循环式齿耙格栅除污机是一种高效拦截并清除水中固体悬浮物(SS)的机械设备,通过循环运动的齿耙系统实现对污水中杂物的连续分离,在水处理领域(尤其是市政污水、工业废水预处理环节)应用广泛。其核心优势在于
高效拦截、连续运行、低维护成本,以下从应用场景、工作原理及技术优势三方面展开分析。
一、在水处理中的应用场景
1. 市政污水处理厂
- 粗格栅与细格栅联用:
- 作为细格栅(栅隙通常为3~10 mm)安装在沉砂池或泵站前,拦截污水中细小悬浮物(如塑料袋碎片、纤维、毛发),防止后续处理单元(如曝气池、膜组件)堵塞。
- 与粗格栅(栅隙20~50 mm)配合使用,形成分级拦截体系,提升整体预处理效率。
- 适应高流量场景:
- 单台设备处理能力可达1~5 m³/s,满足大型污水处理厂(日处理量10万吨以上)的高负荷需求。
2. 工业废水处理
- 食品加工废水:
- 拦截油脂块、肉屑、淀粉颗粒等有机悬浮物(SS浓度可达2000~5000 mg/L),避免油脂包裹填料或沉积在厌氧反应器内影响产甲烷效率。
- 纺织/造纸废水:
- 分离纤维束、纸浆碎屑等长条状杂质(长度可达数十厘米),防止缠绕水泵叶轮或堵塞生物滤池。
- 化工/制药废水:
- 捕捉胶体状聚合物、药渣等难降解颗粒,减少后续化学沉淀或膜分离单元的负荷。
3. 雨水与合流制溢流(CSO)处理
- 初期雨水拦截:
- 在雨水泵站或调蓄池前设置循环式齿耙格栅,去除树叶、泥沙、塑料瓶盖等杂物,避免雨水管道淤积或溢流污染水体。
- CSO应急处理:
- 在合流制管网溢流口临时安装移动式设备,快速拦截洪水携带的垃圾,防止河道生态破坏。
二、工作原理与核心结构
1. 循环运动系统设计
- 驱动机构:
- 由电机、减速机及链条传动系统组成,驱动齿耙链条沿导轨做循环回转运动(速度通常为0.05~0.2 m/s),实现连续拦截与清污。
- 齿耙组件:
- 由高强度不锈钢(如304或316L)制成的耙齿按一定间距(与栅隙匹配)固定在链条上,耙齿间距可调(3~20 mm),适应不同精度需求。
- 清污机构:
- 配置旋转刷或高压水喷嘴(压力0.3~0.6 MPa),在齿耙上行至顶部时自动清除附着杂物,避免二次污染。
2. 拦截与输送过程
- 拦截阶段:
- 污水从格栅底部进入,固体悬浮物被齿耙拦截并随链条向上提升,液体则从栅隙流出。
- 清污与输送阶段:
- 齿耙到达顶部后翻转,杂物因重力落入集渣槽(或输送带),随后齿耙复位继续下行拦截,形成“拦截→提升→清渣→复位”的闭环循环。
三、技术优势与性能特点
1. 高效拦截,适应复杂水质
- 高精度分离:
- 最小栅隙可达3 mm,可拦截头发丝(直径约0.05~0.1 mm)、纤维等微小杂质,优于传统回转式格栅(栅隙通常≥5 mm)。
- 抗缠绕设计:
- 齿耙间距均匀且表面光滑,减少杂物卡滞风险;对长条状杂质(如树枝、塑料绳)的拦截效率>95%,避免缠绕导致设备停机。
2. 连续运行,处理能力稳定
- 无间歇式工作:
- 循环运动设计实现24小时不间断拦截,单台设备日均处理量可达数千吨(如栅隙5 mm时,处理量约2000~3000 m³/h),适合高流量污水场景。
- 低能耗运行:
- 电机功率通常为1.5~15 kW(取决于处理量与栅隙),单位能耗<0.1 kWh/m³污水,显著低于离心分离或膜过滤设备。
3. 低维护成本,可靠性高
- 易损件少:
- 主要磨损部件为链条与耙齿(不锈钢材质寿命>5年),仅需定期润滑链条(锂基脂,每季度一次)及清理集渣槽,维护工作量小。
- 自动化清污:
- 配备PLC控制系统,可设定清渣频率(如每提升3次清渣1次),减少人工干预;故障报警功能(如过载、链条断裂)可提前预警,避免设备损坏。
4. 环保性与适应性
- 封闭式设计:
- 拦截的杂物落入密闭集渣槽,避免二次污染(尤其适用于医院污水、工业有毒废水处理)。
- 模块化安装:
- 支持地面式、半地下式或全地下式安装,可适应不同场地条件;模块化设计便于扩容(如增加格栅组数提升处理量)。
四、与其他格栅设备的对比
对比维度 | 循环式齿耙格栅 | 回转式格栅 | 转鼓式格栅 |
栅隙精度 | 3~20 mm(更高精度) | 5~50 mm(较低精度) | 1~10 mm(中等精度) |
抗缠绕能力 | 强(齿耙间距均匀) | 弱(易缠绕长条杂质) | 中等(网筒结构易卡滞) |
维护频率 | 低(自动清渣,部件寿命长) | 中(需定期清理栅渣堆积) | 高(网筒易堵塞,需高频冲洗) |
适用场景 | 市政污水、工业高精度预处理 | 初级拦截(如雨水泵站) | 中小流量、高浓度悬浮物场景 |
五、总结
循环式齿耙格栅除污机凭借高精度拦截、连续稳定运行、低维护成本三大核心优势,成为水处理预处理环节的关键设备。尤其在市政污水厂提标改造、工业废水高负荷处理及海绵城市雨水管理中,其高效分离能力可显著降低后续单元负荷,延长膜组件、水泵等设备寿命,是实现污水处理“减量化、稳定化、资源化”的重要技术装备。未来随着不锈钢材料优化与智能控制技术升级,其应用场景将进一步扩展至深海养殖废水、矿山酸性废水等新兴领域。