8.3.1 大、中型沉淀(澄清)構(gòu)筑物的排泥應(yīng)采用機(jī)械刮泥，不宜采用鋼絲繩、皮帶輪或水下齒輪傳動(dòng)的刮泥機(jī)械。刮泥機(jī)械可按沙峰期內(nèi)連續(xù)運(yùn)行設(shè)計(jì)。

8.3.2 刮(排)泥設(shè)備的選用與構(gòu)筑物形式、直徑、積泥量等因素有關(guān)，選用時(shí)宜符合下列規(guī)定：
    1 矩形平流沉淀池宜采用行車(chē)刮泥機(jī)；
    2 直徑為30m～100m的圓形沉淀(澄清)池宜采用周邊傳動(dòng)桁架刮泥機(jī)；
    3 直徑小于30m的圓形沉淀(澄清)池宜采用中心傳動(dòng)桁架刮泥機(jī)；
    4 當(dāng)圓形沉淀(澄清)池的底坡為5％～15％時(shí)，刮泥機(jī)的轉(zhuǎn)速可采用60min／r和30min／r兩檔。

8.3.3 當(dāng)處理非界面沉降高濁度水時(shí)，平流沉淀池或平流加斜管沉淀池可采用長(zhǎng)扁咀大口徑虹吸排泥機(jī)；圓形沉淀(澄清)池宜采用中心傳動(dòng)周邊軌道或懸臂運(yùn)行的機(jī)械刮泥與池底中心集泥坑快開(kāi)蓋板閥聯(lián)動(dòng)的刮、排泥設(shè)施。

8.3.4 刮泥機(jī)可將沉泥集中到排泥溝或中心積泥坑后排除，在排泥溝內(nèi)還應(yīng)設(shè)置將泥推往排出口的設(shè)施，排泥溝可根據(jù)具體情況設(shè)置多條，其斷面尺寸應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定。

8.3.5 刮泥臂外緣線(xiàn)速度不宜大于10m／min，可采用2.5m／min～5.0m／min。

8.3.6 刮(排)泥設(shè)備水下零件應(yīng)采用不銹蝕材料制作或進(jìn)行防腐處理，其水下部分的軸與軸套間應(yīng)采用壓力清水潤(rùn)滑，針齒輪傳動(dòng)時(shí)潤(rùn)滑水應(yīng)設(shè)置穩(wěn)壓裝置。

8.3.7 當(dāng)計(jì)算刮泥機(jī)功率時(shí)，積泥濃度宜采用下列數(shù)值：
    1 當(dāng)采用連續(xù)刮泥時(shí)，自然沉淀宜為350kg／m³～400kg／m³，投加聚丙烯酰胺絮凝沉淀宜為400kg／m³～500kg／m³；
    2 當(dāng)采用間歇刮泥時(shí)，自然沉淀宜為800kg／m³～1000kg／m³，投加聚丙烯酰胺絮凝沉淀宜為600kg／m³～800kg／m³。

8.3.8 當(dāng)進(jìn)行刮泥設(shè)備負(fù)荷估算時(shí)，沉淀(澄清)構(gòu)筑物的積泥分布可按下列規(guī)定進(jìn)行簡(jiǎn)化：
    1 當(dāng)采用輻流池和平流池自然沉淀時(shí)，積泥可視為均勻分布；
    2 當(dāng)采用輻流池和平流池混凝沉淀時(shí)，進(jìn)口處積泥多，出口處積泥少，可按梯形或三角形斷面考慮；
    3 機(jī)械攪拌澄清池和水旋澄清池的內(nèi)、外圈的積泥可視為均勻分布且各為50％；
    4 泥沙外循環(huán)澄清池和斜管沉淀池的積泥可視為均勻分布。

8.3.9 刮泥機(jī)設(shè)計(jì)必須考慮初次啟動(dòng)和停運(yùn)后再啟動(dòng)時(shí)的超載問(wèn)題。
 

條文說(shuō)明

8.3 刮(排)泥設(shè)備

8.3.1 排泥方式與排泥設(shè)備的原則規(guī)定。
    高濁度水沉淀(澄清)構(gòu)筑物的排泥，中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院均采用機(jī)械刮泥，均按連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)。由于黃河高濁度水泥沙的特點(diǎn)，采用虹吸管或泥泵排泥時(shí)，除磨損嚴(yán)重外，排不干凈也是重要的限制因素。
    采用鋼絲繩、皮帶輪傳動(dòng)或水下齒輪傳動(dòng)的刮泥機(jī)，應(yīng)防止卡繩、脫槽或磨損、打滑。尤其是在間歇運(yùn)行時(shí)，更應(yīng)特別防止上述不利情況的發(fā)生。黃河高濁度水處理采用鋼絲繩或齒輪傳動(dòng)的刮泥機(jī)，在蘭州西固二水廠(chǎng)、903廠(chǎng)澄清池運(yùn)行中，都發(fā)生過(guò)上述事故。其中尤其是鋼絲繩傳動(dòng)刮泥機(jī)，雖然構(gòu)造簡(jiǎn)單，但在高濁度水沉淀(澄清)構(gòu)筑物中不宜采用。

