中国水工业专用机械设备发展现状(2002年文献)

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中国水工业专用机械设备发展现状(2002年文献)

    水处理专用机械设备包括拦污机械、除砂及刮泥机械、曝气及搅拌设备、浓缩脱水设备、加药消毒设备、沼气利用设备、氧化脱盐设备、污泥后处置设备等。
    一、拦污设备：主要是格栅清污机及附属装置。国产拦污设备经过十几年的不断开发，形成了型式多样、规格繁多的局面，大致归纳为如下几种类型：一种是大型取水构筑物如电厂取水口使用的大型格栅，清污方式有链传动齿耙式、移动式和旋转滤网式，多为仿造西欧、苏联和日本等国产品。另一种是用于城市水厂的中等规格的格栅，清污方式有链条齿耙、钢丝绳齿耙、伸缩臂式、移动式等。再一种类型为细格栅，有吸收日本产品优点的回转式固液分离机和弧型细格栅、直型细格栅阶梯格栅、筒式格栅等。
9 |9 ]" k5 r) O/ U9 i8 u. n    国产的拦污设备近几年有了很大的改进，在使用材质上用有不锈钢的链条和栅条，延长了使用寿命，在清污传动机构中普遍增加了安全保护措施，过扭矩的保护已从单纯扭矩安全销的方式发展到使用液压控制保护装置机械过扭及电子控制装置；移动式清污机定位精度有了较大提高。
    今后需要进一步作好拦污设备的系列化和标准化工作，进一步改善产品的防腐蚀性能，增加设备运转的可靠性和提高设备的自动化水平，降低电耗等等。拦污设备中应注重附属栅渣输送、打包等设备的开发工作和格栅井臭气防治的技术及装备，减少二次污染，改善污水厂的环境。
    二、排泥排砂机械设备：是保证污水厂各种沉淀构筑物正常运转的关键设备，其结构型式、运转方式随不同池型而异。经过国内设计和工程实践的积累以及生产企业的不断改进，按池型分为圆型和矩型两大类，按排泥方式分为刮泥机和吸泥机两种。圆型池按传动方式有中心传动和周边传动的区别，矩型池有桁架式和链条传动、钢丝绳传动的不同。总之，国产的刮吸泥机随着处理工艺的发展，产生了多种结构、多种排泥方式的一系列产品，基本能满足工艺的需要。但与国际先进水平相比还存在一定的差距，主要体现在：材料消耗大、笨重；耐腐蚀性能差；动力消耗高；自动化程度低；系列化标准化程度低。今后应瞄准国外先进企业产品的标准，进行相应的改进，注意开发推广中心传动轻型排泥设备，研究排泥阻力和桁架刚性的计算问题，试验采用轻质合金材料，开发矩型池用尼龙链条传动的循环刮板式排泥机械。在排砂机械中推广旋流出砂机械及配套装置。
    三、污泥处理设备：主要是水厂污水厂污泥的脱水机械。国内在近十年左右时间里带式污泥脱水机的开发工作取得很大进展，其主要技术性能和使用性能已接近国外同类产品的水平，在滤带纠偏装置的开发中有的使用了光电子技术和液压技术，具备了自己的特色，但国产滤带质量与国外尚有一定差距，在使用防腐材质方面因价格限制还不理想，导致使用故障率较高，同时要改进外观设计和设备表面处理工艺。
6 u; [1 c: Z8 ^    板框式压滤机因动力消耗大，产量低在水厂中逐渐已不采用，在工业污水处理中使用量仍较大，目前已有塑料板框，预加压脱水等新技术推广使用。
    当前国际上开发并推广应用离心式污泥脱水机，因其占地面积小、产率高、自动化程序高，在处理厂使用比例逐渐扩大。近年来也发展了传统的带式滤机与机械浓缩设备联合使用，而取消重力式浓给池的新工艺。此项开发研制目前取得很大进展，一些离心浓缩及脱水设备正在国内积极开发和使用。
, t9 o# q0 }# l3 s9 ^" X    四、沼气利用设备：包括沼气发动机、沼气锅炉、沼气净化脱硫设备、余热锅炉等等，是回收污水厂的生物能源、减少污水处理能耗、降低运转费用的关键装备。在此方面我国进行的研究开发不多，也较少有专门的生产企业，当前使用的设备基本依赖进口，是水工业设备中的薄弱环节之一。
    五、加药、消毒设备：是保证处理水质卫生指标的关键装备，特别在自来水厂更有其重要的意义。目前国产的加氯机、计量泵、臭氧发生器、次氯酸钠发生器等，仅能满足一般需要，其产品的档次上与国际先进水平相比还有较大差距，国际上为了保证高质饮用水开始使用大容量臭氧发生器和二氧化氯发生器，国内尚属空白。随着水厂加药自动化的发展，可与计算机联机的耐腐蚀隔膜式计量泵有待抓紧研究开发，国产加氯机也面临积极开发成高水平的水工业产品的问题。
    随着中水回用，解决水资源问题，膜技术、膜设备应用也越来越广泛。电渗析、反渗透膜及相关机械装置的发展迫在眉捷。
( ]4 v6 J1 T" ^" r+ ~# t& X    污泥后处置是未来几年水处理设备增速快，需求量大的关键设备。其中输送、翻转、干燥、除臭机械及装置是开发的重点。
; W. q0 w0 S/ I    水工业专用机械分类
    １、拦污、除砂、沉淀处理工艺与对应设备表

