，压榨时间短，污泥受到的压力大而强烈，因此一般用于无机疏水的污泥脱水。S形布置的带式压滤机辊轴错开分布、直径不同（也有相同的）、滤带也随之呈S形，辊轴与滤带的接触面积大、压榨时间长，污泥受到的压力较小而缓和，因而剩余活性污泥等有机亲水污泥的脱水可使用S形布置的带式压滤机。 62. 污泥离心脱水机的类型有哪些？ 在污泥脱水中应用较多的离心机有倾析型离心分离机、分离板式离心沉降机等。 倾析型离心分离机转筒转速为1200～8500r/min，一般离心系数小于2000，而且为适应处理不同量、不同污泥浓度和不同沉降速度的污泥的需要，都配有比转筒转速低5～100r/min的螺旋输送机。输送机和转筒转速的差值可以随时改变，使得难以分离的污泥也能得到较好的脱水效果。由于不使用滤网、滤布等滤料，因此不存在堵塞问题。从外形上分，倾析型离心分离机有圆筒型和圆锥型两类。 分离板式离心沉降机结构复杂，离心系数为700～12000，处理能力120～70000L/h。由于悬浮颗粒沉降距离较小，微小的颗粒也能被捕集，再通过转筒上的细孔连续排出，污泥可被浓缩5～20倍。因为转筒壁上的细孔直径为1.27～2.54mm，所以对污泥浓度和粒度有一定限制，通常需对原料污泥进行适当的筛分处理。 63. 污泥脱水机的日常管理注意事项有哪些？ ⑴按照脱水机的要求，经常做好观测项目的观测和机器的检查维护。例如巡检离心脱水机时要注意观察其油箱油位、轴承的油流量、冷却水及冷却油的温度、设备的震动情况和电流表读数等，对带式压榨脱水机巡检时要注意其水压表、泥压表、油表等运行控制仪表的工作是否正常。 ⑵定期检查脱水机的易磨损部件的磨损情况，必要时予以更换。带式压榨脱水机的易磨损部件有转辊、滤布等，离心脱水机的易磨损部件是螺旋输送器。 ⑶发现进泥中的砂粒等硬颗粒对滤带、转筒或螺旋输送器造成伤害后，要立即进行修理，如果损坏严重，就必须予以更换。 ⑷污泥脱水机的泥水分离效果受温度的影响较大，例如使用离心脱水机时冬季泥饼的含水率比夏季要高出2～3个百分点，因此在冬季应加强污泥输送和脱水机房的保温，或增加药剂投加量、甚至有时需要更换效果更好的脱水剂。 ⑸当脱水机停机前，必须保证有足够的水冲洗时间，以确保机器内部及周身外围的彻底清洁干净，降低产生恶臭的可能性。否则，如果出现积泥干化在机器上，粘结牢度很大，以后再冲洗非常困难，将直接影响下次脱水机的正常运行和脱水效果。 ⑹脱水时经常观察和检测脱水机的脱水效果，如果发现泥饼含固量下降或滤液混浊，应及时采取措施予以解决。同时观察脱水机设备本身的运转是否正常，对异常情况要及时采取措施解决，避免脱水机出现大的问题。 30. 带式污泥脱水机的工作原理是怎样的？ 带式污泥脱水机又称带式压榨脱水机或带式压滤机，是一种连续运转的固液分离设备，污泥经过加脱水剂絮凝后进入压滤机的滤布上，依此进入重力脱水、低压脱水和高压脱水三个阶段，最后形成泥饼，泥饼随滤布运行到卸料辊时落下。用于城市污水处理厂消化污泥的脱水时，泥饼的含水率可小于80%，而用于小规模的工业废水处理场未经浓缩的新鲜剩余污泥脱水时，泥饼的含水率也可降到90%以下。 