《環(huán)保設(shè)備》活性污泥法新工藝專用設(shè)備

1、第三章 水污染控制機(jī)械與設(shè)備3.4 活性污泥法新工藝專用設(shè)備活性污泥法新工藝專用設(shè)備 從國(guó)外的發(fā)展歷程來(lái)看，一種新型處理工藝的問(wèn)世總伴隨著一批專用設(shè)備投向市場(chǎng)，活性污泥法作為近百年來(lái)城市污水處理的主體工藝技術(shù)更是體現(xiàn)了這一點(diǎn)。例如，Orabal氧化溝工藝推出了轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)；SBR工藝推出了潷水器等。一、氧化溝處理工藝中的曝氣設(shè)備二、潷水器三、三相分離器一、氧化溝處理工藝中的曝氣設(shè)備 曝氣設(shè)備是影響氧化溝處理效率、能耗及穩(wěn)定性的關(guān)鍵之一，不僅兼有充氧、推流、混合等功能，還決定著氧化溝的占地面積和基建投資。新型高效曝氣設(shè)備的研究已經(jīng)成為推動(dòng)氧化溝處理技術(shù)發(fā)展和節(jié)能降耗的重要因素。 除了Carrous

2、sel氧化溝工藝可以使用倒傘形（又稱辛姆卡型）表面曝氣機(jī)之外，其余氧化溝工藝大多使用水平軸式表面曝氣機(jī)械，其形式有多種，機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)大致相同，主要區(qū)別在于水平軸上的工作載體轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)盤(pán)（碟）。氧化溝動(dòng)畫(huà)演示1、轉(zhuǎn)刷式表面曝氣機(jī)（結(jié)構(gòu)分類、主體、工作原理）2、轉(zhuǎn)盤(pán)（碟）式表面曝氣機(jī)（結(jié)構(gòu)分類、主體、工作原理）3、表面曝氣機(jī)的傳動(dòng)設(shè)計(jì)4、水平軸式表面曝氣設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)其中第1、2兩個(gè)問(wèn)題是重點(diǎn)！1.轉(zhuǎn)刷式表面曝氣機(jī) （1）總體構(gòu)成與分類 一般用于Pasveer氧化溝。國(guó)內(nèi)始見(jiàn)于20世紀(jì)70年代，武漢鋼鐵公司冷軋廢水處理廠引進(jìn)德國(guó)Passavant Reodiger公司的轉(zhuǎn)刷，用于矩形曝氣反應(yīng)池。 轉(zhuǎn)

3、刷曝氣機(jī)具有推流能力強(qiáng)、充氧負(fù)荷調(diào)節(jié)靈活、效率高且管理維修方便等特點(diǎn)。 轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)由電動(dòng)機(jī)、減速傳動(dòng)裝置和轉(zhuǎn)刷主體等主要部件構(gòu)成。動(dòng)畫(huà)演示按整機(jī)安裝方式可分為固定式和浮筒式兩類 固定式：整機(jī)橫跨溝池，以池壁構(gòu)筑物作為支承安裝。減速機(jī)輸出軸可以單向或雙向傳動(dòng)，也可在一個(gè)方向上根據(jù)水池結(jié)構(gòu)串聯(lián)幾根刷輥，以減少傳動(dòng)裝置。也可根據(jù)氧化溝池型特點(diǎn)設(shè)計(jì)成橋式，構(gòu)成行走通道。橋式轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)示意圖 浮筒式：整機(jī)安裝在浮筒上，浮筒內(nèi)充填泡沫聚氨酯，以防止浮筒漏損而不致影響浮力。采用頂部配重調(diào)整刷片浸沒(méi)深度，達(dá)到最佳運(yùn)行效果。浮箱式轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)示意圖按轉(zhuǎn)刷主體頂部是否設(shè)置鋼板罩而分為敞開(kāi)式和罩式結(jié)構(gòu) 罩式：轉(zhuǎn)刷主體

