粗格柵間的設計與運行控制

胡建忠

粗格柵間是污水處理廠中污水處理的第一道工序，對后道工序有著舉足輕重的作用，直接影響到后道工藝的正常運行。一般設于污水處理的進水渠道上或提升泵站集水池的進口處，主要作用是去除污水中較大的懸浮或漂浮物，以減輕后續工藝的處理負荷，并起到保護水泵、管道、儀表等作用。當攔截的柵渣量大于0.2 m3/d時，一般采用機械清渣方式;柵渣量小于0.2 m3/d時，采用人工清渣方式。粗格柵設備一般分為回轉式粗格柵、高鏈式粗格柵、三索式粗格柵等種類，采用60°～75°的安裝角度，特殊時可達90°。下面結合陽泉市污水處理廠的運行情況，談一談粗格柵間在運行控制、設計方面應注意的幾個問題。

1 粗格柵間的設計

1.1 構筑物設計

粗格柵間由進水井、配水井、三個進水格柵通道等部分組成。其中進水井尺寸為2.4 m×2.4 m×8.9 m，配水井尺寸為2.6 m×9.0 m×8.9 m，每個格柵通道尺寸為1.2 m×9.0 m×8.9 m。所有構筑物均采用地下式鋼筋混凝土直壁結構，凈深為8.9 m，埋土深度為6.9 m。地板設計為整塊式，以增加底板剛度，并提高結構的整體安全性。底板厚度為45 mm，側壁厚度為400 mm，頂板厚度為100 mm。

1.2 工藝設計及主要設備

1.2.1 工藝設計

管網污水經DN1 200混凝土管道通過進水井、配水井、粗格柵通道、粗格柵進入進水泵房，格柵通道分為三個通道，粗格柵設于格柵通道中間，格柵通道前后各設三個鑄鐵圓閘門，用于控制水位和設備檢修。進水井井內設有超越管，用于事故時的排水。運行時粗格柵柵渣經皮帶運輸機直接送至柵渣箱內，人工定時進行清理?？刂品绞?根據格柵前后液位差，由PLC自動控制，同時設有定時排渣和手動控制排渣。

1.2.2 主要設備

1)粗格柵。設備類型:國產全自動回轉式格柵。設計數量:3臺，2用1備。設備結構及工作原理:國產全自動回轉式格柵主要由機架，柵條，清污齒耙，提升鏈，電機減速驅動裝置等組成，清污齒耙按一定的裝配順序和數量排列在橫軸上，組成耙齒鏈，根據過水流量，裝配成不同的間隙，當驅動裝置帶動耙齒鏈自下向上運動時，水中的雜物被耙齒鏈撈起，液體則在柵隙中流過，設備轉動到上部頂點后，耙齒鏈改變運行方向，由上向下運動，物料依靠自重從耙齒上自行脫落，當耙齒從反面轉到設備底部時，又開始另一循環往復的連續運行，從而不斷的從水中清撈雜物，達到固液分離的目的。除了上述自清過程外，該設備還可以通過清渣裝置進行卸渣。國產全自動回轉式格柵主要具有以下特點:a.驅動裝置采用斜齒輪式減速電機直接驅動，噪聲低、結構緊湊、運行平穩。b.機架為整體框架結構，剛性強，安裝簡便、日常維修工作量少。c.截留污物由于耙齒彎鉤的承托，污物不會下墜。到頂部翻轉時，又易于把污物卸除。d.設備操作簡便，可直接就地/遠程控制設備的運行。e.為防止意外過載，設有機械剪切銷和過電流雙重保護，使設備運行安全可靠。2)格柵柵渣輸送機。設備類型:國產螺旋輸送機。設備數量:1套。設計參數:皮帶寬度:B=400 m?？刂品绞?與粗格柵聯鎖，由PLC控制開停，亦可現場控制。