压滤机的工作原理是利用上下两条张紧的滤带夹带着污泥层，从一系列按规律排列的辊压筒中呈S形弯曲经过，依靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨力和剪切力，把污泥中的毛细水挤压出来，从而获得较高含固量的泥饼，实现污泥脱水。 64.带式污泥脱水机的工作区可以怎样划分？ 从功能上划分，压滤机一般可以分成四个工作区： ⑴重力脱水区：经过加脱水剂絮凝后的污泥进入到压滤机的滤布上后，滤带有一个水平行走段，这就是重力脱水区。污泥经絮凝后，部分毛细水转化成了游离水，在滤带的水平段借自身重力通过滤带，从污泥中分离出来。一般来说，重力脱水区可以脱去污泥中50%以上的水分。 ⑵楔形脱水区：楔形是一个三角区，两条滤带在该区内逐渐贴紧，经过重力脱水的污泥在滤带之间受到挤压。污泥经过楔形脱水区后，含固量进一步提高，并由半固态向固态转变，为进入压力脱水区作准备。 ⑶低压脱水区：污泥经过楔形区挤压后，被夹在两条滤带之间绕辊压筒作S形移动。施加到泥层上的压榨力取决于滤带的张力和辊压筒直径。在张力一定时，辊压筒直径越大，单位面积泥层受到的挤压力越小。压滤机前三个辊压筒直径较大，一般都在50cm以上，施加到泥层上的压力较小，因此称为低压区。低压区的作用主要是使泥层成饼，强度增大，为接受高压脱水做准备。污泥经过低压区挤压后，含固量会进一步提高。 ⑷高压脱水区：经过低压区脱水的泥层进入高压区后，滤带经过的辊筒直径越来越小，受到的压榨力逐渐增大。压滤机的最后一个辊压筒的直径往往降到25cm以下，压榨力增至最大。泥层经过高压区之后，含固量可以升高到20%以上。 65. 带式污泥脱水机的构造是怎样的？ 各种形式的带式压滤机一般都由滤带、辊压筒、滤带张紧系统、滤带调偏系统、滤带驱动系统和滤带冲洗系统等组成。 ⑴滤带：滤带有时也称滤布，一般用单丝聚酯纤维材料纺织而成，这种材质具有抗拉力强度大、耐曲折、耐酸碱、耐温度变化等特点，应根据污泥的性质选择合适的滤带。一般来说，对新鲜活性污泥脱水时，应使用透气性能和拦截性能较好的滤带，而对消化污泥和除沉池污泥进行脱水时，可以对滤带的性能要求低一些。无接头的滤带使用寿命较长一些，因为有接头的滤带容易从接头处损坏，但无接头滤带安装不方便。 ⑵辊压筒：脱水机一般设有5～8个辊压筒，这些辊压筒的直径沿污泥走向由大而小，由90cm到20cm不等，第一个最大，最后一个最小。辊压筒均由钢材制成，外表进行防腐处理，两端固定在脱水机架上，位置固定不动。辊压筒都是空心而且筒壁上钻有很多小孔，主要为了滤液尽快排出。 ⑶滤带张紧系统：滤带张紧系统的作用是调整两条滤带的挤压力，是控制脱水污泥含水率的关键调整手段。其工作原理是在张紧辊的两端，安装同样规格的汽缸，汽缸活塞杆的顶端与张紧辊轴承座连接。带机工作时，由空气压缩机输送来的压缩空气，经压力调节器进入两个汽缸，通过调节压力调节器的压力使活塞杆伸出带动张紧辊向前运动，从而张紧滤布，以达到给泥层施加压榨力和剪切力的目的。 ⑷滤带驱动系统：滤带驱动系统由电机、无级变速箱、齿轮减速箱、同步传动齿轮以及驱动辊组成。无级变速箱的作用是为了适应污泥量的变化而调高或调低带速。同步传动齿轮是一对规格大小相同的齿轮，安装在上下滤带驱动辊的同一端，并保持外啮合状态，这样电动机转动时，传送到任一驱动辊或任一同步齿轮上的力矩和转速，都能通过同步齿轮使两个驱动轴同步转动。