$ A. l* H' ]' f% n7 v工艺单元  处理构筑物              处理设备                                  配套设备
0 Y; A" {; E; L* |) P
2 b  e2 d- I4 _1 \( i$ z8 R          名称          型式      类别          名称
4 b6 s3 ~' R7 f4 n
拦污      格栅间        粗格栅    格栅除污机    弧型格栅除污机

- ~- a) X* c9 b' P. a% i( Q                        细格栅                  高链式格栅除污机

/ @' {- g4 z! N( c6 G' {" |& l                                                回转式格栅除污机

& ^3 u" U7 J# Q7 _" Y: ^: s                                                钢丝绳式格栅除污机          皮带输送机

                                                直立式格栅除污机            螺旋输送机
% ~  N4 o' Z: G# @$ R
                                                爬式格栅除污机              螺旋压榨机
5 ~+ W6 [& M$ a: H
                                                筒式格栅除污机              液压压榨机

9 C8 u3 h7 k, S" p* N                                                阶梯式格栅除污机            破碎机
- t) G2 \: \3 R0 H
                                                移动式格栅除污机            打包机

* T/ |5 t2 _1 {* k" f; F5 A          滤网间        正面进水  旋转滤网      转刷网篦式清污机
. E( X5 ]7 M7 D, X$ l
0 F( R4 z7 t, D& n3 Y1 s2 c: h                        侧面进水

& T& Y7 b. }9 w: |沉砂      平流式沉砂池  矩形      吸砂机        行车式气提吸砂机

2 {5 t. J0 Q$ d) B) F8 g2 ~          旋流式沉砂池  方形                    行国式泵吸除砂机            砂水分离器洗砂装置

- l8 \" W( h* }% U! F. n          曝气沉砂池    圆形                    旋流式除砂机
, ~' g1 d- n  ]
+ W. w* n4 F9 f9 g& D                                  刮砂机        链板式刮砂机
; g/ f# I& J0 ?0 E
- e+ D$ h# Y7 l1 k- L                                                链斗式刮砂机
( \7 V; C& ]/ \0 X  d/ P
) a% E, {& V8 X9 Q* K$ S  ?; q                                                行车式刮砂机

9 n6 U! A% g' ^. v* _6 a                                                提耙式刮砂机

                                                悬挂式中心传动刮砂机

初次沉淀  初次沉淀池    平流      平流式刮泥机  行车式刮泥机

                                                链板式刮泥机
0 v. H9 f2 E8 V  n" `
                        辐流      辐流式刮泥机  中心传动刮泥机

                                                周边传动刮泥机

                                                方形池扫角刮机

二次沉淀  二次沉淀池    平流      平流式吸泥机  行车式吸泥机(虹吸式.泵吸式  回流污泥
( ^/ |8 a; z. o
                                  平流式刮泥机  行车式刮泥机                螺旋泵
# _) r% Y; P6 @7 Y9 P' Y, N
. c8 u  L- p; M/ {                                                链板式刮泥机
, b' H; S1 a7 Y" t* x
0 x# k: Z8 g9 K" `! k) V% {. w+ t                        辐流      辐流式吸泥机  中心传动吸泥机
& N0 P7 [. _9 |  k5 k0 S+ y2 a
  V7 I. ^9 N+ S/ q. p3 u                                                (虹吸式.泵吸式.水位差式)

                                                周边传动吸泥机
$ ^" h% C" r- @8 o
0 t0 z' _3 \- }1 M                                                (虹吸式.泵吸式.水位差式)
! O3 j! f- A: f2 u7 V
4 }$ Q3 W) \9 f8 z. i: p                                  辐流式刮泥机  中心传动刮泥机
7 \7 q, x( {" H4 @; v' O
8 C9 L7 o) P, z  Y1 n9 o# X% a                                                周边传动刮泥机

