陳永信
（河南省規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院， 河南　 鄭州 450000)

　　摘要：就幾種常用的機(jī)械格柵，分析了其優(yōu)缺點(diǎn)，認(rèn)為在污水處理中粗格柵宜選用回轉(zhuǎn)式粗格柵，細(xì)格柵宜選用階梯式細(xì)格柵，柵渣的壓實(shí)裝置的使用意義不大。
　　關(guān)鍵詞：格柵；設(shè)計(jì)；體會(huì)
　　中圖分類號(hào)：TU991．16　　 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B　　 文章編號(hào)：1009—2455(2004)04—0066—02

　　格柵是污水處理廠常用的機(jī)械設(shè)備，根據(jù)使用功能分為粗格柵和細(xì)格柵。目前使用較多的粗格柵型式有回轉(zhuǎn)式、高鏈?zhǔn)胶腿魇?，?xì)格柵有回轉(zhuǎn)式、弧形和階梯式。

1 粗格柵

1.1 回轉(zhuǎn)式粗格柵
　　回轉(zhuǎn)式粗格柵(也稱回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī))一般由安裝在回轉(zhuǎn)鏈上相隔一定間距的一排排耙齒組成，在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，回轉(zhuǎn)鏈帶動(dòng)耙齒按一定方向旋轉(zhuǎn)，在迎水面耙齒由下向上運(yùn)動(dòng)，將水中粗大漂浮物撈出至頂端翻轉(zhuǎn)后卸下。該型粗格柵是目前應(yīng)用最多的一種。從使用情況看，在設(shè)備質(zhì)量良好的條件下，運(yùn)行狀況還是比較令人滿意的。它的弱點(diǎn)在于對(duì)于較大尺寸的漂浮物，如粗大的棍棒、球狀物、大塊的泡沫塑料或木塊等難以去除，而這些漂浮物在城市污水中是常有的。該型格柵的檢修相對(duì)來(lái)說(shuō)比較麻煩，雖然它在水下沒有傳動(dòng)部件，但由于回轉(zhuǎn)鏈要通過(guò)底部的導(dǎo)輥，有時(shí)需要將設(shè)備整體吊出才能檢修。
1.2 高鏈?zhǔn)酱指駯?br> 　　高鏈?zhǔn)酱指駯诺臇艞l是固定的，齒耙由鏈條帶動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)，下行時(shí)齒耙張開，至格柵底部后閉合，上行時(shí)耙齒嵌入柵條，將柵條攔阻的漂浮物去除。該型格柵基本可以克服回轉(zhuǎn)式粗格柵難以去除較大尺寸的漂浮物的弱點(diǎn)。國(guó)外有一種高鏈?zhǔn)酱指駯女?dāng)漂浮物卡在柵條內(nèi)齒耙運(yùn)動(dòng)受阻時(shí)，齒耙會(huì)自動(dòng)松開，跳過(guò)去再繼續(xù)運(yùn)行，同時(shí)發(fā)出受阻信號(hào)。高鏈?zhǔn)酱指駯旁谒聼o(wú)運(yùn)動(dòng)部件，檢修比較方便。它的弱點(diǎn)是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，齒耙的兩條驅(qū)動(dòng)鏈會(huì)產(chǎn)生張緊度不一致從而導(dǎo)致齒耙不平，嚴(yán)重時(shí)會(huì)卡在柵條內(nèi)。因此運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)注意齒耙是否歪斜，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)整。　
1.3 三索式粗格柵　
　　三索式粗格珊是一種歷史比較長(zhǎng)的格柵，早期的三索式粗格柵在運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)亂繩，柵條卡住齒耙的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。在使用過(guò)程中人們不斷地對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，新型的三索式粗格柵設(shè)置了導(dǎo)繩機(jī)構(gòu)，徹底解決了亂繩問(wèn)題。柵條卡住齒耙的現(xiàn)象也大為減少。三索式粗格柵和高鏈?zhǔn)酱指駯诺慕Y(jié)構(gòu)有些類似，不過(guò)齒耙的驅(qū)動(dòng)由鏈條改為了鋼索。兩者的弱點(diǎn)也基本一樣，但三索式粗格柵調(diào)整齒粑的歪斜比較方便。三索式粗格柵較前面兩種粗格柵有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是它的安裝深度更深。一般來(lái)說(shuō)回轉(zhuǎn)式和高鏈?zhǔn)酱指駯诺陌惭b深度不宜超過(guò)8m，而三索式粗格柵的安裝深度可達(dá)12m甚至更深。
　　上述3種粗格柵在國(guó)內(nèi)污水處理廠中都有使用，以回轉(zhuǎn)式粗格柵居多。

