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1、河南师范大学新联学院 毕业设计调研报告关于排泥机的调研报告姓 名：学 号:指导老师：调研地点：郑州五龙口污水处理厂调研方法：实地考察、上网、文字资料、访问关 键 词：调研时间：2014年3月22日 引言 1.调研目的1毕业实习调研是毕业设计的准备阶段，也是重要的实践环节。实习调研期间应根据各自设计题目的需要，深入现场调查研究，并收集设计所需要的各种文字和图纸资料，为下阶段的设计计算作好充分的准备。2在调查的方向上主要是和我们毕业设计所要做的课题有关，我调研的主要是污水处理厂的刮泥机的一些资料，这样我就对刮泥机的组成、运作 、结构、原理、特点等有了直观的了解，让我对我接下来的设计工作有了充分的认
2、识，便于我做出合理的设计安排和改进。2.郑州五龙口污水处理厂简介 五龙口污水处理厂位于五龙口南路以北，蓝天路以西，占地196亩。 该系统服务范围是：西环路以东，五龙口以南，南三环以北，桐柏路、嵩山路、沙口路以西，服务面积27平方公里，服务人口37万，区内污水管网规模已形成，收集污水量每日10万吨。五龙口污水处理厂于2003年9月开工建设，2004年12月28日通水调试。五龙口污水处理厂将经三级深度处理后的回用水输送到金水河上游作为城市景观用水，改变了金水河长期无水源的状况，可满足金水河等景观和附近工业用水的需求。将有效解决郑州市西北部水环境污染。使贯穿郑州市区的金水河重现“碧水清波”，美化了城
3、市环境。 五龙口污水处理厂目前日处理污水能力为10万吨，其中二级深度处理的5万吨向北通过五龙口明渠排入贾鲁河，而另外5万吨回用水原定为金水河的景观用水，通过沿桐柏路铺设的83公里的管道到达航海路金水河交叉口处入河。 五龙口污水处理厂原定对污水进行二级深度处理，但是考虑到要做市区两条河流金水河和熊儿河的景观用水，所以提高标准对其中5万吨进行三级深度处理。 3.中国污水处理发展概况 我国污水处理事业在改革开放的近二十年来取得了迅速的发展，但仍然滞后于城市发展的需要。据统计，全国已建设城市污水处理厂427座，其中二级处理厂282座。这些污水处理厂的建设，极大地提高了城市污水的处理水平，但处理量的增加
4、仍远远滞后于污水排放量的增长，两者之间的差距还有进一步拉大的趋势。我国的污水处理事业的实际情况是污水处理率低，很多老城区的排水管网甚至不成系统。我国城市污水处理能力增长缓慢的主要原因可以归结为以下三个方面：1、 污水处理技术落后城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键；长期以来，我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术，在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术，城市污水处理技术有了很大的发展，但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后，始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点，从而影响它们在污水处理厂投标中的竞争力。2、