2 粗格柵間的運行

2.1 手動運行

1)啟動格柵柵渣輸送機。開動前，操作者必須在斷電情況下檢查格柵柵渣輸送機各部分有無異常。若有異常，應立即查明原因。2)將轉換開關置于手動位置，運轉格柵柵渣輸送機1 min，觀察運轉情況有無雜音、異常。若有異常，應立即停車查明原因。3)啟動粗格柵。開動前，操作者必須在斷電情況下檢查格柵各部分有無異常。若有異常，應立即查明原因。4)將轉換開關置于手動位置，啟動粗格柵運轉10 min，運轉過程中察看耙齒上柵渣是否正常掉落，發現異物要及時停機處理。同時要觀察粗格柵各部件是否正常運轉，有無雜音、異常。若有異常，應立即停車查明原因。5)關閉粗格柵，待格柵柵渣輸送機輸送柵渣完畢后關閉格柵柵渣輸送機。粗格柵運轉時間應根據柵渣量確定，柵渣量較多時可增加運行時間。6)每1 h至少對格柵進行一次手動運行。運行時2用1備，并每日調換運行設備。7)渣箱內柵渣每日清除一次。

2.2 自動運行

1)由PLC自動控制粗格柵和格柵柵渣輸送機，設置格柵前后液位差和定時排渣兩種控制方式，格柵前后液位差設置值為0.3 m，定時排渣設置時間為 1 h。并按2用1備每日調換運行設備。2)將粗格柵和格柵柵渣輸送機轉換開關置于自動位置。自動運轉正常后，每半小時至少對格柵進行一次巡視。

2.3 其他

1)機械傳動部分及減速機必須進行定期的檢查和加注潤滑油或潤滑脂。2)應經常檢查運動部分有無卡、堵及緊固件有無松動等異常現象，如出現上述現象應立即解決，及時消除事故隱患。3)應定期檢查操作控制系統的電氣裝置可靠性，安全性和控制動作的準確性。4)粗格柵運行進行巡視時要注意對水質水量的檢查，發現水量、水質異常時，要停止設備運行，關閉進水閥門，查明原因、清除故障后方可繼續運行。5)因設備檢修、停電等其他情況停止運行重新啟動時，要檢查粗格柵前后閥門是否處于正確狀態，防止發生淹沒設備事故。

3 粗格柵間的運行和設計上的幾點經驗

3.1 粗格柵間運行期間要注意水質水量的變化

陽泉市區現狀排水系統是經多年建設逐步形成的，污水管網大部分采用雨污合流式。主要分為桃河以南、桃河以北、義井河三個排水系統，主要排污口150多個，服務面積33 km2，污水干管大部分已建成。桃河沿線支流李家莊河、洪城河、蒙村河支管還不完善，部分污水沿河道排放，桃河干管設截流篦和污水井進行截流，桃河沿線部分企業污水還未達標，經常偷排進入污水管道造成進水水質超標。以上排水現狀對污水處理廠的運行造成了極大的影響，污水處理廠在運行期間發生過幾次事故，一次是因為出現暴雨情況，大量渣物堵塞粗格柵造成粗格柵間淹沒，粗格柵間的超聲波液位計被損壞;另外幾次是因為桃河沿線企業排入大量煤泥水，對整個處理系統造成了極大影響，出水水質超標。針對以上情況污水處理廠加強了巡視，雨季及時打開泄洪閥門，避免淹沒事故發生，并向有關部門及時反映，對不法排污企業進行嚴厲打擊，減少了工業污水進入污水處理廠的情況。

3.2 要針對北方地區氣候，在設計粗格柵間時考慮防凍問題

陽泉市污水處理廠粗格柵間在設計時因種種原因未考慮防凍問題，從而出現粗格柵間在冬季運行時粗格柵和格柵柵渣輸送機經常出現故障，渣物受凍粘結在粗格柵和格柵柵渣輸送機上，清除困難，粗格柵耙齒因采用尼龍材料遇冷發脆，這些情況都對粗格柵間的運行造成不利影響。為解決防凍問題，后來粗格柵間進行了封閉，加裝了散熱器，保證了運行溫度，又配置了換氣扇及時進行通風，取得了良好效果，粗格柵和格柵柵渣輸送機的運行得到了保證。

4 結語

粗格柵間是污水處理廠工藝設計及運行控制的重要組成部分，在工藝設計及運行控制時要結合本地實際情況，善于總結經驗，加強運行控制中的管理，及時處理出現的各種問題，從而保證污水處理廠運行的可靠性，保證出水水質達標。

[1] GB 50014-2006，室外排水設計規范[S].

[2] CJJ 60-94，城市污水處理廠運行、維護及其安全技術規程[S].