虹吸式吸泥機(jī)

虹吸式吸泥機(jī)由工作橋、吸泥管、排泥管、液下吸泥泵、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、電控箱、道軌、上滑式或滑塊式電纜線等組成。

本設(shè)備由四點支撐行走大梁橫跨在平流式沉淀池上，雙邊驅(qū)動，池兩邊均鋪設(shè)鋼軌，從池的一端運(yùn)行到池子的另一端，邊行走邊吸泥，撞到行程控制，折返行走，回程吸泥，完成一個工作周期。

虹吸式吸泥機(jī)注意事項

為便于吸泥機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，安裝時必需使四個行走輪在矩形的兩條平行邊上。軌道鋼必須在矩形的兩條邊上且在同一個水平面上。

虹吸式吸泥機(jī)安裝步驟

1、在平流池兩側(cè)壁頂預(yù)留軌道鋼預(yù)埋鐵，一米一塊，每塊預(yù)埋鐵上在兩端制作螺栓和壓板，以便于壓牢鋼軌。

2、將設(shè)備吊至平流池上，四個行走輪安放于鋼軌上，按基準(zhǔn)線找平，校核安裝尺寸。

3、滑動電纜及電器安裝，將吊電纜用吊環(huán)傳入鋼絲繩，把鋼絲繩拉緊，固定在兩頭的立柱上。穿接主電纜，通電調(diào)試行走情況，安裝行程開關(guān)及觸碰塊，根據(jù)回車位安裝防掉車擋板。

4、試車，在安裝結(jié)束后空車運(yùn)轉(zhuǎn)至少不間斷運(yùn)行8小時，時刻檢查行車是否有掉軌現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)及時停車處理，防止設(shè)備掉入池中。

5、吸泥泵安裝，將吸泥泵安裝在工作橋上。

6、吸泥管和排泥管管道安裝，從吸泥泵的入口處開始自上往下安裝管道及吸泥嘴，吸泥嘴至池底距離為10~20mm。數(shù)臺吸泥泵匯總至一條出泥管道排入平流池外側(cè)污泥溝中。

7、接通吸泥泵電源。

8、進(jìn)水試泵，在試車運(yùn)行無問題后，向池內(nèi)注水，水位要求高于吸泥泵泵頭30mm，邊進(jìn)水邊開泵，觀察排泥口出水情況。

虹吸式吸泥機(jī)，用于污水處理廠、自來水廠平流沉淀將沉降在池底的污泥刮到泵吸泥口，通過泵吸行走邊吸泥，然后將污泥排出池外，可以解除清理池底污泥。

1)本機(jī)采用桁架結(jié)構(gòu)，比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)重量大大減輕，選用熱鍍鋅防腐工藝加工處理，可確保5年內(nèi)不銹蝕，與水接觸的部件使用304不銹鋼制作，使用壽命大大加長。

2)維護(hù)量小，配用動力小運(yùn)行費(fèi)用低；選泵合理，運(yùn)行平穩(wěn)可靠。

3)新型的傳動機(jī)構(gòu)，避免兩端行走誤差。

4)行走輪為鋼輪，保證了使用壽命。

(1)吸泥機(jī)的停駐位置應(yīng)在沉淀池的出水端。驅(qū)動前，開啟各吸泥管的排泥閥，然后向進(jìn)水端行進(jìn)。到達(dá)進(jìn)水口盡端時，即自動返駛，回至出口端的原位停車，作為一次吸泥的全過程。

(2) 泵吸排泥：主要由泵和吸泥嘴、吸泥管組成。吸入管內(nèi)的污泥經(jīng)水泵出水管輸出池外。吸泥的起動由人工操作，返駛及停車等動作均由裝在軌道上的觸桿觸動行車上的行程開關(guān)完成。軌道上觸桿的定位，以及行車上行程開關(guān)間的相對位置，應(yīng)在安裝時確定。

