SBR滗水器的设计及应用(1)

1、SBR笔水器的设计及应用（1）摘要： SBR 滗水器主要有三种形式：虹吸式、旋转式、 套筒式，本文重点介绍旋转式笔水器的设计及应用。笔水器 由撇水堰槽、下降管、水平管、水下轴承组成一体，以水平 管为转轴上下旋转，撇水堰槽随之上下移动，将水面表层澄 清水撇入，再经下降管汇入水平管，最后从出水管排出。笔 水器设计包括确定撇水堰槽的形状、结构及撇水量，水平管 轴与滑动轴承的配合特性，电动执行器的机械结构。关键词：SBR旋转式笔水器SBR反应池内水位是变化的，进水时水位由最低升至最 高，出水时水位由最高降至最低，故 SBR反应池出水管位置 必须设在最低水位以下。间歇式出水要求集中大流量排放， 能在较短

2、的时间内完成出水任务，如果出水管形状与方向不 当，出水时会带走大量活性污泥。因而，笔水器是SBR工艺排水的最好选择，它只撇出活性污泥沉淀后的上清水，在水 位下降过程中保持水面平稳，不扰动下面的污泥层。1 旋转式笔水器结构及工作原理 旋转式笔水器由撇水堰槽、下降管、水平管、轴承座、 电动执行器、传动杆组成。撇水堰槽在 SBR 反应池水面上，水平管在反应池下部。 撇水堰槽靠下降管支撑，并与下部水平管连成一体。水平管两端适当位置各固定一个环形的不锈钢轴套，并安装了两只滑动轴承，水平管靠轴承座固定在池底的基础上，它是整个滗水器的转轴。在水平管中央位置有一旋转曲柄和传动杆、电动执行器相联。执行器驱动传动

3、杆上下移动，传动杆推动曲柄使水平管在两只滑动轴承内转动。撇水堰槽随水平管转 动而升降，其移动轨迹是绕水平管中心线的柱形弧面，上下 移动的垂直距离以每周期的排水量而定。撇水堰槽起收水作用，堰槽前壁是保持上沿水平的薄壁 堰，将活性污泥沉淀后的上清水从水面表层撇入堰槽。清水 经过多根下降管向下汇入水平管，最后从排水管流出。水平管与排水管之间用一个可转动密封接头和一个可 挠曲柔性橡胶接头相连接，这样便解决了可旋转的水平管与 固定不转的出水管的连接，也解决了可转动接头与水平管保 持轴线同心度的问题。滗水器设计要求撇水堰上沿必须与水平管轴线平行，水 平管安装要求两端的水平误差v mm这样排水时才能保证堰

4、上各处水量均匀，水流平稳，不会扰动污泥层，保证出水质 量。2 滗水器撇水堰槽设计滗水器撇水堰槽呈长条形， 前缘低、 后缘高，单面进水。图 2 是撇水堰槽的三种特殊位置或状态。图 2a 所示为下降管直立时的位置，水槽底板的水平方向与下降管垂直；后壁挡水板是一块夹角为120的折板，上段直立，下段与底板成150角；前壁堰板略微向后倾斜 20，与底板成 70角。图 2b 为下降管与水平成 70 角，是在反应池最高水位开始排水状态。堰板处于直立是最 佳撇水机位。图 2c 为下降管与水平成 30角，是排水至最 低水位，堰板已倾斜至与水平成50角，tan 9 ,后壁下段成直立状。设撇水堰板高为300mm 挡

5、水板上段180mm下段300mm底板宽250300mm在滗 水器直立时，后壁上沿高程比前壁上沿高 50mm撇水槽采用 8 = 5mm不锈钢板制作。挡渣板是盖在整个撇水槽上的活动盖板。挡渣板后边缘 与撇水槽的后壁上边沿用铰链联接。挡渣板前边下方固定了 泡沫塑料条状浮子。当撇水堰槽前缘浸入水中时，挡渣板被 浮子托起。水面表层的澄清水，绕过浮子的下沿，经撇水堰 板流入撇水槽。水面漂浮的杂物被拦截在挡渣板及条状浮子 以外。设计要求浮子的浮力作用于挡渣板的力矩要大于挡渣 板重力所形成的力矩。挡渣板选用8 =2m m的不锈钢板制作。铰链为不锈钢柱形的铰链。端板的作用：圭寸堵撇水槽两端。遮挡漂浮物，防止 杂

6、质从挡渣板两端流入撇水槽，所以两个端板面积较大，挡 渣板始终在两端板之间浮动。防止水面有集中水流绕过挡 渣板两端边沿进入滗水器， 以保持滗水器均匀、 平稳地撇水。撇水堰流量计算：撇水堰的流量与其浸入水面下的深浅H 有关，与下降管的排水能力有关，反应池内水位高低也影 响撇水堰的流量。设计滗水器时不可能精确地计算各种条件 下的撇水堰流量，但是必须准确地核算其撇水能力的变化范 围，以确定滗水器排水量的性能参数，为此笔者设定撇水时 某些特定条件，计算其最大撇水量与最小撇水量的可能。在最大流量时， 撇水堰并非自由出流， 下游为淹没出流， 按淹没堰流量公式计算。设定：撇水堰板高 300mm在 最高水位开始排水时，撇水堰顶浸入水面 H= 100mm开始排水时为滗水器的最大撇水量，堰下游为淹没出流，Z/H=，则 Q1max= Qlmin;滗水器下降一个步进行程，堰流量由Qlmin Qlmax撇水器单宽流量 Q1在m3/h之间变化。设计流量Q1取 上述变化范围的中间值：100200m3/h。滗水器排水能力：Q=BX Q1式中B滗水器的总