張永清

（河北建筑工程學(xué)院，河北 張家口075000）

1 問題的提出

污水泵站是市政排水系統(tǒng)的重要設(shè)施，分布于城市的各個角落，與人們的生活密切相關(guān).由于歷史欠賬與長期投入不足，我國很多城市每到雨季來臨就會出現(xiàn)“水浸街”、“水泡車”現(xiàn)象，不僅給交通出行帶來極大不便，甚至造成傷亡事故，也極大地影響了居民正常生活.究其原因，除了管網(wǎng)建設(shè)不足之外，突如其來的大量城市垃圾造成的一時堵塞也是重要原因之一.此外，傳統(tǒng)的地面式（或稱半地下式）污水泵房多建在人流密集的商業(yè)區(qū)或住宅區(qū)，占地多、噪音大、臭氣外溢、滋生蚊蠅，大量、頻繁的垃圾外運活動或多或少地給附近居民帶來怨言，甚至遭到環(huán)保投訴.

2 格柵的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

2.1 普通格柵的使用情況

伴隨著人們對環(huán)保意識的逐步加強(qiáng)，對居住環(huán)境的要求也越來越高.建設(shè)城市污水處理工程不僅是我國控制水污染的有效措施，也能有效改善城市環(huán)境，為建設(shè)美好家園做出貢獻(xiàn).

污水格柵處理是城市污水處理工程預(yù)處理必不可少的工藝階段，其目的是截留大塊物質(zhì)如一拉罐、木板、破衣服及塑料瓶等各式各樣的垃圾等，以保護(hù)后續(xù)水泵管線、設(shè)備的正常運行.因此格柵處理污水的質(zhì)量直接影響到污水格柵及后續(xù)階段所有工藝環(huán)節(jié)處理城市污水的效果.

傳統(tǒng)的污水泵站建設(shè)多為半地下式，選用普通格柵除污機(jī)攔截并打撈污水中的懸浮物和漂浮物.垃圾打撈上來后要通過螺旋輸送設(shè)備或人工清理外運，對周邊環(huán)境會造成二次污染，泵站建設(shè)成本和運行費用都很高，而且泵站周圍臭味嚴(yán)重，夏天蒼蠅、蚊子、害蟲多，對環(huán)境造成二次污染.

2.2 新型格柵的特點

目前許多污水處理廠引進(jìn)了國外高性能潛水排污泵和粉碎型格柵破碎機(jī)，從而實現(xiàn)了全地埋式污水提升泵站的建設(shè)，但是成本較高.

全地埋式泵站主要優(yōu)點是：

1、它采用粉碎型格柵破碎機(jī)替代傳統(tǒng)的機(jī)械格柵，把污水中的懸浮物和漂浮物粉碎成細(xì)小顆粒，直接隨污水排走，因此不需要人工打撈漂浮物和塊狀垃圾.

2、將泵站主要設(shè)備全部安裝在地下水池，實現(xiàn)污水泵站的全地埋，克服了傳統(tǒng)污水泵站的缺陷.

3 國內(nèi)外格柵的發(fā)展概況

粉碎型格柵是一種專門處理污水中的固體物的格柵除污機(jī)，主要由格柵、粉碎機(jī)及輔助格柵構(gòu)成.格柵的作用是：將污水中的各種塑料制品、木頭、纖維質(zhì)地破布以及其他大顆粒固體污染物攔截并引導(dǎo)至粉碎機(jī)，利用粉碎機(jī)的兩組刀片進(jìn)行相對切割破碎后隨水流順利被水泵提升，其它大部分的污水和足夠小的顆粒直接通過格柵區(qū)，輔助格柵則在超高水位運行時，進(jìn)行輔助性截污.

不同廠家生產(chǎn)的粉碎型格柵機(jī)的工作原理是相同的，但在格柵截污方式、粉碎機(jī)的組合及驅(qū)動方式上各有特點.一般情況下，按照其結(jié)構(gòu)上的區(qū)別，將粉碎型格柵機(jī)分為純絞刀式、單轉(zhuǎn)鼓式和雙轉(zhuǎn)鼓式；按照其安裝位置又可分為管道式和渠道式.