4、頂部設(shè)置鋼板罩，飛濺起的水滴與殼板碰撞而加速破碎與分散，增加與空氣混合，可以提高充氧量。 按電動(dòng)機(jī)輸出軸的位置分臥式與立式安裝 立式安裝：電動(dòng)機(jī)輸出軸線為垂直狀，其減速機(jī)輸入軸線與輸出軸線呈90度夾角。 按減速機(jī)輸出軸與轉(zhuǎn)刷主體間連接，分有軸承座過(guò)渡連接與懸臂連接式 有軸承座過(guò)渡連接：轉(zhuǎn)刷主體兩端設(shè)置軸承座固定轉(zhuǎn)刷主體，減速機(jī)輸出軸與轉(zhuǎn)刷主體輸入軸之間采用聯(lián)軸器或其他機(jī)械方式傳動(dòng)連接。 懸臂連接：減速機(jī)輸出軸與轉(zhuǎn)刷主體輸入軸直連，采用柔性聯(lián)軸器；由于減少了支承點(diǎn)，使得曝氣體機(jī)的軸向整體安裝尺寸縮小。（2）曝氣轉(zhuǎn)刷 在傳動(dòng)軸上安裝有組合式箍緊的窄條片（稱為刷片），是轉(zhuǎn)刷式表面曝氣機(jī)的核心部件。傳

5、動(dòng)軸一般采用厚壁熱軋無(wú)縫鋼管或不銹鋼管加工而成，轉(zhuǎn)刷直徑系列在 500 1000mm之間。 刷片在傳動(dòng)軸上的安裝排列形式 螺旋式：刷片沿傳動(dòng)軸軸向螺旋排列，每圈葉片呈放射狀徑向均布。圈與圈之間留有間距，增大水-空氣混合空間。 錯(cuò)列式：轉(zhuǎn)刷葉片沿軸向呈直線錯(cuò)列狀排列，葉片分布與前相同。刷片結(jié)構(gòu) 刷片由多條沖壓成形的葉片用螺栓連接組合而成，葉片多采用不銹鋼或浸鋅碳素鋼板制作，特殊情況下采用鈦合金鋼板材加工，但成本較高。 葉片形狀有矩形、三角形、T型、W型、齒形、穿孔葉片等。矩形應(yīng)用最多，葉寬一般5076mm，厚度23m。對(duì)較大直徑轉(zhuǎn)刷的下部，再用拉筋加固。 刷片在軸上的定位箍緊力，由葉根貼軸處凸圈

6、產(chǎn)生的彈性變形進(jìn)行調(diào)整，并應(yīng)大于刷片擊水時(shí)在軸上的扭轉(zhuǎn)力。（3）作用原理 作用有兩個(gè)：一是向污水中充氧，使污水呈水滴飛濺狀切向拋出水面與裹入的空氣強(qiáng)烈混合，完成氧向水中的轉(zhuǎn)移；二是推動(dòng)混合液以一定的流速在氧化溝中循環(huán)流動(dòng)。 推動(dòng)混合液的流速，必須能使混合液中的固體在氧化溝的任何位置均保持懸浮狀態(tài)。一般應(yīng)確保底層池液流速不小于0.2m/s，最大水深不宜超過(guò)3.5m。（4）充氧能力和軸功率 轉(zhuǎn)刷充氧量及軸功率的測(cè)試，是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（水溫20C、0.1MPa大氣壓）下、在設(shè)定的溝池內(nèi)，用溶解氧為零的清水進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定，得出性能曲線。 轉(zhuǎn)刷浸沒(méi)度的調(diào)節(jié)：利用氧化溝的出水堰門(mén)或堰板，控制調(diào)整液位。在曝氣機(jī)轉(zhuǎn)

7、速一定的情況下，實(shí)現(xiàn)充氧量及推流能力的變動(dòng)。 性能曲線反映出不同規(guī)格直徑的轉(zhuǎn)刷，在轉(zhuǎn)速和浸沒(méi)深度一定時(shí)的充氧能力、動(dòng)力效率及動(dòng)力消耗特點(diǎn)。其單位長(zhǎng)度轉(zhuǎn)刷軸功率，可作為類比、估算設(shè)計(jì)參考，并使整機(jī)動(dòng)力匹配合理。 清華永清雙益環(huán)?？萍加邢薰静捎闷鋵＠夹g(shù)研制成的YHG型轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)：減速機(jī)采用圓錐-圓柱齒輪二級(jí)傳動(dòng)，所有齒輪均為硬齒面，承受能力大，因而結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。采用彈性齒式聯(lián)軸器，傳遞扭矩大、允許一定的徑向和角度誤差，安裝方便，軸向游動(dòng)量大。使轉(zhuǎn)刷軸在溫差較大時(shí)有伸縮余地。尾部采用調(diào)心軸承及游動(dòng)支座，可以克服安裝誤差，自動(dòng)調(diào)心。2.轉(zhuǎn)盤(pán)（碟）式曝氣機(jī)（Rotary Dis