5、 资金短缺，投资力度不够城市污水处理系统是城市的重要基础设施之一，也是防止水污染、改善城市水环境质量的重要手段，为发展我国的城市污水处理，使水环境污染得到有效的控制。我国经济水平相对于发达国家还比较落后，用于水污染治理的资金还很紧缺，不可能完全照搬国外的技术和模式，依靠大规模建设城市污水处理厂来改善水环境在现阶段实现的可能性不大。即使修建了城市污水处理厂，其高昂的运行维护管理费用也是城市污水处理率低，水体污染严重的主要原因之一。据清华大学紫光顾问公司调查：我国污水处理设备运行状况是1/3运行正常、1/3不正常、1/3处于闲置状态，污水处理厂的实际运转率只能达到50%，我国污水的实际处理率远远低
6、于污水处理设施的处理能力.3、管理水平低 传统的处理技术较复杂，我国目前操作人员的技术素质及管理水平不能适应,这样就造成了即使已建成的污水厂也不能正常运行,严重制约了已建城市污水厂的正常运行。污水处理技术的发展趋势是简易、高效率、低能耗。 就目前的发展状况来看，在中小城市污水处理方面，尚缺乏适合我国实际国情的污水处理技术和设备，缺乏资金和管理经验。因此，探索和发展适合我国国情的中小城市（镇）污水处理工艺，掌握一批在中小城市（镇）具有代表性的污染源的治理技术和城市污水处理技术，就势在必行。 以上这些因素就决定了应用于中小城市（镇）的污水处理技术首先必须经济、高效、节省能耗和简便易行。因此，研究和
7、开发对传统工艺的改造和替代的新工艺，发展具有独立自主知识产权的、处理效果好且高效率低能耗的污水处理技术，是我国当前污水治理领域的一项主要任务。结合我国的实际情况，确定走简易、高效率、低能耗的技术路线符合我国的国情。目前在高效率低能耗污水处理技术方面的研究已取得了不少进展，也开发出了一些经济实用的污水处理技术。下面所列技术一般认为是可行且符合我国国情的高效低能耗中小城镇污水处理工艺：（1）强化的一级处理技术；（2）城市污水生态工程处理技术；（3）高负荷的城市污水生物化学处理技术；（4）厌氧及不完全厌氧处理技术；（5）高负荷生物曝气滤池、生物附着生长技术处理城市污水处理工艺；（6）现有城市污水处理
8、的革新工艺。 保护环境不是一朝一夕的任务，也不是一代人的责任，而是世世代代持续发展的战略工程。经济发展了，产生了环境污染的问题，环境污染消除了，又促进了经济的快速发展。既相矛盾而又统一的这对孪生姊妹在人类生活中客观存在着。水是人类生命之源，水是经济腾飞的先决条件，水环境不容污染，水资源不是取之不尽用之不完的。人人都应该投入到节约用水，保护水资源环境，消除水污染的现代战争中去，落实21世纪可持续发展的战略思想，做到经济与环境协调发展，使人类健康的生存，为子孙后代留下宝贵的水资源及优质的生活环境。 调研内容1.刮泥机的工作原理和结构 周边传动刮泥机主要由稳流筒，工作桥（主梁）、集电装置、中心支座、
9、排渣机构、驱动装置、刮泥机构、行走装置和电控箱等部分组成。中心支座由固定支撑座、回转轴承和机架组成，可同时承受轴向力、径向力和倾覆力矩。集电装置采用滑环式集电装置，由集电环和电刷架组成。浮潭刮板、浮渣耙板、浮渣漏斗组成排渣机构，能有效地清除水面浮渣。工作桥是连接中心支座和行走端梁的大型部件，其上有走道板和栏杆，钢梁的下面连接刮泥结构，排渣机构等，在行走装置的带动下来完成刮泥，排渣工作。原水从池底经中心支墩上部流出，并经稳流筒配水后，呈现辐身流向池子周边集水槽出水，随着辐向流速的降低，原水中的悬浮物被分离而沉降于池底。工作桥以中心支座为圆心，带动刮泥、排渣机构，在驱动装置驱动下将污泥刮集至沉淀池