两个驱动轴的直径相同，因此两条滤带的运动速度就能保持同步，避免出现因不同速而带来的打滑现象，同时两个驱动轴外表有10mm厚的防滑橡胶层。 ⑸滤带调偏系统：滤带调偏系统的作用是调整滤带的行走方向，保证脱水机滤带的运转正常，其由调偏杆、气体换向阀、调偏气缸和调偏辊组成。滤带调偏系统的工作原理是滤带发生偏离时，紧贴在滤带边缘的调偏杆即向前或向后动作，调偏杆的另一端顶杆就顶着换向阀活塞杆移动，移动一定位移后，压缩空气就到达调偏气缸的前部或后部，促使调偏辊向前或向后移动，从而使偏移的滤带回到中心位置。 ⑹滤带冲洗装置：在泥饼出口处，上下滤带带出泥饼后就进入冲洗装置。冲洗喷头喷出的高压水从滤带背面进行冲洗，将挤入滤带的污泥冲掉，以保证其恢复正常的过滤性能。冲洗装置结构简单，仅在带机内的高压水管上设置一定数量的喷头，为防止冲洗水的四处飞溅，通常在喷头上再安装防溅罩。 66. 带式污泥脱水机运行经常出现的问题有哪些？如何解决？ ⑴脱水泥饼含固率下降的原因和对策：①污泥性质或进泥量发生改变，脱水剂的投加量或种类不适合情况的变化，导致污泥的脱水性能下降，此时应重新进行试验，确定出合适的脱水剂种类或投加量；②带速太快，使污泥挤压时间不够、泥饼变薄和含固率下降，对策是及时降低带速；③滤带张力太小，不能产生足够的压榨力和剪切力，使脱水泥饼的含固率下降，此时应适当增大滤带张力；④滤带堵塞，水分无法滤出，使脱水污泥含水率上升，应停止运行，认真冲洗滤带后再重新投入运行。 ⑵滤液混浊的原因和对策：①污泥性质或进泥量发生改变，脱水剂的投加量或种类不适合情况的变化，导致污泥的脱水性能下降，此时应重新进行试验，确定出合适的脱水剂种类或投加量；②滤带接缝不合理或损坏及滤带老化等，使污泥进入滤液中导致滤液混浊，此时应修补或更换滤带。③滤带张力太大或带速太大会导致挤压区跑料使滤液混浊，此时应将滤带的张力或带速适当减小； ⑶滤带打滑的原因和对策：①进泥量超负荷、滤带张力太小或辊压筒损坏等原因都可能造成滤带打滑，此时应分别采取减少进泥量、增大滤带张力或更换辊压筒等措施予以解决。 ⑷滤带堵塞的原因和对策：滤带冲洗不彻底、滤带张力太大、进泥中细沙含量太多、脱水剂投加过多使污泥粘度过大等原因会造成滤带的严重堵塞，可相应采取加强冲洗、调整带速、加强污水沉淀预处理效果、减少投药量等方法予以解决。 ⑸滤带跑偏的原因和对策：进泥不均匀、辊压筒位置不对、辊压筒局部磨损或纠偏措施不灵敏等都会引起滤带跑偏，解决办法分别是调整进泥口或平泥装置、检查调整辊压筒位置、检查更换辊压筒或检查修复纠偏装置。 67. 离心脱水机的结构和特点有哪些？ 污泥脱水所用的卧式离心脱水机一般为转筒离心机，按进泥方向和出泥方向是否相同又分为顺流式和逆流式两种。高速离心机通常采用逆流中心进泥方式，而低速离心机则采用顺流始端进泥方式。污泥脱水使用较多的是低速顺流式离心机。 顺流离心机进泥和脱水污泥的流出方向是一致的，这样可以消除逆流离心脱水机不可避免的涡流现象。始端进泥方式还可以使离心脱水机全长都起到了净化作用，与逆流离心机相比，延长了沉淀距离和时间，使微细的颗粒也能沉淀下来，因而可以得到含水率更低的脱水污泥和更清澈的分离液，并能有效地减少脱水药剂的投及量，有时甚至可以不用再投加药剂。