8、c Aerator） 主要用于Orbal型氧化溝，具有工作水深大、充氧能力強(qiáng)、充氧效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝靈活等特點(diǎn)，尤其節(jié)能控制和減少占地方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。 在保證滿足混合液推流速率及充氧效率的條件下，使用有效水深可達(dá)4.3m5.0m。（1）總體構(gòu)成與分類 整機(jī)由電動(dòng)機(jī)、減速傳動(dòng)裝置、傳動(dòng)軸及曝氣盤(pán)等主要部件組成。曝氣機(jī)橫跨溝渠，以池壁為支撐固定安裝。按電動(dòng)機(jī)輸出軸的位置分立式與臥式安裝 臥式安裝：電動(dòng)機(jī)輸出軸線為水平狀，其減速機(jī)輸入軸與輸出軸為同軸線或平行狀。按減速機(jī)輸出軸與其直聯(lián)連接傳動(dòng)軸的數(shù)量，分為單軸式和多軸式。 按減速機(jī)輸出軸與轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸間的連接，分為軸承座過(guò)渡連接與懸臂連接 有軸承

9、座過(guò)渡連接：是指轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸兩端設(shè)置軸承座；懸臂連接則采用柔性聯(lián)軸器代替其中一個(gè)軸承座。（2）轉(zhuǎn)盤(pán)構(gòu)造 轉(zhuǎn)盤(pán)是曝氣機(jī)的主要工作部件，由抗腐蝕玻璃鋼或高強(qiáng)度工程塑料壓鑄成形。常見(jiàn)形式有如下兩種， 之一：轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)面自中心向圓周有若干呈放射線狀規(guī)則排列的四棱錐凸塊，形成許多條螺旋線，其間密布著大量的圓形凹穴（稱為曝氣孔）。之二：四棱錐凸塊與圓形凹穴之間呈直線排列 盤(pán)面四棱錐凸塊為非對(duì)稱垂面棱錐體，若以通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中心的徑向輻射線為基準(zhǔn)，其垂直面與徑向線重合。也可以將每個(gè)四棱錐凸塊的迎水面設(shè)計(jì)為凹曲面形狀，這樣在盤(pán)面轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶水量和進(jìn)氣量都大大增加，增大了水氣混合量。 轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)計(jì)成中線對(duì)開(kāi)剖分式，以半法蘭形式用

10、螺栓對(duì)夾緊固于軸上，構(gòu)成轉(zhuǎn)盤(pán)整體。對(duì)夾安裝為轉(zhuǎn)盤(pán)拆卸及安裝密度的調(diào)整帶來(lái)了方便。目前轉(zhuǎn)盤(pán)直徑系列在 1400mm以下，其厚度在1012.5mm之間，圓形凹穴直徑 12.5mm。 轉(zhuǎn)動(dòng)軸采用厚壁熱軋無(wú)縫鋼管或不銹鋼管加工而成。（3）作用原理 轉(zhuǎn)盤(pán)曝氣機(jī)在氧化溝中運(yùn)行時(shí)有充氧和推流兩種作用。 轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，盤(pán)面及四棱錐凸塊與水體接觸部分產(chǎn)生摩擦，由于液體的附壁效應(yīng)，使露出的轉(zhuǎn)盤(pán)上部盤(pán)面形成簾狀水幕；同時(shí)由于凸塊切向拋射作用，液面上形成飛濺分散的水躍；另外，凹穴中載入和裹進(jìn)的空氣與水進(jìn)行混合，使空氣中的氧向水中迅速轉(zhuǎn)移溶解。同時(shí)，按照水平推流的原理，以轉(zhuǎn)軸中心線劃分的上游及下游液面，同樣存在液面高差，

