污水处理主要机械设备与仪表

污水处理工培训－污水处理主要机械设备与仪表污水厂的附属构筑物及附属设备一、流量计污水量是污水处理厂运行管理中最重要的一个基础数据，它的准确测量直接决定工艺控制效果。污水量的测量方法有很多种，如巴歇尔计量槽。管道内的流量测量常用超声波流量计、电磁流量计等直接读数的测量仪表。巴歇尔计量槽WQ＝2.40H11.569W1.026式中：H1为计量槽上游水深（m）；W为计量槽的喉宽（m）。采用该公式的前提是计量槽保持自由流。自由流通常采用下面判别标准：①W＝0.25m时，计量槽下游水深H2/上游水深H10.64为自由流；②W＝0.30~2.5m时，H2/H10.70为自由流。水深的测量可采用标尺测量，现多数处理厂采用超声波液位计测量水深。超声波流量计当超声波在流体中传播时，会载带流体流速的信息。因此，根据对接收到的超声波信号进行分析计算，可以检测到流体的流速，进而可以得到流量值。超声波流量测量方法有很多，主要有传播速度差方法和多普勒方法。传播速度差法的基本原理为：测量超声波脉冲在顺流和逆流传播过程中的速度之差来得到被测流体的流速。根据测量的物理量的不同，可以分为时差法(测量顺、逆流传播时由于超声波传播速度不同而引起的时间差)、相差法(测量超声波在顺、逆流中传播的相位差)、频差法(测量顺、逆流情况下超声脉冲的循环频率差)。频差法是目前常用的测量方法，它是在前两种测量方法的基础上发展起来的。超声波流量计多普勒法是利用声学多普勒原理确定流体流量的．多普勒效应是当声源和目标之间有相对运动，会引起声波在频率上的变化，这种频率变化正比于运动的目标和静止的换能器之间的相对速度。电磁流量计电磁流量计电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，电动势的方向按“弗来明右手规则”，其值如下式设液体的体积流量为E=(4kB/πD)qv。涡街流量计涡街流量计（Vortexflowmeter)是利用流体流过阻碍物时产生稳定的漩涡，通过测量其漩涡产生频率而实现流量计量的。涡街流量计由涡街流量传感器和流量显示仪表两部分构成。涡街流量计转子流量计转子流量计是以浮子在垂直锥形管中随着流量变化而升降，改变它们之间的流通面积来进行测量的体积流量仪表。工作原理：被测流体从下向上经过锥管和浮子形成的环隙时，浮子上下端产生差压形成浮子上升的力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量时，浮子便上升，环隙面积随之增大，环隙处流体流速立即下降，浮子上下端差压降低，作用于浮子的上升力亦随着减少，直到上升力等于浸在流体中浮子重量时，浮子便稳定在某一高度。浮子在锥管中高度和通过的流量有对应关系。容积流量计工作原理：使液体充满具有一定体积的空间，然后把这部分流体送到排出口排出，类似于翻斗测量液体的体积。常用的有往复活塞式、齿轮式等。椭圆齿轮流量计每转一周，两个齿轮共送出四个标准体积的流体。流量计的维护机械部件，尤其是转动部分，应保持在最佳状态，对某些零件和齿轮、齿轮轴、轴套和轴承等，每月进行1－2次润滑，每年结合大修，清洗一次机械零件，并重新润滑。注意变送器、转换等部分的密封性、导线连接情况。仪表应定期揩试，工作时间长后，出现灵敏度不符要求地，应进行调节校正。二、配水设施处理构筑物往往建成两座或两座以上并联运行，配水均匀与否，是一个很重要的问题，特别是对沉淀池的工作影响较大。污水处理厂的配水设施主要是配水井、配水渠道、配水闸门等，影响配水均匀性的因素很多，在许多情况下，沉淀池堰口的平整程度也反过来影响配水的均匀性，经常检查和调节配水均匀性是操作工的职责之一。（P214）三、超越管污水厂中均设有超越管，这是为了当处理构筑物发生事故停止运行时，或一些设备出现问题需检修的情况下可使进厂的污水顺利排出而采取的措施，有一级超越二级而排放的超越管，也有超越下一处处理构筑物的超越管，再有一种是每个处理构筑物均超越排放。四、事故退水管事故退水管一般设在进厂污水的进水闸门前，其高程高于排入水体洪水位，它绝对不允许倒灌。