(3)沉淀池內(nèi)積泥不宜過久，超過2天后泥質(zhì)就相當(dāng)密實。吸泥時，須注意排泥的情況。如發(fā)現(xiàn)阻塞現(xiàn)象，即須停車，待排泥管疏通后再行進(jìn)。超過4天以后，泥質(zhì)己積實，須停停清洗池底后才能使用吸泥機(jī)，否則不但無法吸泥，且泥的阻力會使機(jī)架變形和設(shè)備受損。

(4)若池內(nèi)水面結(jié)冰，應(yīng)在解凍或破冰后才能使用。

(5)防止池內(nèi)掉入磚頭等硬質(zhì)雜物，保持池底平滑，以免阻擋吸泥嘴，發(fā)生損毀吸泥嘴現(xiàn)象。

福州城門水廠設(shè)計水量為10萬噸/日，一組平流沉淀池設(shè)計處理能力為5萬噸/日，沉淀池長91m，池寬16m，單邊池寬8m，水深3.6m，原排泥方式為虹吸式吸泥機(jī)。水廠于2000 年竣工投入運(yùn)行，經(jīng)過近十年的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)虹吸式吸泥機(jī)存在以下缺點：排水量約150 噸/日，污泥含水率較高(約99.9%) ，吸泥不干凈、有死角，同時沉淀池池面鐵軌易生銹，污染水池也影響美觀。2008年將虹吸式吸泥機(jī)改造為單軌式水下刮泥機(jī)。

由于現(xiàn)狀平流沉淀池的底部是清水池，所以只能在沉淀池池底的上部重砌一個集泥坑，集泥坑位于沉淀池進(jìn)水端。由于水下刮泥機(jī)刮入集泥坑預(yù)沉，污泥含水量降低(改造后排泥水含水量降低至97%)，同時排泥采用泵吸與擴(kuò)張嘴結(jié)合的方式，泵吸為主，擴(kuò)張嘴為輔。

由于沉淀池長91m，但僅設(shè)置一個集泥槽，為縮短刮泥機(jī)刮泥時間和回程的工作時間，選擇了兩刮板刮泥機(jī)，同時考慮減小刮泥板對水流的擾動，采用前刮板(距排泥槽近) 高，后刮板低(距排泥槽遠(yuǎn))的設(shè)計。

水下刮泥機(jī)已運(yùn)行4年多，刮泥機(jī)排出的污泥濃度很高、排泥水量也明顯減少。源水濁度在30NTU以下，一天刮一次泥即可；源水濁度在30NTU～70NTU時，一天刮兩次泥即可；每天排泥量約20t，與虹吸排泥方法相比每天少排泥漿100多噸。在刮泥機(jī)運(yùn)行一個月后，排空沉淀池檢查，池底刮泥干凈平整，沒有虹吸式吸泥機(jī)在池兩端和中間存在積淤及漏刮現(xiàn)象 。

福州大學(xué)城清源水廠平流沉淀池于2010年動工，施工期間與建設(shè)單位協(xié)商確認(rèn)后，確定結(jié)合福州城門水廠改造的經(jīng)驗及運(yùn)行成效，將原設(shè)計的虹吸式吸泥機(jī)改為單軌式水下刮泥機(jī)。

( 1) 集泥槽的設(shè)置

由于清源水廠沉清池排泥方式改造是在池體打樁階段提出改造，故集泥槽的設(shè)計需結(jié)合原設(shè)計圖紙進(jìn)行改造，以免對工程造成影響。原設(shè)計該沉清池總長127. 7m，池寬7. 96m，水深3. 2m，沿池長方向均布4 道沉降縫。與結(jié)構(gòu)專業(yè)協(xié)商后，確定將池體沉降縫兩側(cè)的懸挑部分改造為集泥斗，泥斗寬度為2. 05m、深1. 4m、長1. 99m。同時考慮到在池體出水端增設(shè)1道寬度為1. 0m、深0. 8m 的集泥槽，集泥槽頂向出水方向是一個由水泥砌成2m 長的斜坡，以防止積泥。排泥方式確定：考慮到沉淀池內(nèi)積泥的濃度情況，除最末端集泥槽采用穿孔排泥管排泥外，泥斗排泥匯至4根DN200排泥管內(nèi)排放。