10、中心集泥槽，依靠水压或泵排出池外，上部浮渣由刮渣同步刮至排渣斗排出。2.刮泥机的用途和类型刮泥机主要用于城市污水处理厂、自来水厂以及工业废水处理中直径较大的圆形沉淀池中，排除沉降在池底的污泥和撇除池面的浮渣。刮泥机一般分为周边传动、中心传动、链条传动等，周边传动刮泥机又分为全跨式和半跨式两种，其优点是结构简单，连续运转，管理方便。缺点是刮泥速度受到刮板外缘的速度控制。注意事项：一，水下轴承应考虑密封。二，中心传动式驱动扭矩较大，注意机械的强度。三，周边传动式应注意周边滚轮打滑。3.刮泥机的中心旋转支座 中心旋转支座是周边传动刮泥机的重要部件之一，由固定支撑座、转动套、推力滚动轴承、和集电环等四
11、个部件组成。中心旋转支座安装在兼作进水管的中心柱平台上，柱管大多采用钢筋混凝土结构。轴承主要采用轴向载荷，径向载荷较少。但如周边驱动滚轮的走向，偏离正常轨迹活钢轨圆心与中心轴承不同心，在中心轴承上将产生严重的径向力。因此，必须保证车轮的安装精度。中心支座与旋转桁架以铰接的形式连接，刮泥时产生的扭矩作用于中心支座时及转化为中心旋转轴承的圆周摩擦力，因而受力条件较好，这与以中心传递扭矩的中心传动刮泥机有很大不同。4.刮泥机的驱动机构驱动机构通常由户外式电动机、卧式摆线针轮减速机、链条链轮、滚轮等部件组成。由于圆形池刮泥时，周边线速度限于3m/min以下，滚轮总是以一定的旋向和线速度在池周行使，所以
12、，不论池直径大小，减速比率相同，驱动机构易做到系列化。5.旋转桁架结构旋转桁架的主要计算载荷为桁架自重重力、刮板重力、驱动机构重力及活载等。支撑条件为简支梁。水平方向主要考虑刮泥阻力及桁架的水平推力。桁架与中心支座转套连接采用销轴铰接，桁架能绕销轴作稍微的转动而避免桁架受扭变形。6.排渣机构在沉淀池中，特别是污水的初次沉淀池和二次沉淀池的液面上浮游较多的泥渣和泡沫等杂质，如果不及时撇除，会影响出水水质，因此，需要设置撇渣机构、排渣斗及冲洗机构等。撇渣板固定在旋转桁架的前方，与桁架的中心线成一角度，使浮渣沿撇渣板推向池周，撇渣板高约300mm，安装高度应有100mm的可调位置，以使撇渣板的一半露
13、出水面。排渣斗和冲洗机构固定在池周，桁架旋转到排渣斗的位置时，将浮渣撇入斗内。与此同时，设在桁架上的压轮正好压下冲洗阀门的杠杆，是阀门开启，并利用沉淀池的出水，回流入斗进行冲洗，将积在斗内的浮渣排出。当压轮移过阀门的杠杆后，靠杠杆自重将阀门重新关上。7.刮板布置刮泥板制造比较困难，因而再设计中多数简化成直线刮板的形式，刮板与刮臂中心线的夹角45度，相互平行排列。刮板数量及长度与刮臂的结构有关。刮板的高度取决于所要刮送污泥层的幅度。8.集电装置由于周边传动刮泥机的驱动机构随旋转桁架作圆周运动，所以通常采用滑环式受电。滑环式集电器一例，由集电环集电刷组成。集电环安装在中心旋转支座的固定基座中，动力
14、电缆由池底进入中心支座，各股线段分别接在铸造黄铜的几个滑环引出节点上，固定不动。另外，将人字形的电刷架装在中心旋转支座的转动套上，电刷靠弹簧的压力与相应的滑环保持接触，通过从电刷架上引出的导线，将电输送到驱动电机。9.设备的安装 1、安装前对土建下列各项进行检验：A、沉淀池的内径偏差及椭圆度偏差；B、池台沿半径的规则性；C、中心支墩基础面与池台上表面的尺寸误差；D、池台上表面的不平度；E、池底面的不平度和倾斜度。 2、设备起吊：本设备起吊时可借助桥架进行捆绑、起吊。 3、设备中心转动装置应安装于中心柱的预埋铁上，并进行找平，找平后进行固定，不能晃动。 4、池顶与刮泥机驱动部分的滚轮相接触的一周
15、应抹平，起伏应小于1cm。 5、刮泥板不应有卡位、突跳现象。 6、电气箱放置：一般以安全、方便操作为原则，可放在扶梯的侧面及就近位置，但是应注意防潮、防湿、防止腐蚀性气体损坏电器元件。7、接线：电柜的接线端与设备的接线盒应按所标的相同号码连接。10.设备的调试1、试运行准备A、刮泥机各零部件安装完毕后，各部经检查牢固可靠无故障后方可开车。B、清除池中所有的杂物，以免引起堵塞。C、对水泵、减速机及各传动部位应检查是否灵活，并按规定加好润滑油，如有异常应予以排除。D、接通电源启动水泵，检查其转向是否正确，如反转，将其中的两根电线调换相位即可。E、点动驱动装置，检查桥两端驱动装置运动方向是否相同，如
