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标题: 单元:泵站拦污栅常见问题及措施 [打印本页]

作者: 兵临城下    时间: 2020-5-15 07:29
标题: 单元:泵站拦污栅常见问题及措施
泵站拦污栅常见问题原因分析+ K6 n7 J8 ~0 k) N/ N" @2 a© 2tech.cn
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  拦污栅阻塞
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© 环保之家[2tech.cn]9 Q2 y+ b3 `- Z  ?% y$ j0 V  近几年,随着水环境的恶化,泵站来流中的污物增多,特别是排涝期,大量污物随流而下,在拦污栅前堆积,影响了泵站安全与运行。一方面,拦污栅被污物阻塞后,原有过水面积减小,加剧了栅体的阻水,栅前水头损失增大,从而使泵站机组运行扬程增加,功率增大,时间延长。运行费用增加。另一方面,由于栅前污物堆积。使栅前、栅后水位差增大,加大了水流对栅体的作用力,严重时压力超过栅体材料弯曲应力极限值,导致栅体结构变形甚至压垮,失去对泵站的保护作用。0 [8 T, t2 n9 T1 Z- V© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]* z5 t! D, m% U: O1 C* p  拦污栅振动
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© 环保之家[2tech.cn]) P( L. b/ o% Q  ]0 `  在设计和安装拦污栅时,对其动力特性考虑不周,导致拦污栅破坏的事件也时有发生特别是大型泵站,拦污栅面积大,结构刚性较小,动态特性复杂,在高速过栅水流作用下,更容易发生剧烈振动。6 b1 n& A0 r  @4 E* M© 2tech.cn
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  水流通过拦污栅时,栅后尾流是拦污栅振动的主要振源 当周期性尾流的脱体涡频率与拦污栅结构自振频率接近时,拦污栅会因共振产生的大幅振动而破坏 工程实例表明,周期性尾流作用是拦污栅在短期内损坏的主要原因紊流尾流,特别是高能量的紊流,会使栅体结构产生随机性振动,使拦污栅结构因疲劳而损坏。2 [! D+ b0 z, I© 2tech.cn
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  拦污栅锈蚀4 `( d6 L  }  K7 c. W© 2tech.cn
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  拦污栅工作机理决定了其长期浸泡在水中,而拦污栅大多是普通钢质材料或者铸铁材料制成的,容易发生以水为介质的电化学锈蚀此外,河道内污物的腐烂变质、大量工业废水的排人等水环境的恶化会加重拦污栅的锈蚀 拦污栅常见锈蚀部位主要集中在最高水位以下的范围,在水位变化频繁的区域锈蚀情况尤其严重。& ~5 A( A  s+ \# R* H0 q. l: y© 2tech.cn
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  随着拦污栅使用时间的增加,锈蚀问题逐渐显现拦污栅锈蚀同样会导致拦污栅过水面积减少,水头损失增加有研究显示:拦污栅锈蚀后水头损失增量可以达到原进水口损失量的6O%。这充分说明了栅条锈蚀对水头损失的影响极大。[1]锈蚀会使拦污栅减弱受力性能,降低稳定性和可靠性,甚至形成大洞,对进水口流道中污物的拦截形同虚设,失去对泵站机组的保护作用。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。" E+ `% C$ a) J5 B' R© 2tech.cn
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  解决问题的对策
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© 环保之家[2tech.cn]: J' Q8 O, ~% D  a5 P; `6 u6 K  优化拦污栅栅体设计
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  拦污栅栅体设计直接影响拦污栅的工作性能。拦污栅应有足够的刚度、较高的固有频率、较小的局部阻水系数和较好的抗腐蚀性:同时,能够有效地拦截污物,方便清污。
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  常见的拦污栅为格栅式拦污栅,由栅条、主梁和其他部件构成 栅条问距 (栅距)是其最主要的结构参数。栅距的大小直接影响拦污效果和拦污栅的阻力系数,需要根据水泵类型、叶轮过流面积、垃圾的性质和数量等来决定。拦污栅标准有效栅距一般为水泵口径的1/10-1/30,但对于中小型轴流泵,叶轮之间有较宽阔的通道和较强的过流能力,栅距要适当放大,以减少水头损失和避免污物过多堆积:在一般污物情况下,栅距可适当增大,其有效栅距以80~120mm为宜。4 @0 o5 G; s; {, N( Q© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]4 [8 A# a/ M* ~. d  针对拦污栅的振动,加固拦污栅可以改变拦污栅自振频率,避开和水流激振的共振频率,达到减振的目的 根据工程经验,拦污栅的栅条采用不规则的间距,用螺栓连接,设置拦污栅斜撑,同时在拦污栅横撑上通过夹紧连接将拦污栅固定在加劲构件上,可以防止拦污栅的有害振动。  P% I3 p# H) O. Y& g6 o© 2tech.cn