其目的是（1）溢流一部分超负荷污水量；（2）排除水质相当恶劣的污水；（3）当污水厂停止运行时，排除这些污水至水体。五、出水口污水的出水口一般都淹没在水体水面以下，称为淹没式。非淹没式主要用于雨水出水口。六、闸门与阀门1、闸门闸门设置在管道口和交汇处窨井、沉砂池、沉淀池、引水渠道、泵站等构筑物的进出水口处，设置的目的是为控制进出水量或者完全截断水流。闸门有铸铁闸门、平面钢闸门、绞链式闸门（活瓣式闸门）、明杆闸门、暗杆闸门、速闭闸门、可调出水堰（堰门）。按启闭方式分手动闸门和电动闸门两种。闸门的工作压力一般小于0.1MPa，大都安装在迎水面一侧。旋转堰门不锈钢闸门左上：平面铸铁闸门左下：镶铜铸铁方闸门右上：明杆铸铁闸门右下：暗杆铸铁闸门阀门是在封闭的管道之间安装的，用以控制介质的流量或者完全截断介质的流动。从介质的种类分，污水处理厂使用的阀门有污水阀门、污泥阀门、清水阀门、加药阀门、低压气体阀门、高压气体阀门、油阀门、可燃气体阀门等。从功能分，有截止阀、流量控制阀、止回阀、安全阀等等。从结构分，有蝶阀、旋塞阀、闸阀、角阀、球阀等。2、阀门2、阀门阀门最基本的参数有公称通径或流通直径（即阀门规格的大小）和公称压力（即工作压力的范围）和适用介质。公称通径代号DN，单位mm。公称压力代号PN，单位Mpa。在污水处理行业，有通径小于10mm的液压阀和加药阀，也有通径大于2m的管道污水阀。一般来讲，污水阀门、空气阀门的工作压力都小于0.1MPa，沼气阀门的小于1MPa，而液压阀门的工作压力有时可达20MPa。（1）闸阀：闸阀主要由阀体、闸板、阀杆、阀座和密封填料等部分组成。闸板是闸阀的启闭件，垂直地安装在阀体内，能作升降运动，并由此接通或切断水的流动。闸阀分类：按闸板结构形式分：楔式和平行式。按阀杆能否作升降运动分：明杆和暗杆。明杆闸阀的阀杆可在阀盖上自由转动，但不能上下移动，当阀杆作顺时针转动时，阀杆带动闸板一起上升，于是阀门开启，反之关闭。暗杆闸阀的阀杆固定在闸板上端，当螺母做顺时针转动时，带动阀杆使闸板上升，于是阀门开启，反之关闭。暗杆闸阀（2）蝶阀：蝶阀由阀体、内衬、蝶板及启闭机构几部分组成。启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的作用。阀体采用碳钢制造。阀板的密封圈采用金属环。蝶阀和蝶杆本身没有自锁有力，为了蝶板的定位，要在阀杆上加装蜗轮减速器。采用蜗轮减速器，不仅可以使蝶板具有自锁能力，使蝶板停止在任意位置上，还能改善阀门的操作性能。蝶阀的安装与维护应注意以下事项：1、在安装时，阀瓣要停在关闭的位置上。2、开启位置应按蝶板的旋转角度来确定。3、带有旁通阀的蝶阀，开启前应先打开旁通阀。4、应按制造厂的安装说明书进行安装，重量大的蝶阀，应设置牢固的基础蝶阀（3）止回阀：这种类型的阀门的作用是只允许介质向一个方向流动，而且阻止方向流动。通常这种阀门是自动工作的，在一个方向流动的流体压力作用下，阀瓣打开；流体反方向流动时，由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座，从而切断流动。止回阀根据其结构可分：①升降式止回阀：阀瓣沿着阀体垂直中心线滑动的止回阀，升降式止回阀只能安装在水平管道上，在高压小口径止回阀上阀瓣可采用圆球。升降式止回阀的阀体形状与截止阀一样（可与截止阀通用），因此它的流体阻力系数较大。②旋启式止回阀：阀瓣围绕阀座外的销轴旋转的止回阀，旋启式止回阀应用较为普遍。③碟式止回阀：阀瓣围绕阀座内的销轴旋转的止回阀。碟式止回阀结构简单，只能安装在水平管道上，密封性较差。④管道式止回阀：阀瓣沿着阀体中心线滑动的阀门。管道式止回阀是新出现的一种阀门，它的体积小，重量较轻，加工工艺性好，是止回阀发展方向之一。但流体阻力系数比旋启式止回阀略大。止回阀(防止液体倒流）升降式止回阀球阀：球阀是用带有圆形通道的球体作启闭件，球体随阀杆转动实现启闭动作的阀门。球阀的启闭件是一个有孔的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。