旋轉式潷水器的開發設計
潷水器是SBR工(gong)藝(yi)中(zhong)最關鍵的(de)機械設(she)備之一(yi),目(mu)前(qian)隨(sui)著SBR工(gong)藝(yi)在我國(guo)的(de)推(tui)廣應用,對潷水器國(guo)產化、標準化、系列(lie)化的(de)研(yan)制開發工(gong)作也在加速進行,以滿足工(gong)程需(xu)要。
1 旋轉式潷水器
潷水器按其結構形式可分為機械式、虹吸式、自浮式、簡易式等幾種。目前在國內應用廣泛的多為旋轉式(屬機械式潷水器的一種)。
旋(xuan)轉式潷(bi)(bi)水(shui)(shui)(shui)器(qi)由潷(bi)(bi)水(shui)(shui)(shui)堰(yan)口(kou)(kou)(kou)、支(zhi)管(guan)(guan)、干管(guan)(guan)、可進(jin)行(xing)360°旋(xuan)轉的回(hui)轉支(zhi)撐、滑動(dong)支(zhi)撐、驅(qu)動(dong)裝置(zhi)、自動(dong)控制裝置(zhi)等組成。工(gong)作(zuo)時在驅(qu)動(dong)裝置(zhi)的作(zuo)用下(xia),潷(bi)(bi)水(shui)(shui)(shui)堰(yan)口(kou)(kou)(kou)以(yi)潷(bi)(bi)水(shui)(shui)(shui)器(qi)底部回(hui)轉支(zhi)撐中(zhong)心線為軸向下(xia)作(zuo)變速圓(yuan)周運動(dong),在此過程(cheng)(cheng)中(zhong)SBR反(fan)應池(chi)中(zhong)的上(shang)清(qing)液將通過潷(bi)(bi)水(shui)(shui)(shui)堰(yan)口(kou)(kou)(kou)流(liu)入潷(bi)(bi)水(shui)(shui)(shui)支(zhi)管(guan)(guan)、再經(jing)潷(bi)(bi)水(shui)(shui)(shui)干管(guan)(guan)排(pai)出。潷(bi)(bi)水(shui)(shui)(shui)工(gong)作(zuo)完(wan)成后(hou),潷(bi)(bi)水(shui)(shui)(shui)堰(yan)口(kou)(kou)(kou)以(yi)潷(bi)(bi)水(shui)(shui)(shui)器(qi)底部的回(hui)轉支(zhi)撐中(zhong)心線為軸向上(shang)作(zuo)勻速圓(yuan)周運動(dong),使潷(bi)(bi)水(shui)(shui)(shui)堰(yan)口(kou)(kou)(kou)停在待機(ji)位置(zhi),待進(jin)水(shui)(shui)(shui)、生化反(fan)應、沉(chen)淀(dian)等工(gong)序(xu)完(wan)成后(hou)再進(jin)行(xing)下(xia)一(yi)次潷(bi)(bi)水(shui)(shui)(shui)過程(cheng)(cheng)。旋(xuan)轉式潷(bi)(bi)水(shui)(shui)(shui)器(qi)結構(gou)示意(yi)見圖1。
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2 設計關鍵
2.1 下降速度
當驅(qu)動(dong)裝置以定速(su)驅(qu)動(dong)潷(bi)(bi)水(shui)(shui)器堰(yan)口下(xia)(xia)降時(shi),其(qi)堰(yan)口運(yun)(yun)行(xing)軌跡為圓周(zhou)運(yun)(yun)動(dong),隨著下(xia)(xia)降過程(cheng)的角度(du)變化,其(qi)圓周(zhou)切向(xiang)速(su)度(du)v為勻(yun)速(su),而水(shui)(shui)平運(yun)(yun)行(xing)分速(su)度(du)(v1)與(yu)垂直下(xia)(xia)行(xing)分速(su)度(du)(v2)則(ze)是一(yi)組變量,且越(yue)接(jie)近水(shui)(shui)平位(wei)置時(shi)v1越(yue)慢則(ze)v2越(yue)快。由(you)于越(yue)接(jie)近潷(bi)(bi)水(shui)(shui)的最低水(shui)(shui)位(wei),也就越(yue)接(jie)近于池底(di)部的泥區,因而此時(shi)按工(gong)藝(yi)設計要求潷(bi)(bi)水(shui)(shui)速(su)度(du)應以緩(huan)慢為宜,否(fou)則(ze)會將池底(di)沉淀(dian)污泥翻起與(yu)上清液一(yi)并排(pai)除,使出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質受到嚴重(zhong)破壞,故保證(zheng)v2為勻(yun)速(su)是十分重(zhong)要的。
2.2 堰口負荷的選取及堰口的設計
目前國內對堰口負荷的取值還沒有規范或標準可供參考,當取值過小時將導致設備體積龐大,造成資金浪費;當取值過大時則造成潷水速度過快,影響潷水效果。通過對實驗數據進行總結、分析,確定了針對不同水質的堰口負荷的取值范圍[20~30L/(m·s)]。
根(gen)據工藝要求,潷水過程中堰(yan)口(kou)(kou)需始終處于水平位置(zhi)以(yi)保(bao)證(zheng)按(an)設定的(de)(de)(de)堰(yan)口(kou)(kou)負荷實(shi)現均勻(yun)潷水,然而由于旋轉式潷水器的(de)(de)(de)制造工藝及(ji)安裝(zhuang)(zhuang)特(te)點,對堰(yan)口(kou)(kou)水平位置(zhi)的(de)(de)(de)保(bao)證(zheng)及(ji)調整是(shi)十分困的(de)(de)(de)。為(wei)有(you)效(xiao)地解決(jue)這一(yi)問題,在(zai)總結以(yi)往(wang)的(de)(de)(de)設計(ji)、制造、安裝(zhuang)(zhuang)及(ji)實(shi)際運(yun)行經驗的(de)(de)(de)基礎上增設了簡易可調堰(yan)口(kou)(kou)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi),在(zai)實(shi)際運(yun)行中取得(de)了良好的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)。
2.3 自動控制
根據SBR工藝自動化水平要求高的特點,設計了旋轉式潷水器專用控制裝置,具有自動調整潷水速度、返程速度、停置時間、開車、停車、過載保護等功能,并具備現場操作及與中央控制室聯網控制的功能。
為(wei)使潷水器堰口(kou)垂直下行的分(fen)速度(v2)能夠始終保持勻(yun)速,在(zai)設計中采用將PLC與變頻(pin)器、變頻(pin)電機組合的設計方案,通過(guo)隨機改變電機頻(pin)率轉速,v2始終為(wei)勻(yun)速,同時將返(fan)程速度提高,縮(suo)短了上行時間。
3 結語
旋(xuan)轉式潷水器(qi)通過實際(ji)運行,取得了理想的效果,并得到了廣大(da)工程技術人員及用戶的認可。

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