污水處理刮渣機改造

孫士春

一、概述

污水氣浮罐下方曝氣頭通有0.1MPa空氣，會在污水中產生氣泡，氣泡內上升的過程中與污水充分混合，由于氣水混合物和液體之間的不平衡，產生了一個垂直向上的浮力，將固體懸浮物帶到水面，上浮過程中、微氣泡會附著到懸浮物上，到達水面后固體懸浮物便依靠這些氣泡支撐和維持在水面。浮在水面上的物體懸浮物連續地被刮渣機清除，刮渣機沿著整個液面運動，并將懸浮物從氣浮槽的進口端推到出口端。

青島石化檢修安裝工程有限責任公司污水刮渣機（共6臺，含鹽系列2臺、含油系列4臺）由電機直聯行星擺線針輪減速機、傳動鏈、牽引鏈、刮板、傳動軸和軌道等組成。電機減速機帶動傳動軸、牽引鏈及其上的刮板單向連續運轉。刮板使浮渣平穩推到集渣槽內，刮板走在下部時為工作行程，當繞過鏈輪移動到上部時為空程。兩塊刮板之間用傳動軸來控制鏈條間距。

刮板工作速度50mm/s，配用電機功率2.2kW、轉速1390r/min，行星擺線針輪減速機型號XWED0.75-63-1/385、總傳動比385，刮板數量2塊。

自2008年投用以來，刮渣機在使用過程中，因溶氣氣浮罐內有含油、含鹽污水，鏈條、滾子、刮板金屬件等腐蝕嚴重，經常發生鏈條斷裂、刮板傾斜、刮板脫落、刮渣不均勻、異常聲響等故障。內部配件銹蝕引起電機負荷增加，因為設備位于污水罐內，檢修時需要切罐、加盲板、蒸罐、通風、氣體化驗等安全保證措施，設備維修難度大。設備一直處于帶病運行及停用狀態，影響后續工藝處理。

二、故障原因與改造措施

1.鏈條斷裂原因

（1）刮渣機主軸和減速機直連，主動軸通過鏈條帶動從動軸轉動。從動軸只靠兩邊的鏈條運轉帶動，如果鏈條、鏈輪出現問題，則兩邊的鏈條不同步運轉，鏈條易被扯斷。

（2）罐內介質多為含鹽含油污水，介質復雜。主、從動軸的軸承容易銹蝕而轉動不靈活，阻力加大，導致鏈條斷裂、電機過載。

（3）主、從動軸不平行，安裝后鏈條一邊松一邊緊，調節脹緊裝置不起作用，長期運轉后鏈條斷裂。

（4）設備軌道銹蝕不平，增加設備運行阻力，易使鏈條運行脫離軌道，造成刮板卡死而導致鏈條斷裂。

2.刮板易脫落或鏈板拉歪原因

（1）池內污水腐蝕性較強或池內有大的雜質，使刮板的滾輪銹死或卡死，刮板刮渣時易從連接處拉裂，導致刮板脫落或鏈板拉歪。

（2）原用的刮板為普通膠皮，長期浸泡在污水池內，變形老化，使刮板變形脫落。

（3）刮板不在支撐架上，容易下墜變形。

3.刮渣不均勻的原因

（1）刮板腐蝕變形，刮渣不均勻。

（2）浮渣太厚。

4.改造措施

2009年起先后對2臺刮渣機改造，并將刮渣機的鏈條、傳動軸去除，保留出渣口處主動軸及軸上一個刮板，改為就地刮渣。雖然解決了鏈條問題，但是起不到刮渣的效果（出渣口有一定坡度，沒有水平方向推力，浮渣脫離刮板又落回到主動軸下）。

2011年4月對含油系列一臺氣浮池刮渣機進行如下技術改造，改造前后結構見圖1、圖2。

（1）參照美國麥王渦凹氣浮刮渣機鏈條材料，將鏈條、鏈輪更換成非金屬材料。傳動鏈條節距66.3mm，采用工程塑料制作，中間配有304不銹鋼穿桿直徑為12mm，自鎖式銷軸用增強聚酯制造，鏈條的破斷拉力25kN（圖3），增強鏈條的耐腐蝕性，提高鏈條的承受拉力，避免鏈條斷裂。

（2）在罐壁上開四個對應孔，把支撐沿軸向延伸到罐外,避免在罐內被腐蝕，方便加油保養。根據設備情況，把滾動軸承支撐變為軸與尼龍套配合。在從動軸支撐板上開長條孔，作為鏈條調節脹緊裝置，還用于調節主、從動軸的平行度。

（3）因為支撐外移增加了軸的長度。通過傳動扭矩計算，主、從動軸選用1寸不銹鋼管制作。為防止鏈輪和軸軸向竄動，在鏈輪及支撐套兩側加定位套，用以軸向定位。

（4）刮板材料更換為不銹鋼板（0.5mm）與耐腐蝕膠板組合。即上端固定端用不銹鋼板與鏈條固定塊連接，刮渣部分用膠板。并將刮板固定在鏈條固定塊上，采用間隙配合以保證刮板空載運行時，刮板翻轉。刮板軸向兩端定位銷限位，防止刮板軸向竄動脫落。這樣即保證了刮板的剛度，又使刮板在經過出渣口的坡度時有良好可塑性，保證刮渣的效率。

（5）重新修正軌道，在其上固定安裝四氟板，使其工作面平滑。并保證兩導軌接口處高低和左右錯位差<1.5mm，兩導軌同一截面高度差<3mm，兩導軌間距差為±2mm，軌道的縱向直線偏差≤±3mm，軌道縱向水平度≤1/1000mm，兩平行軌道接頭位置應錯開布置,其錯開距離應大于輪距，保證鏈條運行的平穩性。

（6）增加刮渣次數(由原來每運行10min停30min，改為運行15min停20min)，避免池中的浮渣積累過厚，增加設備運行阻力，導致鏈條斷裂。

（7）安裝調整后，應確保主、從動軸無軸向竄動,主、從動兩鍵槽要開在同一位置,兩條牽引鏈條松緊度相等，刮板位置應同步,保證從動軸平行度及主、從動軸與軌道垂直度。

三、效果

第一臺刮渣機改造投運后運轉平穩。后又對其他5臺刮渣機進行同樣改造，運轉效果良好，噪聲小，能夠滿足生產工藝要求，及時刮掉氣浮池表面浮渣，達到刮渣90%的效果，為裝置后序的浮渣、油泥的處理提供了保證。

W13.04-22