3 U8 ]# {. n& ~    ２、生物处理工艺与对应设备表
7 O) {1 s/ u2 i2 \
工艺单元  处理构筑物             处理设备                              配套设备
+ u+ k, d6 n* _
( n! Y+ K% v0 K; \; ^8 {8 q          名称       型式        类别              名称
1 h* \9 H. N1 F& r! K
生物处理  曝气池     鼓风曝气器  微孔曝气器        盘式曝气器          空除尘装置
: X& y& i' N' o' p# F
7 \( U- [. \4 q: j! h6 `' O                                                   球式曝气器          清洗装置

                                                   钟罩式曝气器
' [3 w8 e4 [' k3 V( x8 {, O; a
: P, r) v/ i% v" U) W                                                   平板式曝气器
7 `& }4 f& o/ w
                                                   软管式曝气器
2 |! |) E4 U) A  w% q6 b
                     表面曝气    立轴式表面曝气器  泵型叶轮表面曝气器

                                 卧轴式表面曝气器  转刷曝气器

* _7 D7 }' Y; Y& c( T6 M' C                                                   转碟(盘)曝气器

# X! W, N& J. J9 T                     水上曝气    水下曝气设备      泵吸式曝气器
8 q2 Y; [' Y% }5 ]2 t1 d
                                                   自吸式射流曝气器
5 E0 Y& ?3 d" }  Y' V" |8 [, a
' T$ A: h$ G3 d6 n! Y: w+ {                                                   供气式射流曝气器
* u  \4 w* {+ ?/ A% ~
  S& K+ {; B( R8 v* ?) T: v                                                   自吸式螺旋曝气器

                     水下搅拌    水下搅拌机        潜水搅拌机

" l* p7 [& c. \% f2 A/ L          氧化沟     表面曝气    立轴式表面曝气器  倒伞形表面曝气器

3 n0 v* T2 C% E( i9 f7 e0 U7 V                                                   泵形叶轮表面曝气机

  O4 f  f2 s; ?4 p6 ~0 c                                 卧轴式表面曝气器  转碟(盘)曝气机
" H: H% R- Q# U5 W& X+ w
) y& x6 |# N6 F                                                   转刷曝气机

' c0 u# u& _' R5 i          SBR反应池  矩形        滗水器            旋转式滗水器

                     圆形                          虹吸式滗水器

                                                   套筒式滗水器
7 @5 i( d5 J# l- p
    ３、污泥处理工艺与对应设备表
' d" n+ q/ h. r" Y5 j9 k
% ?. T! D3 Z0 z3 d4 J( m' W4 |工艺单元  处理构筑物            处理设备                          配套设备
2 I6 P( A, p$ C* b
          名称        型式      类别          名称
" }4 z; n7 W" z, L1 i
污泥浓缩  污泥浓缩池  方形圆形  浓缩刮泥机    中心传动浓缩刮泥机

                                              周边传动浓缩刮泥机

( ~6 W0 M# ~9 F          污泥浓缩池            旋转滤网      带式浓缩刮泥机

  m/ s- z0 \0 s* W  a                                              卧式螺旋离心浓缩机

污泥脱水  污泥脱水间            压滤机        带式压滤机          加药装置.空压
3 B- X( B; `7 Z1 i% P) }  e
* r6 p+ B1 R6 b& o6 e- a                                              板框压滤机          机.清洗泵.污

                                              厢式压滤机          泥泵(螺杆泵).
. [2 h3 Z# ]! r0 T5 {, T
7 ^7 X$ @# b7 D- S                                离心脱水机    卧式螺旋离心脱水机  污泥输送设备
( P; }+ Z6 r) l% s9 v
污泥消化  污泥消化池  厌氧      消化池        机横搅拌设备

                                搅拌设备      沼气搅拌设备
4 x( }" G& ]4 J6 C: v
1 G8 Z- o% ^2 u                                              污泥循环搅拌设备

6 N) r- x: R: J( n/ W! W                                消化池热      板式热交换设备
- @4 r% r7 P, g" q: O( D. p
                                交换设备      管式热交换设备
4 j2 Q1 J% k1 C7 c# b+ N: l
/ h7 }  m/ g6 j' k+ x                                              螺旋式热交换设备

          污泥控制间            沼气利用设备  沼气净化脱硫设备

          沼气压缩机                          沼气压缩机

          房沼气发电                          沼气发电机
! [' p$ u/ I4 K! g* C, _
/ Z/ T$ t: L0 C# b- L          机房                                沼气发动机

5 g2 e7 O; ^, v                                              沼气锅炉
, T/ C( H$ D% C; S$ u* `. j1 A) O
                                              沼气贮气设备
& V, r$ x( N6 i4 O3 d* z; b2 ?2 R
                                              沼气燃烧器