11、即推流水頭。 在保證水池底層混合液流速不小于0.2m/s時(shí)，氧化溝內(nèi)平均流速需保持在0.250.35mm/s，曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)可以適應(yīng)這種工況要求，其效果較好。（4）充氧量及軸功率 充氧能力可通過(guò)四種方式來(lái)調(diào)節(jié)：a、改變電機(jī)轉(zhuǎn)速（通常采用兩級(jí)變速）；b、改變轉(zhuǎn)盤(pán)的浸沒(méi)深度；c、增減轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)數(shù)；d。改變轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)方向。 轉(zhuǎn)盤(pán)的浸沒(méi)水深一定時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速增高，充氧量隨之升高，二者成線性關(guān)系。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)55r/min時(shí)，充氧量并無(wú)明顯增加，會(huì)出現(xiàn)較多的水帶回上游側(cè)，即回水現(xiàn)象。 對(duì)目前轉(zhuǎn)盤(pán)直徑 1372 1400mm的工作轉(zhuǎn)速在4355r/min之間。 在任一轉(zhuǎn)速和工作水深的條件下，充氧能力隨轉(zhuǎn)盤(pán)浸沒(méi)深度的增加而

12、提高。 當(dāng)浸沒(méi)深度達(dá)到一定值時(shí)，充氧能力提高十分迅速，但超過(guò)一定的上限值時(shí)，充氧能力基本保持穩(wěn)定。目前使用的曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)，浸沒(méi)深度為0.230.53m之間。 在同一浸沒(méi)深度下，轉(zhuǎn)盤(pán)的安裝密度對(duì)單個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)充氧能力的影響很小。 按照轉(zhuǎn)盤(pán)構(gòu)造尺寸，每米軸長(zhǎng)可裝5盤(pán)，在實(shí)際運(yùn)動(dòng)中，為了減小安裝、拆卸的工作難度，轉(zhuǎn)盤(pán)最大安裝密度以每米軸長(zhǎng)裝4盤(pán)左右為宜。 當(dāng)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中四棱錐凸塊的垂面先與水下接觸時(shí)（下轉(zhuǎn)），充氧能力最大；當(dāng)反轉(zhuǎn)過(guò)程，凸塊角先與水接觸時(shí)（上轉(zhuǎn)）動(dòng)力效率最大。 正、反轉(zhuǎn)充氧量及動(dòng)力效率的變化 由于盤(pán)面四棱錐凸塊為非對(duì)稱垂面棱錐體，根據(jù)國(guó)外公司 1380mm、浸沒(méi)深度為0.533m、轉(zhuǎn)速為4355r

13、/min時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)的測(cè)定數(shù)據(jù)表明：Kg/(盤(pán).h) 設(shè)置前后（上下游）導(dǎo)流板可增加轉(zhuǎn)盤(pán)的充氧能力 氧化溝最常見(jiàn)的弊病是溝內(nèi)上部流速大，下部流速偏小，造成溝底部淤泥的沉積，為此加裝前后導(dǎo)流板。 前導(dǎo)流板起整流、均布上下流速和加大氧化溝底部流速的作用；后導(dǎo)流板主要起壓水花和壓氣的作用，減少曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)因水浪水花引起的氧氣散失，提高溶解氧的轉(zhuǎn)移效率，而使水流的混合更加徹底。 1372轉(zhuǎn)盤(pán)充氧能力與轉(zhuǎn)速關(guān)系曲線（浸沒(méi)深度530mm）軸功率的測(cè)試 目前還沒(méi)有根據(jù)轉(zhuǎn)盤(pán)外形尺寸來(lái)推導(dǎo)計(jì)算轉(zhuǎn)盤(pán)軸功率的理論公式，軸功率多從實(shí)驗(yàn)中獲取數(shù)據(jù)或采用類比法進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)浸沒(méi)深度一定時(shí)，軸功率隨轉(zhuǎn)速升高而增大，兩者成線性變化關(guān)

14、系。3.曝氣機(jī)的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 傳動(dòng)部分應(yīng)保證在正常情況下連續(xù)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足對(duì)曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的要求；同時(shí)要求傳動(dòng)效率高，降低耗電量。 根據(jù)曝氣池或氧化溝對(duì)表面曝氣機(jī)的運(yùn)行要求，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)有無(wú)級(jí)調(diào)速、有級(jí)調(diào)速和定速三種： 無(wú)極調(diào)速：處理要求較高，水質(zhì)水量不穩(wěn)定的場(chǎng)合； 有級(jí)調(diào)速：按幾個(gè)固定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，污水處理要求稍低； 定速：只能以一種速度運(yùn)轉(zhuǎn)，用于處理工藝比較成熟及負(fù)荷條件較穩(wěn)定的場(chǎng)合。傳動(dòng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容（1）電動(dòng)機(jī)選擇（2）機(jī)械傳動(dòng)裝置 減速器 立軸式表面曝氣機(jī)葉輪軸的連接設(shè)計(jì) 水平軸式表面曝氣傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)：軸的強(qiáng)度計(jì)算、軸的剛度計(jì)算、聯(lián)軸器的選擇、支撐軸承的選擇與校核。立臥式機(jī)組溝外安裝平面圖 立式機(jī)組