由于顺流离心机内污泥流态得到了很大改善，而且可以加大转筒直径来提高离心力，因此这种脱水机的转速可以降低到500～1000r/min，不仅节约了电能，而且降低了机器的噪音、延长了使用寿命。 顺流转筒离心机按转筒的外形又可以划分为全圆筒型、全圆锥型和圆筒圆锥结合型三种类型。其中全圆筒型离心机的特点是分离液透明度好，全圆锥型的特点是脱水污泥的含固率高，而圆筒圆锥结合型则兼有前两者的优点，即分离液透明度好、脱水污泥的含固率也较高。因此，根据脱水污泥含固率、分离液透明度及固体回收率等不同要求，可以生产出配置不同圆筒和圆锥长度配比的离心机。圆筒长度较大而圆锥长度较小甚至没有圆锥的离心机可以用于污泥的浓缩工艺，相反，圆筒较短而圆锥较长的离心机则用于污泥脱水。 顺流式圆筒圆锥离心机的锥角大小对于污泥的脱水与固体回收率的影响很大。由于离心力的作用，在圆筒圆锥交界处以上的圆锥壁上已部分脱水的泥饼受到一个向下滑移力的作用，这个力随着离心机转筒圆锥角度的减小而变弱。为达到脱水效果，这个滑移力必须不能破坏已部分脱水污泥的内聚力，否则脱水泥饼的含水率就高，部分甚至会重新成为分离液中的悬浮物。脱水用离心机的锥角一般为6o～8o，对难脱水的污泥，以降低到4o为宜。 转筒式离心机特别适用于含油污泥和难以脱水污泥的处理，不适用于处理固液密度差较小的污泥，一般也不用于无机成分较多的污泥的脱水处理。在投加有机高分子污泥调理剂聚丙烯酰胺的情况下，经过转筒式离心机脱水处理后的泥饼含固率一般为20%～25%。与其他机械脱水方式相比，转筒式离心机可以少投加或不投加调理剂对污泥进行脱水，从而可以降低污泥脱水的药剂费用。 68. 离心式污泥脱水机运行经常出现的问题有哪些？如何解决？ ⑴泥饼含固率下降和滤液混浊的原因和对策：脱水剂的种类或投加量不合适、进泥量太大、进泥固体负荷超标、转速差过大、转筒转速太低、液环层厚度太薄或螺旋输送器磨损严重等都可以引起脱水泥饼含固率的下降和滤液混浊，解决的办法是更换脱水剂的种类或调整投加量、减少进泥量、降低转速差、加快转筒转速、更换螺旋输送器等。 ⑵离心机转轴扭矩太大的原因和对策：进泥量太多、入流固体量太大、浮渣或砂进入离心机、转速差太小、齿轮箱出现故障等会使离心脱水机的转轴扭矩太大，解决的方法是减少进泥量、加强污水沉淀预处理效果、提高转速差、检查维修齿轮箱等。 ⑶离心机震动过大的原因和对策：有浮渣进入机内且缠绕在螺旋输送器上而造成的转动失衡、润滑系统出现故障、机座固定螺丝松动等会导致离心脱水机震动过大，相应的解决方法是清理进入离心机的浮渣、检查维修润滑系统、紧固机座螺丝等。 36. 流化床焚烧炉的构造和特点有哪些？ 流化床焚烧炉炉型结构简单，主体设备类似圆柱形塔体，下部设有空气分配板，塔内装填一定形状和数量的耐热粒状载体（通常使用粗石英砂等），可燃气体从下部通入，并以一定的速度通过分配板孔，进入炉内使载体“沸腾”呈流化状态。污泥从塔的上部投入，在流化床层内进行干燥、粉碎、气化后迅速燃烧，流化床内的温度为700～850oC。燃烧气从塔顶排出，尾气中夹带的载体颗粒和灰渣经过除尘器捕集后，载体颗粒可以再返回流化床内循环使用。 流化床内气、固相接触均匀，燃烧效率高，炉内床层温度均匀，容易操作控制。炉内热载体蓄热量大，当进泥量有波动时，仍可以保持稳定运行。