在城市污水處理廠的工藝流程中,集泥池是污泥濃縮、脫水的關鍵前處理單元,承擔著收集、暫存來自二沉池、初沉池的剩余污泥和回流污泥的重任。然而,污泥在池內靜置時極易發(fā)生沉降板結,形成“死泥區(qū)”,不僅影響后續(xù)脫水設備效率,還可能導致池容浪費、管道堵塞等問題。此時,一種看似低調卻至關重要的設備——集泥池潛水攪拌機,便成為保障污泥“活態(tài)”流動的核心裝備。
集泥池潛水攪拌機的核心功能,是通過機械攪拌作用打破污泥的沉降平衡,使污泥顆粒保持懸浮狀態(tài),形成均勻的混合液。這一過程看似簡單,卻對污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行至關重要:一方面,懸浮態(tài)污泥能確保后續(xù)污泥泵的高效抽吸,避免因板結導致的泵體空轉或堵塞;另一方面,均勻的污泥濃度有助于提升濃縮池的脫水效率,降低污泥含水率,為后續(xù)污泥處置(如焚燒、填埋、資源化利用)奠定基礎。此外,攪拌還能防止池內死角區(qū)域滋生厭氧微生物,減少硫化氫等惡臭氣體的產(chǎn)生,改善廠區(qū)環(huán)境。
作為潛水設備,集泥池潛水攪拌機的設計需兼顧高效攪拌與水下環(huán)境適應性。其核心結構由三部分組成:
動力系統(tǒng):采用全封閉防水電機,防護等級通常達IP68,可長期淹沒在污泥中運行;電機內部填充絕緣油,配合雙重機械密封結構,有效阻隔污泥與水滲入,確保動力穩(wěn)定。
攪拌系統(tǒng):葉輪是攪拌機的“心臟”,常見設計有螺旋槳式、渦輪式等。針對集泥池污泥黏度高、顆粒細的特點,葉輪多采用大直徑、低轉速設計(通常轉速在20-300rpm),既能產(chǎn)生足夠的軸向推力,推動污泥沿池底循環(huán)流動,又能避免過度剪切破壞污泥絮體結構。
安裝系統(tǒng):考慮到集泥池形狀多樣(圓形、方形),攪拌機支持多種安裝方式:導桿安裝可通過導桿上下調節(jié)攪拌深度,適應不同液位;懸臂安裝則適用于大型池體,多臺設備協(xié)同作業(yè)形成覆蓋全池的流場;自動耦合系統(tǒng)更是實現(xiàn)了“一鍵升降”,無需排空池體即可完成設備檢修,大幅降低維護成本。
隨著污水處理精細化要求的提升,傳統(tǒng)潛水攪拌機正加速向智能化、高效化方向迭代。
在節(jié)能方面,變頻調速技術成為標配。通過在線監(jiān)測污泥濃度、液位等參數(shù),攪拌機可自動調節(jié)轉速,避免“恒速運行”導致的能源浪費——例如,污泥濃度低時降低轉速,濃度升高時提升推力,綜合節(jié)能率可達30%以上。
在材料創(chuàng)新上,針對污泥中可能含有的腐蝕性物質(如硫化物、氯離子),葉輪、主軸等關鍵部件逐步采用不銹鋼2205、碳化硅涂層等耐腐蝕材料,使用壽命從傳統(tǒng)的3-5年延長至8-10年。
此外,智能監(jiān)控系統(tǒng)的應用讓設備“會說話”:振動傳感器實時監(jiān)測軸承狀態(tài),溫度傳感器跟蹤電機繞組發(fā)熱,一旦數(shù)據(jù)異常,系統(tǒng)會立即報警并聯(lián)動停機,將故障損失降到低。部分廠區(qū)還通過物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)遠程控制,運維人員在中控室即可完成多臺攪拌機的啟停與參數(shù)調節(jié),大幅提升管理效率。