15、溝內(nèi)安裝平面圖4、水平軸式表面曝氣設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì) 常規(guī)水平推流式表面曝氣機(jī)，只適用于水深3.03.5m左右，使得氧化溝占地面積增大，由于設(shè)備充氧能力和推流能力較低，溝底積泥較多，不能完全滿足氧化溝，特別是大型氧化溝的需要。 另一方面，在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)操作中很難分別獨(dú)立控制充氧量和流速。尤其是對(duì)除磷脫氮要求較高，效果不好。 為此有以下兩種措施： （1）微孔曝氣板+螺旋槳式攪拌機(jī) 用兩個(gè)完全獨(dú)立的設(shè)備進(jìn)行充氧及攪拌，因此可分別控制流速及DO，并能夠高效簡(jiǎn)單地運(yùn)行操作。（2）曝氣轉(zhuǎn)刷+低速潛水推流器 在水深大于3.5m時(shí)附加低速潛水推流器，使得工作水深達(dá)到8m沒(méi)有任何問(wèn)題。除了連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)外，在長(zhǎng)期或短期高含

16、氧量交替缺氧期間可作間歇性運(yùn)轉(zhuǎn)，使反應(yīng)池中的污水保持一定的流速，避免沉積。SBR動(dòng)畫(huà)演示SBR (Sequencing Batch Reactor ，序批式活性污泥法)二、潷水器的結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 潷水器（water decanter，或稱撇水機(jī)）是SBR及其變型工藝中最常用的關(guān)鍵設(shè)備，用于排除與活性污泥分離后的上清液，其主要功能應(yīng)滿足如下要求： （1）追隨水位連續(xù)排水的性能：為分離澄清后的上清液，潷水器的集水器應(yīng)靠近水面，在上清液排出的同時(shí)，能隨反應(yīng)池水位的變化而變化，具有連續(xù)排水的性能。 （2）定量排水的功能：運(yùn)作時(shí)應(yīng)不擾動(dòng)沉淀的污泥，又不將池中的浮渣帶出，按規(guī)定的流量排放。 （3）有高可靠性

17、：在排水或停止排水的運(yùn)行中，有序的動(dòng)作應(yīng)正確平穩(wěn)、安全可靠、能耗小、使用壽命長(zhǎng)。1.潷水器的形式與分類（1）固定式潷水器 不隨水位的變化而運(yùn)動(dòng)，僅適用于不追隨水位變化的場(chǎng)合。（2）升降式潷水器 在潷水過(guò)程中始終追隨水位的變化，通常又分為柔性管潷水器、剛性管潷水器。 剛性管潷水器又分為套筒式潷水器、旋轉(zhuǎn)式潷水器、肘節(jié)式潷水器、堰門(mén)式潷水器等幾大類。（1）固定式潷水器 也可稱為管式潷水器，一般由固定不變的排水管組成。如虹吸管式、雙層固定管式、固定短管式。虹吸式潷水器 虹吸式潷水器由澳大利亞AAT公司在20世紀(jì)80年代中期開(kāi)發(fā)，主要分為一組垂直的排水短管、U形管及排水總管三大部分，其實(shí)際上是一組淹沒(méi)

18、式流出堰。 進(jìn)水階段開(kāi)始后，系統(tǒng)內(nèi)水位逐漸上升，排水短管和U形管液面之間形成氣封。 U形管一端高出水面，一端低于反應(yīng)池的最低水 位，高端設(shè)電磁閥與大氣相通，低端接出水管以排出上清液。 反應(yīng)及沉淀階段結(jié)束后，打開(kāi)電磁閥，放出部分被封的空氣，潷水階段開(kāi)始，此時(shí)電磁閥隨即關(guān)閉。當(dāng)水位降到低于潷水器虹吸橫管時(shí)，出水水流進(jìn)入虹吸狀態(tài)。 當(dāng)液位降至低于排水短管下口1cm處時(shí)，電磁閥再次被打開(kāi)，虹吸管內(nèi)進(jìn)入空氣，虹吸被破壞，停止?jié)?。?zhǔn)備下一次循環(huán)。雙層固定管式 利用手動(dòng)閥或電磁閥完成潷水工作，由于曝氣時(shí)管內(nèi)會(huì)流入污水，所以排水時(shí)必須先排污水，在集水口需考慮防止浮渣進(jìn)入。固定短管式 也稱為固定深度潷水器(F