粉碎型格柵系列產(chǎn)品在北美，歐洲、日本已有幾十年的應(yīng)用實踐，在北美的市場占有率≥70%.截止目前，我國在用的有JWCE（加拿大）、MONO（英國）、Moyno（英國）、住重（日本）及國產(chǎn)的FS粉碎型格柵等多種型號品牌，并已經(jīng)在北京、浙江、上海、廣東等十幾個省份、直轄市中廣泛應(yīng)用，而眾人矚目的2008年北京奧林匹克運動會項目和上海世博會項目等形象工程也都采用了這種新的工藝及設(shè)備.

使用粉碎型格柵機(jī)，可將格柵渠頂部敞開部位進(jìn)行封閉處理，在大大減少泵站操作工勞動強(qiáng)度的同時，也解決了柵渣二次處理所帶來的惡臭污染等環(huán)境問題，并有效阻止了泵站運行過程中產(chǎn)生的臭氣外溢.而且采用粉碎型格柵機(jī)后，還可以將整個泵房全地埋化，節(jié)省土地、降低造價，并且可在泵房上部栽種草坪、花卉，美化泵站環(huán)境.在格柵機(jī)技術(shù)研究方面，國外廠家開發(fā)的比較早，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，各大品牌廠家均推出了系列化產(chǎn)品，并可以提供一整套污水處理設(shè)備，但是價格昂貴.

4 全地埋式污水泵與傳統(tǒng)格柵泵站相比具有的優(yōu)勢見表1

表1 全地埋式污水泵與傳統(tǒng)格柵泵站比較

5 轉(zhuǎn)碟式格柵機(jī)相對于轉(zhuǎn)鼓式格柵機(jī)具有的優(yōu)點

近年來，考慮到轉(zhuǎn)鼓式格柵機(jī)容易卡死等原因，又研制出了轉(zhuǎn)碟式格柵機(jī).轉(zhuǎn)碟式格柵機(jī)相對于轉(zhuǎn)鼓式格柵機(jī)具有如下優(yōu)點：

（1）剛度較大，耐沖擊能力增強(qiáng).轉(zhuǎn)碟式格柵機(jī)是將多個轉(zhuǎn)碟按照一定間隔套裝在轉(zhuǎn)軸上，因此整體剛度較高.而轉(zhuǎn)鼓式一般沒有中心支撐軸，因此剛度不高.

（2）抗垃圾破壞能力強(qiáng)，不易卡死.在應(yīng)用轉(zhuǎn)鼓式格柵機(jī)時發(fā)現(xiàn)，渠道中的棉砂、布條、木條、木棍等很容易卡在轉(zhuǎn)鼓格柵條上，常常造成耙齒彎曲，甚至使連接耙齒的拉桿發(fā)生彎曲變形，嚴(yán)重影響耙齒正常運轉(zhuǎn)，甚至導(dǎo)致格柵機(jī)完全損壞而停產(chǎn).轉(zhuǎn)碟式格柵結(jié)構(gòu)簡單，抗變形能力強(qiáng)，因此，與轉(zhuǎn)鼓式相比轉(zhuǎn)碟式格柵機(jī)更適合于我國使用.

（3）采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于制造與維護(hù).格柵部分可以根據(jù)渠道寬度確定轉(zhuǎn)碟組數(shù)，少則3組，多則可達(dá)10組.并且每組結(jié)構(gòu)相同，降低了成本.

（4）可方便地與粉碎機(jī)組合使用，便于維護(hù).

6 結(jié) 語

通過對轉(zhuǎn)碟式格柵的開發(fā)和使用可以達(dá)到以下效果：

（1）可以針對國內(nèi)漂浮垃圾物的特點種類多、垃圾量大進(jìn)行設(shè)計；

（2）這種新型轉(zhuǎn)碟結(jié)構(gòu)，在滿足強(qiáng)度與剛度要求下，便于加工制造；

（3）整個轉(zhuǎn)碟式格柵系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，便于生產(chǎn)、安裝與維護(hù)；

（4）控制器具有智能控制功能，可滿足不同工況要求.

［1］陳紅衛(wèi)，傅仁浦，王新剛；潘翔格柵除污機(jī)缺陷原因分析及應(yīng)對措施淺析［J］.設(shè)備管理與維修.2013（11）

［2］曹宏，破碎機(jī)在城市污水處理中的運用和未來發(fā)展［J］.通用機(jī)械.2013（06）