流化床结构简单，机械传动部件少，维护检修工作量小。其缺点是进泥的颗粒粒度不能过大，否则需要进行粉碎处理；排出的粉尘量大，需要设置除尘设施。 69. 卧式回转焚烧炉的构造和特点有哪些？ 卧式回转焚烧炉为倾斜安装的旋转圆筒炉，特征是长度较长，直径与长度之比为1:(10～16)，炉室的倾斜度为1/100～3/100，转速为0.5～3r/min，炉体内设有提升挡板，依靠挡板的作用，可将污泥在焚烧炉内破碎、搅拌，并在燃烧区的热气流的作用下进行干燥、着火、燃烧。按气流与污泥的行进方向的不同，回转式焚烧炉可分为并流式和逆流式两种，其中以逆流式最常见。焚烧时，将污泥从炉室前面的上方投入，在炉室的另一端烧火加热，使冷污泥与燃烧气逆流接触，利用燃烧气放出的湿热将污泥在炉室前部（约1/3长度）200～400oC的干燥区内干燥，然后进入燃烧区（后段约2/3长度）在700～900oC温度下进行燃烧，最后再进入1100～1300oC的高温熔融烧结区，实现完全燃烧。 卧式回转焚烧炉的优点是能适应污泥处理量、含水率及热值的变化，操作弹性较大，炉型结构简单、容易实现长周期连续运行。其缺点是热效率低（仅为40%左右），排放尾气中带有恶臭，需要设置脱臭炉对尾气进行二次焚烧脱臭。 70.多段立式焚烧炉的构造和特点有哪些？ 多段立式焚烧炉又称耙式炉，是一个钢制圆筒炉，炉膛内衬耐火材料，一般由5～12个水平燃烧室组成。炉体分为三个操作区，上部两层为干燥区、其中温度为310～540oC，中部为焚烧区、其中温度为760～980oC，下部几层为温度260～350oC的灰渣冷却区（同时起对空气预热的作用）。炉中心有一个顺时针旋转的空心中心轴，此轴带动各段中心轴上的搅拌杆（即耙背）用以搅拌分散在各段上的固体物质，使这些固体物在1、3、5等奇数段从外向里落入下一段，而在2、4、6等偶数段从里向外落入下一段。从而实现将污泥搅拌、破碎、干燥、燃烧的目的，同时常温空气连续不断地进入中心轴的空心内，起到对中心轴冷却的作用以保持中心轴温度较低而能连续运行。 多段立式焚烧炉结构紧凑，操作弹性大，适用于各种污泥的焚烧处理。多段炉的污泥自上而下进行干燥和焚烧，焚烧后的气体在炉内上升，在顶部与处于干燥阶段的含水率为65%～75%的泥饼逆向接触，对气体起到一定脱臭作用，因此排出的气体臭味较小，不必建造脱臭装置。其缺点是排出的气体中含有大量的飞灰，需要使用旋流分离器或文丘里水冲式洗涤器分离飞灰后再排放；而且机械设备较多，维护检修的工作量大，有时需要对产生的尾气进行二次燃烧处理。 70. 脱水污泥堆肥的设备有哪些？各自的作用是什么？ 污泥高温好氧堆肥的方式有静态堆肥和动态堆肥两种，静态堆肥采用传统的条形静态通风垛，动态堆肥则采用现代工业化的发酵仓工艺，并拥有一系列配套设备。动态堆肥装置工艺流程如下图： 污泥堆肥装置分堆肥和制肥两个环节，使用的设备除了上面流程图中提到的机械外，还有穿叉于各个环节之间的螺旋输送机和皮带输送机等各种配套设备。根据堆肥过程的进行，需要的设备有螺旋输送器、带式输送机、粗混机、带式输送布料机、气动侧犁式卸料器、翻堆机、装载机、精混机、造粒机、气流干燥机、装袋机等，另外还需要在各个机械设备之间设置各种转接料斗。其中翻堆机是污泥堆肥发酵仓中的核心设备，其他设备的作用是向堆肥仓进料或将堆肥仓出料进行加工。 