19、ixed-depth decanter)，沒(méi)有集水管，直接由池壁伸出排水管，靠手動(dòng)閥的啟閉進(jìn)行操作，一般作為事故時(shí)的備用。(2)柔性管潷水器 屬于升降式潷水器，一般由浮箱、堰槽、柔性排水管和導(dǎo)軌組成，追隨水位變化的力可以是恒浮力，也可以是變浮力或機(jī)械力。柔性排水管可以是橡膠管或波紋管，考慮到管子越粗柔性越差，故采用柔性管作排水管時(shí)，潷水器一般不宜過(guò)大。注氣式柔性管潷水器；鋼索式柔性管潷水器；門(mén)控式柔性管潷水器；可調(diào)節(jié)柔性管式潷水器。注氣式柔性管潷水器 依靠給浮筒或浮箱內(nèi)注氣，產(chǎn)生浮力，使?jié)鏖e置；反之進(jìn)行潷水。由于其追隨水位變化的力是浮力，故通常稱為浮箱式潷水器。 北京海斯頓環(huán)保設(shè)備有限公司

20、WDF浮筒式潷水器主要由浮筒、潷水堰、伸縮管、導(dǎo)軌、閥門(mén)等組成。 工作原理：浮筒下部連接的伸縮管可隨浮筒的沉降而自如伸縮。通過(guò)對(duì)潷水器的重量和浮筒浮力的計(jì)算，使浮筒始終根據(jù)水位的變化而變化，而使?jié)咛幱谒嬷?，并始終處于潷水狀態(tài)。潷水深度靠導(dǎo)軌的行程控制，是否潷水靠外部的閥門(mén)控制，閥門(mén)開(kāi)啟量的大小可調(diào)節(jié)潷水量。因潷水堰在水下，浮渣不會(huì)流入，但曝氣時(shí)會(huì)流入污水，潷水前必須先排潷水管內(nèi)所積存的污水。門(mén)控式柔性管潷水器 主要由浮箱、閥式堰口（拍門(mén)）、排水管、導(dǎo)向輪組和氣動(dòng)元件組成。由于該類潷水器追隨水位變化的力是浮力，故其潷水量一般不宜超過(guò)100m/h，以減小初始潷水與正常潷水時(shí)的浮力差，防止發(fā)

21、生下沉現(xiàn)象。 工作時(shí)先由配重塊局部調(diào)節(jié)好堰口初始狀態(tài)下的浸沒(méi)深度，然后開(kāi)通氣源，氣缸內(nèi)活塞移動(dòng)，開(kāi)啟堰口拍門(mén)進(jìn)行溢流出水；排水工作完成后，關(guān)閉氣源，使氣缸于靜止?fàn)顟B(tài)，拍門(mén)靠自重復(fù)位，同時(shí)拖動(dòng)氣缸內(nèi)的活塞回復(fù)原位，等待下一個(gè)循環(huán)動(dòng)作。可調(diào)節(jié)柔性管式潷水器 潷水器主體為不銹鋼材料，通過(guò)柔性波紋管將T型排水系統(tǒng)與收水系統(tǒng)相連，收水系統(tǒng)由 浮筒及進(jìn)水頭組成。由于浮筒的浮力，使?jié)鞯倪M(jìn)水頭可隨水面的變化而變化，可保證排水時(shí)水面上的浮渣不會(huì)進(jìn)入排水管內(nèi)。 進(jìn)水頭由氣缸、閥門(mén)、曲軸等組成，開(kāi)始排水時(shí)，通入壓縮空氣至氣缸，由氣缸中的氣動(dòng)活塞帶動(dòng)曲軸打開(kāi)閘門(mén)，浮動(dòng)進(jìn)水頭開(kāi)始排水；停止排水時(shí)，只需將輸氣軟管中的

