污水处理刮渣机改造

孙士春

一、概述

污水气浮罐下方曝气头通有0.1MPa空气，会在污水中产生气泡，气泡内上升的过程中与污水充分混合，由于气水混合物和液体之间的不平衡，产生了一个垂直向上的浮力，将固体悬浮物带到水面，上浮过程中、微气泡会附着到悬浮物上，到达水面后固体悬浮物便依靠这些气泡支撑和维持在水面。浮在水面上的物体悬浮物连续地被刮渣机清除，刮渣机沿着整个液面运动，并将悬浮物从气浮槽的进口端推到出口端。

青岛石化检修安装工程有限责任公司污水刮渣机（共6台，含盐系列2台、含油系列4台）由电机直联行星摆线针轮减速机、传动链、牵引链、刮板、传动轴和轨道等组成。电机减速机带动传动轴、牵引链及其上的刮板单向连续运转。刮板使浮渣平稳推到集渣槽内，刮板走在下部时为工作行程，当绕过链轮移动到上部时为空程。两块刮板之间用传动轴来控制链条间距。

刮板工作速度50mm/s，配用电机功率2.2kW、转速1390r/min，行星摆线针轮减速机型号XWED0.75-63-1/385、总传动比385，刮板数量2块。

自2008年投用以来，刮渣机在使用过程中，因溶气气浮罐内有含油、含盐污水，链条、滚子、刮板金属件等腐蚀严重，经常发生链条断裂、刮板倾斜、刮板脱落、刮渣不均匀、异常声响等故障。内部配件锈蚀引起电机负荷增加，因为设备位于污水罐内，检修时需要切罐、加盲板、蒸罐、通风、气体化验等安全保证措施，设备维修难度大。设备一直处于带病运行及停用状态，影响后续工艺处理。

二、故障原因与改造措施

1.链条断裂原因

（1）刮渣机主轴和减速机直连，主动轴通过链条带动从动轴转动。从动轴只靠两边的链条运转带动，如果链条、链轮出现问题，则两边的链条不同步运转，链条易被扯断。

（2）罐内介质多为含盐含油污水，介质复杂。主、从动轴的轴承容易锈蚀而转动不灵活，阻力加大，导致链条断裂、电机过载。

（3）主、从动轴不平行，安装后链条一边松一边紧，调节胀紧装置不起作用，长期运转后链条断裂。

（4）设备轨道锈蚀不平，增加设备运行阻力，易使链条运行脱离轨道，造成刮板卡死而导致链条断裂。

2.刮板易脱落或链板拉歪原因

（1）池内污水腐蚀性较强或池内有大的杂质，使刮板的滚轮锈死或卡死，刮板刮渣时易从连接处拉裂，导致刮板脱落或链板拉歪。

（2）原用的刮板为普通胶皮，长期浸泡在污水池内，变形老化，使刮板变形脱落。

（3）刮板不在支撑架上，容易下坠变形。

3.刮渣不均匀的原因

（1）刮板腐蚀变形，刮渣不均匀。

（2）浮渣太厚。

4.改造措施

2009年起先后对2台刮渣机改造，并将刮渣机的链条、传动轴去除，保留出渣口处主动轴及轴上一个刮板，改为就地刮渣。虽然解决了链条问题，但是起不到刮渣的效果（出渣口有一定坡度，没有水平方向推力，浮渣脱离刮板又落回到主动轴下）。

2011年4月对含油系列一台气浮池刮渣机进行如下技术改造，改造前后结构见图1、图2。

（1）参照美国麦王涡凹气浮刮渣机链条材料，将链条、链轮更换成非金属材料。传动链条节距66.3mm，采用工程塑料制作，中间配有304不锈钢穿杆直径为12mm，自锁式销轴用增强聚酯制造，链条的破断拉力25kN（图3），增强链条的耐腐蚀性，提高链条的承受拉力，避免链条断裂。

（2）在罐壁上开四个对应孔，把支撑沿轴向延伸到罐外,避免在罐内被腐蚀，方便加油保养。根据设备情况，把滚动轴承支撑变为轴与尼龙套配合。在从动轴支撑板上开长条孔，作为链条调节胀紧装置，还用于调节主、从动轴的平行度。

（3）因为支撑外移增加了轴的长度。通过传动扭矩计算，主、从动轴选用1寸不锈钢管制作。为防止链轮和轴轴向窜动，在链轮及支撑套两侧加定位套，用以轴向定位。

（4）刮板材料更换为不锈钢板（0.5mm）与耐腐蚀胶板组合。即上端固定端用不锈钢板与链条固定块连接，刮渣部分用胶板。并将刮板固定在链条固定块上，采用间隙配合以保证刮板空载运行时，刮板翻转。刮板轴向两端定位销限位，防止刮板轴向窜动脱落。这样即保证了刮板的刚度，又使刮板在经过出渣口的坡度时有良好可塑性，保证刮渣的效率。

（5）重新修正轨道，在其上固定安装四氟板，使其工作面平滑。并保证两导轨接口处高低和左右错位差<1.5mm，两导轨同一截面高度差<3mm，两导轨间距差为±2mm，轨道的纵向直线偏差≤±3mm，轨道纵向水平度≤1/1000mm，两平行轨道接头位置应错开布置,其错开距离应大于轮距，保证链条运行的平稳性。

（6）增加刮渣次数(由原来每运行10min停30min，改为运行15min停20min)，避免池中的浮渣积累过厚，增加设备运行阻力，导致链条断裂。

（7）安装调整后，应确保主、从动轴无轴向窜动,主、从动两键槽要开在同一位置,两条牵引链条松紧度相等，刮板位置应同步,保证从动轴平行度及主、从动轴与轨道垂直度。

三、效果

第一台刮渣机改造投运后运转平稳。后又对其他5台刮渣机进行同样改造，运转效果良好，噪声小，能够满足生产工艺要求，及时刮掉气浮池表面浮渣，达到刮渣90%的效果，为装置后序的浮渣、油泥的处理提供了保证。

W13.04-22