由于考慮到集泥斗的設(shè)置，需相應(yīng)增加絮凝區(qū)的長度，從而反應(yīng)時間加長。絮凝時間由18.81min延長為22.85min。由于該水廠原水濁度較低，反應(yīng)時間的延長也有利于礬花的形成; 而沉淀區(qū)的縮短，基本仍可滿足2.0h的沉淀時間，故集泥斗的設(shè)置是合理的。

同時與城門水廠集泥槽相比，集泥斗的設(shè)置也增加了沉淀污泥的存儲容積，從而可進(jìn)一步減少排泥頻率，減少排泥水水量。同時，通過排泥管排泥，無需泵抽排泥，減少相應(yīng)的設(shè)備，從而減小相應(yīng)的電耗以及運(yùn)行維護(hù)。

( 2) 刮板模式改造

福州城門水廠刮泥板模式清源水廠沉清池刮泥板模式本次工程設(shè)計時，考慮到雖然刮泥機(jī)運(yùn)行速度很慢不易造成擾動，但是刮泥機(jī)翻板時對已沉淀污泥仍會造成一些攪動，同時本工程已將集泥區(qū)沿池長方向均布，所以在刮板設(shè)計時考慮僅設(shè)置一個雙向刮板。刮泥臺車在沉淀池底往復(fù)行走，通過車架臺上的雙向刮板往復(fù)刮泥，臺車行走到沉淀池兩端盡頭時，刮板本身不翻轉(zhuǎn)，停頓幾秒后向另一方向行走繼續(xù)刮泥。雙向刮板不僅避免刮板翻轉(zhuǎn)時對沉淀污泥的擾動，而且可避免刮板翻轉(zhuǎn)導(dǎo)致的機(jī)械損傷，同時在實際運(yùn)行中也能更好根據(jù)沉淀池排泥的規(guī)律調(diào)節(jié)刮板工作模式。

由于平流沉淀池池長較長，鏈條在運(yùn)行后存在一定長度變形拉長，所以需定期對鏈條進(jìn)行維護(hù)管理。本次工程還考慮在池體末端設(shè)置啟閉機(jī)，用以調(diào)節(jié)鏈條的長度，從而減少池體停產(chǎn)維護(hù)的同時減少工人勞動強(qiáng)度。

(3) 排泥控制

沉淀池的污泥量與原水濁度及制水量有關(guān)，從而也影響到刮泥機(jī)的開啟。城門水廠沉淀池主要是根據(jù)現(xiàn)狀的運(yùn)行經(jīng)驗，確定水下刮泥機(jī)的運(yùn)行。這種排泥方式簡單方便，易于操作，排泥效果也不錯。許多生產(chǎn)性試驗表明：池底沉泥主要集中沉淀池的前半段，沉淀池后段排出的泥水含固率往往較低，自動定時全程排泥就會導(dǎo)致排泥水量的增多，造成水資源的大量浪費(fèi)。

結(jié)合城門水廠的經(jīng)驗及相關(guān)的調(diào)查研究，本次設(shè)計排泥控制時主要考慮采用時間控制，同時增設(shè)超聲波泥位計用以調(diào)節(jié)排泥的模式，可根據(jù)積泥的實際情況，調(diào)節(jié)刮泥機(jī)的運(yùn)行，以達(dá)到減少排泥水量的目的。由于該項目現(xiàn)階段剛完成刮泥機(jī)的安裝，沉淀池主體尚未試運(yùn)行，尚需待通水運(yùn)行后，進(jìn)一步觀測污泥量與源水濁度及制水量的關(guān)系，并調(diào)整確定刮泥機(jī)在泥位為多少的情況下開始刮泥以及最佳的運(yùn)行模式。