2 細(xì)格柵

2.1 回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵
　　回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵和回轉(zhuǎn)式粗格柵的結(jié)構(gòu)基本一樣，只是耙齒小一些、耙齒間距窄一些?；剞D(zhuǎn)式細(xì)格柵的耙齒間距一般為6-10mm。由于耙齒所占寬度(無(wú)效寬度)比例較大，使得設(shè)備本身及格柵渠道的寬度加大，這是回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵的不足之處。
2.2 弧形細(xì)格柵
　　顧名思義，弧形細(xì)格柵的柵條是圓弧形的，而齒耙的做法基本為兩種，一種比較簡(jiǎn)單，安裝在隨驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的臂上做圓周運(yùn)動(dòng)；另一種安裝在可伸縮的機(jī)械臂上，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不太常用。弧形細(xì)格柵的柵條間距和柵條厚度一般為8-10mm，同回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵一樣，設(shè)備無(wú)效寬度所占比例較大。另外，運(yùn)行過(guò)程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)卡齒現(xiàn)象?；⌒渭?xì)格柵主要部件都采用不銹鋼制作。
2.3 階梯式細(xì)格柵
　　階梯式細(xì)格柵是近年來(lái)從國(guó)外引進(jìn)的格柵類型，國(guó)內(nèi)已有生產(chǎn)。階梯式細(xì)格柵有動(dòng)?xùn)艞l和靜柵條，都為階梯狀，兩者交錯(cuò)布置。運(yùn)行過(guò)程中，靜柵條不動(dòng)，動(dòng)?xùn)艞l做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將雜物沿階梯一級(jí)級(jí)向上輸送，到頂端后落人螺旋輸送機(jī)。動(dòng)?xùn)艞l和靜柵條的厚度為2—3mm，柵條間距一般為3—6mm，所以在具有同樣過(guò)水?dāng)嗝娴那闆r下，階梯式細(xì)格柵要比上面兩種細(xì)格柵窄得多。由于柵條間距小(國(guó)外甚至做到1—2mm)，它可以截留更加細(xì)小的漂浮物。
　　階梯式細(xì)格柵的主要部件都采用不銹鋼制作。
　　在國(guó)內(nèi)污水處理廠中，上述3種細(xì)格柵中回轉(zhuǎn)式和階梯式使用較多，尤其是階梯式細(xì)格柵以柵條間距小，使用效果好等特點(diǎn)越來(lái)越受到歡迎。

3 設(shè)計(jì)體會(huì)