16、不相同，将逆时针运转的驱动装置的电机两根电线调换相位即可。F、先将池内注满清水，启动按钮进行试运转。当刮泥机连续运转24小时以上，经检查无异常后，方可注入污水。2、试运行A、加水：往沉淀池中加满水，观察出水堰出水是否均匀。B、启动驱动装置，让设备运行一周，观察设备的运行状况，如发现设备起伏严重，则为轨道面不平所致，应立即停机整改。11.设备的操作规程 1、设备使用前应按试运行方法，试运行合格后方可投入正常使用。 2、开启设备前，应先检查行台一周有无杂物阻碍驱动装置运行，如有杂物应及时清理，以防出现事故。 3、设备运行中应经常注意运行是否正常，发现问题应及时停止运行，进行检查。应做到机器开启时人
17、不离岗，随时观察。 4、对减速机等转动机械需定期加油。减速机机应两个月加一次油，半年换一次油。具体请按照该产品的说明书进行维护及保养。 5、刮泥机运行时严禁站在驱动装置运行的行台一周上，以防出现安全事故。12.设备维护保养刮泥机每年大修一次。在维修保养时应做到： A、刮泥机运转时保持减速机润滑油的油标位置。滚子轴承每月注油一次。 B、检查水上零件联接是否松动。 C、检查传动装置的密封。 D、检查集电装置的电刷。 E、检查水下各零件的腐蚀情况，橡胶刮板磨损腐蚀严重时应予以更换。 F、大修时重新涂防腐涂料。 G、刮泥机运行时应注意污水量和污染程度的变化，排泥管道工作情况，如有故障及时排除。如须停车
18、排故障时，应停止向池内排入污水，待故障排除后再排放污水，重新开车。13.注意事项 1、刮泥机运行中，刮泥机运行轨道上严禁放置物品。 2、刮泥机需长时间停车后，应排空池体内的污水。 3、严禁刮泥机长时间停车后，仍向池体内注入污水后突然开车。调研心得 经过这次调研我了解了刮泥机的结构，并且加深了对刮泥机运行过程、机械结构系统的认识，在接下来的设计过程中，将围绕机械结构系统的要求展开，通过对比对刮泥机尽量进行一些优化和改进。下面几点是我在设计过程中重点考虑的方向。 1、传动装置进行了优化设计，效率更高，外形更趋美观，可按照用户要求配进口减速机或轴装式减速机，更美观耐用。2、使设备运行平稳，刮泥、刮浮
19、渣能同时进行，能耗省。3、使设备处理量大，刮集污泥效果好。4、使设备结构紧凑，占地面积少，操作维护方便。 调研感受通过这次调研很好的锻炼我们社会交际能力，这也是现在社会要求的。通过毕业实习调研这项活动，使我们的视野更加宽阔对社会的了解更多，进一步加深对本专业知识的理解，拓宽知识面。了解我国工业生产的一些基本情况，以及部分设备在实际生产中的应用现状。通过对现场技术人员的访问、现场实习、查阅技术档案资料，我对刮泥机有很深入的了解，为毕业设计打下了良好的基础 最后，我希望大家重视实习调研，我想如果我们认真做了，一定会有很大的收获，使自己的能力有相应的提高。参考文献1沈光范关于城市污水处理厂设计的若干问题。中国给水排水，2000.3.2孙文汗，孙寿魁，我国污水处理的可持续发展，排水委员会第四届第一次年会，2001-7-33陈红英小城镇污水处理厂建设模式探讨浙江工业大学学报2003，Vol.31。14邓荣森等，从运行方式看氧化沟技术的发展，给水排水Vol.26，。3，20005林选才，刘慈慰等排泥机械给水排水设计手册第九册专用机械第二版