22、空氣排出，通過(guò)曲軸將閘門(mén)關(guān)閉，潷水器不工作時(shí)，閘門(mén)處在常閉狀態(tài)。 深圳中興環(huán)境工程技術(shù)有限公司2500m/h全不銹鋼無(wú)動(dòng)力浮筒式潷水器，長(zhǎng)16.8m、寬9.3m，是目前國(guó)內(nèi)所用潷水器（含國(guó)內(nèi)外在用產(chǎn)品）單臺(tái)處理能力最大的產(chǎn)品。正在安裝的ZFD2500潷水器曝氣池中的ZFD2500潷水器（3）剛性管潷水器 主要有手動(dòng)式潷水器、套筒式潷水器、旋轉(zhuǎn)式潷水器、肘節(jié)式潷水器。手動(dòng)式潷水器 早期的SBR系統(tǒng)均采用人工手動(dòng)方式進(jìn)行潷水，常見(jiàn)的是在反應(yīng)器的不同高度上設(shè)置排水閥或排水泵，根據(jù)運(yùn)行周期定時(shí)定量地排出處理后的上清液。其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，適用于潷水量和潷水深度都不大的反應(yīng)池，定期、定時(shí)手動(dòng)操作，排水完畢即

23、使之閑置。套筒式潷水器 套筒式潷水器有絲杠式和鋼繩式兩種，其基本原理都是通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲杠（或鋼繩）連接的浮動(dòng)式水堰上下運(yùn)動(dòng)，堰的下端連接著若干條一定長(zhǎng)度的直管，直管套在一個(gè)帶有橡膠密封的套筒上，直管可隨堰一起運(yùn)動(dòng)（類似天線式的結(jié)構(gòu)）。套管的末端固定在反應(yīng)池底，與排水管相連。上清液由堰流入，經(jīng)套管導(dǎo)入排水管后排出反應(yīng)器。 套筒式潷水器的潷水高度0.81.2m。其缺點(diǎn)是潷水深度受外套管容納內(nèi)套筒長(zhǎng)度的限制，不能滿足某些潷水深度大于2/5池內(nèi)水深的工藝要求。旋轉(zhuǎn)式潷水器（revolving water decanter） 目前在較大規(guī)模SBR工程中應(yīng)用較為廣泛，潷水深度一般可至3m左右。一般主要由

24、集水管或集水堰槽、支管、主管、支座、回轉(zhuǎn)接頭、傳動(dòng)裝置、控制系統(tǒng)等組成。工作過(guò)程中，集水堰槽繞出水匯管做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 旋轉(zhuǎn)式潷水器通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭來(lái)連接兩端管道，以保證堰口的上下運(yùn)動(dòng)。由于既要起到承受管道徑向力和軸向力的軸承作用，又要起到能夠在各個(gè)角度下都可以很好地連接兩段管道的作用，因此旋轉(zhuǎn)接頭的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。 常見(jiàn)的旋轉(zhuǎn)式潷水器有如下幾種： 壓筒旋轉(zhuǎn)式潷水器 注氣旋轉(zhuǎn)式潷水器 繩索牽引旋轉(zhuǎn)式潷水器 螺桿傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)式潷水器1、壓筒旋轉(zhuǎn)式潷水器：靠浮箱和回轉(zhuǎn)接頭追隨水位變化，當(dāng)需要停止?jié)畷r(shí)，由氣源供氣，氣缸將浮箱下壓，使集水管口抬高，從而使?jié)魈幱陂e置狀態(tài)； 當(dāng)需要潷水時(shí)，氣源向氣缸另一端供氣

25、，氣缸內(nèi)的推桿后縮，使浮箱處于上浮狀態(tài)，集水管排水，使池內(nèi)的上清液源源流入集水管，從而完成潷水動(dòng)作。2、注氣旋轉(zhuǎn)式潷水器：潷水時(shí)使浮箱泄氣進(jìn)水，集水管下沉，排出一定氣體后開(kāi)始潷水，直至潷水結(jié)束。然后啟動(dòng)空壓機(jī)，使浮箱內(nèi)進(jìn)氣，排出浮箱內(nèi)的水，浮力增加將集水口抬起，高出水面而停止?jié)?，潷水器處于閑置等待；池內(nèi)水位升高時(shí)，浮箱帶動(dòng)集水口一起上浮，直到下一循環(huán)。 由于潷水過(guò)程中不同角度的重力不同，故應(yīng)允許流量稍微有變化。若要實(shí)現(xiàn)恒流量，則在設(shè)計(jì)時(shí)保證浮力的應(yīng)變是關(guān)鍵，必須使得浮力的應(yīng)變量應(yīng)始終等于重力的增加量。3、繩索牽引旋轉(zhuǎn)式潷水器：閑置時(shí)，由鋼絲繩卷筒將集水口吊離水面。潷水時(shí)，鋼絲繩卷筒放松，由于