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  合理安放拦污栅
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© 环保之家[2tech.cn], x! ?, Q% B: @; u3 n  选择合理的拦污栅布置方式,可以有效地拦截和清除污物。《泵站工程规范》要求拦污栅可直立放置也可以倾斜布置中小型泵站,大多是在泵站进水口前直立或略倾斜放置拦污栅 研究表明,改变拦污栅的安装倾斜角度。利用水流的推力将拦污栅下部的污物推到栅的上部,再配以合适的清污台面,在工程投资增加不多的情况下,有利于人工清除栅前的污物,避免拦污栅阻塞。对于拦污栅的倾斜角度,有研究者用胶合板和金属板做成拦污栅物理模型(栅距为30mm),通过物理实验得出结论:当拦污栅倾角大于60°时,其下部有少量杂草堆积:而当倾角小于45°时,各种水草都能被推向栅的顶部,在实验条件下不发生污物与栅条的缠绕。
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  防护拦污栅锈蚀
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© 环保之家[2tech.cn]  H- X5 e% D* V  X  在实际应用中发现,对拦污栅锈蚀进行防护时,采用喷锌或涂铝粉氯化橡胶油漆防腐的效果不理想相比较而言,涂料防腐是常用的防护手段 但目前国际国内的防腐涂料品种很多,涂料的选择对拦污栅的防腐是重要的 拦污栅处于水流和泥沙的冲刷下,要求涂料具有一定的耐磨特性 特别是栅条表面的防腐,其涂料的硬度应能满足抗冲刷、抗磨损的要求 国内不少涂料的漆膜都能满足这些要求,但大多数涂料要求金属表面达到GB8923—88Sa2,5级非常彻底的喷砂除锈标准 达到这样的标准需耗费大量工时,特别是在施工现场,要对锈蚀严重的大面积的金属表面除锈达到GB8923—88Sa2,5级的标准很困难 但如果锈蚀表面处理不好,涂料附着不牢,密封不严实,会降低涂料的防腐效果所以,选用涂料时要考虑其喷涂技术要求。+ h! Q* \3 h3 r© 2tech.cn
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  在金属表面涂覆环氧树脂涂层防止锈蚀,是从国外发展起来的一项防护技术,通过应用其防腐效果不错。特别是液态环氧树脂涂覆拦污栅,既可用于新建拦污栅的防腐,也可用于对老化结构锈蚀拦污栅的处理,工艺简单,可在现场操作,能有效延长拦污栅的使用寿命,提高其安全性。
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  有效清污4 ^8 h9 G7 y/ Z/ V" U© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]$ \: s; O6 G& j9 S0 _  及时清除拦污栅前的污物是防止拦污栅阻塞,减少栅前水头损失,保证拦污栅有效发挥对水泵机组保护作用的基本措施 泵站清污分为人工清污和机械清污。我国一般采用人工清污,这种方式需要在一定水流速度的情况下进行,而且只能打捞表面污物,工作效率低。对于栅面较大、污物较多的泵站,应配以机械清污。有废水需要处理的单位,也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。! J/ L5 @7 S+ G8 P© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]" U; W5 T+ e& e; [  近几年我国清污技术发展很快,各类清污机层出不穷,即使同一类型的清污机,工作原理相同,但结构设计上也略有差别 选用清污机时,要根据泵站工程的特点、污物数量和种类等因素来综合考虑。例如:对于孔口宽深的不适合选用回转式清污机,这种情况下,如果污物量不大,可以采用抓斗移动式格栅清污机:如果污物量较大,可采用钢丝绳牵引式固定格栅清污机进行清污对于生活垃圾、白色污染物、树干、动物尸体、塑料桶等污染物,回转式清污机不能有效清除,因为生活垃圾中的一些缠绕物会缠绕在回转靶齿上,难以清理:可以选用钢丝绳牵引式固定格栅清污机或抓斗移动式格栅清污机,但抓斗移动式格栅清污机要一层一层清理,效率低:钢丝绳牵引式固定格栅清污机清污量大,速度快,但污物太多时需要靠向下牵引力牵引才能落耙 总之,各种清污机各具特点,各有其适宜的工作状况,选用时要综合考虑各种因素。
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© 环保之家[2tech.cn]: A/ V! m  P1 U6 U) c  此外,要优化清污模式 清污模式可分为安全清污、连续清污和经济清污3种。要根据泵站污物来量、拦污栅前后水位差、清污机清污速度等因素来确定清污周期,以保证泵站的运行效率。
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