球阀按结构形式可分：①浮动球球阀：球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。这种结构，广泛用于中低压球阀。②固定球球阀：球阀的球体是固定的，受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀座，受介质压力后，阀座产生移动，使密封圈紧压在球体上，以保证密封。适用于高压和大口径的阀门。③弹性球球阀：球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造，密封比压很大，依靠介质本身的压力已达不到密封的要求，必须施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。球阀二、闸门与阀门闸门与阀门的维护与保养措施（1）闸门与阀门的润滑部位以螺杆、减速机械的齿轮及蜗轮蜗杆为主，这些部位应每三个月加注一润滑脂，以保证转动灵活和防止生锈。（2）在使用电动闸或阀时，应注意手轮是否脱开，扳杆是否在电动的位置上。如果不注意脱开，在启动电机时一旦保护装置失效，手柄可能高速转动伤害操作者。（3）在手动开闭闸或阀时应注意，一般用力不要超过5kg，如果感到很费劲就说明阀杆有锈死、卡死或者闸杆弯曲等故障，应在排除故障后再转动；当闸门闭合后应将闸门手柄反转一二转，这有利于闸门再次开启。二、闸门与阀门（4）电动闸与阀的转矩限制机构，不仅起过扭矩保护作用，当行程控制机构在操作过程中失灵时，还起备用停车的保护作用。其动作扭矩是可调的，应将其随时调整到说明书给定的扭矩范围之内。有少数闸阀是靠转矩限制机构来控制闸板或阀板压力的，如一些活瓣式闸门、锥形泥阀等等，如调节转矩太小，则关闭不严；反之则会损坏连杆，更应格外注意转矩的调节。（5）应将闸和阀的开度指示器的指针调整到正确的位置，调整时首先关闭闸门或阀门，将指针调零后再逐渐打开；当闸门或阀门完全打开时，指针应刚好指到全开的位置。正确的指示有利于操作者掌握情况，也有助于发现故障，例如当指针未指到全开位置而马达停转，就应判断这个阀门可能卡死。二、闸门与阀门（6）在北方地区，冬季应注意阀门的防冻措施，特别是暴露于室外、井外的阀门，冬季要用保温材料包裹，以避免阀体被冻裂。（7）长期闭合的污水阀门，有时在阀门附近形成一个死区，其内会有泥砂沉积，这些泥砂会对蝶阀的开合形成阻力。如果开阀的时候发现阻力增大，不要硬开，应反复做开合动作，以促使水将沉积物冲走，在阻力减小后再打开阀门。同时如发现阀门附近有经常积砂的情况，应时常将阀门开启几分钟，以利于排除积砂；同样对于长期不启闭的闸门与阀门，也应定期运转一两次，以防止锈死或者淤死。（8）在可燃气体管道上工作的阀门如沼气阀门，应遵循与可燃气体有关的安全操作规程。（9）闸门及阀门多用铸铁和钢板制成。因其长期浸没在有腐蚀性的污水中，应作好防腐工作。一般在闸门出厂前已做好防腐涂料的涂布工作。但闸门在使用过一段时期后，原有的防腐涂料会老化，磨损甚至龟裂，失去其保护作用，应及时将原有涂料及铁锈除掉后重新涂布。在涂刷过程中要注意不要将涂料涂到滑动接触面上。污水处理主要机械设备及仪表一、水泵通过将机械能转换为液体能量，并用于输送液体的机械设备成为泵。在污水处理厂中，各种水泵担负着输送污水、污泥和浮渣等任务，是污水处理系统中必不可少的通用设备。水泵按其工作原理分为：叶片泵容积泵其他类型泵(一)水处理常用泵的分类叶片式水泵是利用工作叶轮的旋转运动来输送液体的。由于叶轮中叶片形状不同，水流流出叶轮时的方向就不同。根据叶轮出水的水流方向可将叶片式水泵分为径向流、轴向流和斜向流三种。径向流的叶轮称为离心泵，流体质点在叶轮中流动时主要受到的是离心力作用；轴向流的叶轮称为轴流泵，流体质点在叶轮中流动时主要受到的是轴向升力的作用。斜向流的叶轮称为混流泵，流体质点在这种水泵中流动时，既受到离心力作用，又有轴向升力的作用。在污水处理工程中，大量使用的是叶片式水泵。其中离心泵因具有效率高、启动迅速、工作稳定、性能可靠、容易调节等优点，在水处理系统中被广泛使用。(一)水处理常用泵的分类容积泵是