3.1 格柵運(yùn)行的控制
　　格柵的運(yùn)行一般采用時(shí)間和格柵前后的液位差來(lái)控制。當(dāng)有2臺(tái)以上格柵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，有的設(shè)計(jì)人員認(rèn)為每臺(tái)格柵的截污量不同將導(dǎo)致格柵前后的液位差不一樣，因此在每臺(tái)格柵的前后都設(shè)1套液位差計(jì)。實(shí)際上并聯(lián)運(yùn)行的格柵前后的液位肯定是一樣的，這是因?yàn)楫?dāng)每臺(tái)格柵的截污量互不相同時(shí)，會(huì)導(dǎo)致每臺(tái)格柵的過(guò)流量互不相同產(chǎn)生相同的阻力，從而產(chǎn)生相同的液位差。因此，當(dāng)2臺(tái)以上格柵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，在格柵的前后設(shè)1套液位差計(jì)即可，這樣可以節(jié)省不少費(fèi)用。
　　對(duì)于階梯式細(xì)格柵設(shè)計(jì)人員在考慮格柵運(yùn)行控制時(shí)，往往按通常的做法設(shè)計(jì)，即格柵在靜止一段時(shí)間、截留了一定的漂浮物后開始運(yùn)行，運(yùn)行的時(shí)間一般足以將所截留的漂浮物清理干凈。這樣做就失去了階梯式細(xì)格柵的一個(gè)重要功能——篩濾作用。筆者設(shè)計(jì)的一個(gè)污水處理工程從國(guó)外引進(jìn)了幾臺(tái)階梯式細(xì)格柵，當(dāng)時(shí)供貨商就要求隨機(jī)配備控制系統(tǒng)，以更好地發(fā)揮設(shè)備的使用效果。后來(lái)筆者仔細(xì)觀察了運(yùn)行過(guò)程，發(fā)現(xiàn)該控制系統(tǒng)的特點(diǎn)就是格柵運(yùn)行的時(shí)間間隔較短，一般幾分鐘就運(yùn)行一次，但每次只將截留的漂浮物向上抬升幾個(gè)臺(tái)階，這樣從上到下格柵的截留物依次減少，下部的截留物稀疏地攀附在格柵上，就象一道濾網(wǎng)，對(duì)水中的漂浮物有更好的去除作用，效果確實(shí)不錯(cuò)。建議階梯式細(xì)格柵都應(yīng)采用這樣的控制方式。這樣的控制方式也適用于回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵，但不適用于其他類型的細(xì)格柵如弧形細(xì)格柵。還應(yīng)注意的是，階梯式細(xì)格柵在停止運(yùn)行時(shí)，動(dòng)?xùn)艞l應(yīng)能自動(dòng)回到初始位置，動(dòng)、靜柵條保持平齊，否則會(huì)影響處理效果。
3.2 柵渣的輸送
　　機(jī)械格柵一般都配備皮帶輸送機(jī)或螺旋輸送機(jī)以輸送柵渣。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，粗格柵宜配備皮帶輸送機(jī)，這是因?yàn)榇指駯庞袝r(shí)會(huì)撈上一些較大、較長(zhǎng)、較硬的漂浮物，諸如木棍、大塊的泡沫塑料或海綿等，如果使用螺旋輸送機(jī)，由于螺旋的直徑一般為300—350mm，容易被這些東西卡住或堵塞。皮帶輸送機(jī)完全可以解決以上矛盾，但它的缺點(diǎn)是長(zhǎng)時(shí)間的露天運(yùn)行皮帶容易老化。
　　細(xì)格柵配備螺旋輸送機(jī)非常合適。螺旋輸送機(jī)體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)久耐用，也不會(huì)被細(xì)格柵的柵渣卡住或堵塞。
3.3 關(guān)于柵渣的壓實(shí)裝置
　　筆者參觀過(guò)的污水處理廠中有少數(shù)格柵配備了柵渣壓實(shí)裝置，筆者認(rèn)為該裝置的實(shí)際使用價(jià)值不大。格柵壓實(shí)裝置主要有兩個(gè)用途，一是脫除柵渣的水分，二是將柵渣壓緊后可減少體積，為打包創(chuàng)造條件。而實(shí)際上柵渣所含的水分并不多，該裝置在脫除柵渣水分方面并不能發(fā)揮多大作用。在該裝置的后面再配1臺(tái)自動(dòng)打包機(jī)將柵渣打包外運(yùn)雖可以減少柵渣的體積，但國(guó)內(nèi)尚未見有哪些廠生產(chǎn)與該裝置配套的自動(dòng)打包機(jī)，若從國(guó)外進(jìn)口顯然是不經(jīng)濟(jì)的。

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作者簡(jiǎn)介：陳永信(1965—)，男，河南光山人，高級(jí)工程師，鄭州市民新村北路2號(hào)院，電話(0371)6216287，chen-yx@371.net。