螺旋输送器或带式输送机的使用场合有四个：①将脱水污泥输送到粗混机，②将用于造粒的堆肥仓出料从料斗输送到精混机，③将向用于造粒的堆肥仓出料中添加的氮、磷等增效成分从料斗输送到精混机，④将经过精混的物料从料斗输送到造粒机，⑤将经过造粒的物料输送到气流干燥机，⑥将向堆肥发酵仓回流的堆肥仓出料从料斗输送到粗混机。 粗混机将脱水污泥和回流堆肥仓出料混合后，经过带式输送布料机和气动侧犁式卸料器进入堆肥仓。在发酵过程中，翻堆机定时对堆料进行翻动，使堆料上下混合均匀，同时将堆料向堆肥仓出口推移。装载机将堆肥仓出料送到回流料斗和造粒料斗，进入回流料斗的物料经输送机进入粗混机，进入造粒料斗的物料则依此经过精混机、造粒机、气流干燥机、装袋机等设备处理，最终制成成品复合肥料。 翻堆机等多种机械设备的投用，不仅大大减轻了操作人员的劳动强度，而且改善了堆肥效果。 71.链条式翻堆机的结构和特点有哪些？ 国内正在应用的翻堆机的是链条式翻堆机，具有输送和翻动两个功能，主要由机架、行走部分、翻堆部分、耙子提起部分和电控部分等组成。减速机的动力通过链轮-链条传动结构驱动行走部分、翻堆部分、耙子提起部分分别实现行走、翻堆和提起耙子等功能。 ⑴机架：由钢板和槽钢等焊接而成，行走部分、翻堆部分、耙子提起部分安装在机架上面。 ⑵行走部分：驱动行走部分的减速机出轴通过链轮-链条带动行走主动轴的链轮使主动轴和两个行走轮旋转，从动轴及其行走轮也随着转动，这四个行走轮在轨道上带动整台翻堆机匀速行走。当减速机配套电磁调速电机在低速档时，翻堆机处于工作行程，行走速度为0.45m/min；此时翻堆部分工作，而提起耙子部分不动作。当减速机配套电磁调速电机在高速档且反向旋转时，翻堆机处于回程行程，行走速度为1.45m/min；此时翻堆部分和提起耙子部分均不动作。 ⑶翻堆部分：驱动翻堆部分的减速机出轴通过链轮-链条传动使提升长轴旋转，并由两端的链轮-链条使框架上面的长轴旋转，再通过多组链轮-长链条-链轮结构使框架下面的长轴和安装在长链条上的齿耙一起旋转。翻动齿耙框架与水平呈45o布置，并分成上下两部分，上半部分固定、下半部分可活动。在齿耙从发酵仓的最底部（距池底约20mm）旋转到最上面的过程中，将堆料从下层带到上层并落下，同时堆料在水平方向向前搬动一定距离。比如堆层高度为1.4m时，搬动距离为2.9m。 ⑷耙子提起部分：驱动耙子提起部分的减速机出轴通过链轮-链条传动使提升长轴的两个钢丝绳卷筒旋转，两条钢丝绳固定在翻动齿耙框架的下半部分的侧面，使可活动的下半部分框架转动到水平位置，即将齿耙提起、使齿耙离开堆层。需要放下下半部分齿耙时，电机反向旋转，使下半部分齿耙框架旋转到45o位置并停止，此时和固定的上半部分齿耙框架方向一致。翻堆机在工作行程前需要放下可活动齿耙框架，而在回程行程前需要提起可活动齿耙框架。 使用翻堆机后，堆肥过程实现了由静态过程向动态过程的转变，由此可以解决静态堆肥过程中不可避免地出现局部供氧不足甚至缺氧的缺陷，也可以降低堆肥过程产生臭气污染的程度。翻堆机还具有将堆肥仓内堆料顺序外移的功能，因而可以实现连续生产，提高了堆肥仓的容积利用率。
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