26、相對(duì)于總管及回轉(zhuǎn)接頭中心的重力力矩大于浮力和各部摩擦力產(chǎn)生的力矩之和，因此集水口降至水面開(kāi)始排水。 4、螺桿傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)式潷水器：又稱電動(dòng)推桿潷水器。當(dāng)需要排水時(shí)，控制元件給出信號(hào)指令，傳動(dòng)裝置工作，螺母正反轉(zhuǎn)，螺桿均速上下移動(dòng)，撐桿按照一定軌跡運(yùn)動(dòng)。 控制柜由PLC等元器件構(gòu)成，可以同時(shí)控制潷水、曝氣、清除污泥、預(yù)警事故等動(dòng)作。肘節(jié)式潷水器 a.閥控肘節(jié)式潷水器：浮筒和集水堰槽自由漂浮在水面上，潷水靠外部的閥門(mén)控制。集水口位于水下，浮渣不會(huì)流入，但曝氣時(shí)會(huì)流入污水，潷水前必須先排污水。 b.螺桿傳動(dòng)肘節(jié)式潷水器：由螺桿控制集水堰槽升降，由多節(jié)直管及旋轉(zhuǎn)接頭組成肘節(jié)，從而能追隨水位變化。 當(dāng)進(jìn)水水

27、位的上升速度大于集水堰槽堰口的上升速度時(shí)，可以考慮將電機(jī)改為變極電機(jī)，使集水槽復(fù)位速度加快；也可以考慮采用開(kāi)合螺母，當(dāng)集水堰槽上移時(shí)，開(kāi)合螺母脫開(kāi)，使集水堰槽依靠浮力上移。后者的優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)隨機(jī)控制，缺點(diǎn)是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變得復(fù)雜，且潷水前螺桿必須克服集水堰槽較大的浮力。新型浮筒式潷水器其實(shí)就是可調(diào)柔性管式潷水器 旋轉(zhuǎn)式潷水器由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高，產(chǎn)生故障機(jī)會(huì)增多，維修成本增加，又消耗電力，水下軸承需嚴(yán)格維護(hù)才能保證正常運(yùn)行。 針對(duì)旋轉(zhuǎn)式潷水器的不足，在瑞典和美國(guó)首先開(kāi)發(fā)出新型浮筒式潷水器?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)有少數(shù)廠家也正在模仿、制造這種潷水器。目前市場(chǎng)現(xiàn)有的國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品，單臺(tái)排水量不大于1500m/h，產(chǎn)

28、品結(jié)構(gòu)性能不夠穩(wěn)定，影響了浮筒式潷水器的推廣使用。ZFD浮動(dòng)式潷水器是一種T型（含雙T型）組合結(jié)構(gòu)的排水設(shè)備。由3個(gè)主要部分組成：浮筒、帶有防渣球閥的潷水管、與潷水管相連的帶有柔性軟管的排水管。水下部分全部采用不銹鋼。潷水器的運(yùn)行由池外的排水閥控制。 需要潷水時(shí)，只要開(kāi)啟排水閥，便在潷水器的進(jìn)出口間產(chǎn)生一個(gè)水力壓差，使得潷水管防渣球閥開(kāi)啟，讓水流入潷水器。關(guān)閉排水閥時(shí)，潷水器內(nèi)外的水壓平衡，防渣球閥關(guān)閉，潷水停止。 ZFD浮動(dòng)式潷水器可根據(jù)具體項(xiàng)目要求的排水量、池子大小、液體上下水位、穿墻管高度以及池外水力學(xué)等參數(shù)專門(mén)設(shè)計(jì)。潷水高度和排水時(shí)間可在0.53.0m和0.52h之間按污水處理的工藝要求選定。鎮(zhèn)江新區(qū)污水處理廠（20000t/d）“SBR”池中的兩臺(tái)潷水器產(chǎn)品特點(diǎn)1.本設(shè)備基于重力和浮力的平衡自動(dòng)升降、控制簡(jiǎn)單;2.無(wú)機(jī)械傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，維修方便；3.特殊的收水結(jié)構(gòu)，確保浮渣不進(jìn)入排