8.3.2 關(guān)于刮泥機(jī)設(shè)備選型的規(guī)定。
    周邊傳動(dòng)桁架刮泥機(jī)，中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)的池型，最大直徑為100m，最小為30m。
    中心傳動(dòng)桁架刮泥機(jī)，在標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)械攪拌澄清池的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中已取得了一定的經(jīng)驗(yàn)。實(shí)際應(yīng)用的最大刮臂直徑為21.74m，鞍山鋼鐵公司燒結(jié)總廠(chǎng)使用的直徑20m，針齒輪傳動(dòng)的直徑14.2m。

8.3.3 非界面沉降高濁度水處理的刮(排)泥方式。
    長(zhǎng)江上游非界面沉降高濁度水的沉淀(澄清)構(gòu)筑物排泥，由于沉泥顆粒較粗和容易板結(jié)，其預(yù)沉、沉淀二級(jí)處理構(gòu)筑物應(yīng)采用機(jī)械排泥。據(jù)生產(chǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，長(zhǎng)扁嘴大口徑虹吸排泥機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、耗電省等優(yōu)點(diǎn)，在成都二水廠(chǎng)、六水廠(chǎng)應(yīng)用，運(yùn)行效果良好。

8.3.4 關(guān)于排泥溝的設(shè)計(jì)規(guī)定。
    宜陽(yáng)化肥廠(chǎng)二期給水采用刮泥機(jī)和排泥溝排泥方式，運(yùn)行中排泥濃度偏低，原因是泥漿向排泥口流動(dòng)過(guò)程中被稀釋。因而在采用排泥溝排泥時(shí)，應(yīng)防止泥漿被稀釋。其池底排泥溝的條數(shù)和斷面尺寸，應(yīng)根據(jù)積泥情況和刮泥設(shè)計(jì)負(fù)荷計(jì)算確定。

8.3.5 關(guān)于刮泥臂外緣線(xiàn)速度的規(guī)定。
    中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院采用(2.5～5.0)m／min的刮泥臂外緣線(xiàn)速度，運(yùn)行效果良好。直徑為100m輻流沉淀池刮泥機(jī)最快為半小時(shí)轉(zhuǎn)一圈，相當(dāng)于線(xiàn)速度為10m／min左右。蘭州西固水廠(chǎng)、包鋼水廠(chǎng)、濟(jì)南黃河一水廠(chǎng)等生產(chǎn)運(yùn)行中，周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)均采用每半小時(shí)一圈或每小時(shí)一圈兩檔轉(zhuǎn)速。

8.3.6 關(guān)于刮泥機(jī)防腐和潤(rùn)滑的規(guī)定。
    刮泥機(jī)水下零部件需要防腐，現(xiàn)多采用不銹鋼制作或鋼制噴鋅處理。水下軸承和軸套采用壓力清水潤(rùn)滑還能防止泥沙進(jìn)入引起磨損。
    蘭州西固水廠(chǎng)、宜陽(yáng)化肥廠(chǎng)給水沉淀池刮泥機(jī)開(kāi)始未加清水穩(wěn)壓設(shè)備，發(fā)現(xiàn)刮泥機(jī)被水壓頂起，后來(lái)加清水穩(wěn)壓后效果較好。另根據(jù)北京市政設(shè)計(jì)研究院資料，針齒輪傳動(dòng)，鋼絲繩傳動(dòng)等刮泥機(jī)水下潤(rùn)滑軸承所需壓力水要求水壓穩(wěn)定，并應(yīng)安裝壓力表以便監(jiān)視。

8.3.7 刮泥機(jī)負(fù)荷計(jì)算規(guī)定。
    計(jì)算刮泥機(jī)功率時(shí)，積泥濃度應(yīng)當(dāng)取上限。
    連續(xù)刮泥時(shí)(按濃縮1h考慮)，蘭州西固水廠(chǎng)自然沉淀的積泥濃度為380kg／m³；西安冶金建筑學(xué)院(西安建筑科技大學(xué))在中條山的試驗(yàn)中，自然沉淀的積泥濃度最高為575kg／m³，通常為(300～400)kg／m³。
    間歇刮泥時(shí)，蘭州西固水廠(chǎng)自然沉淀的積泥濃度最高達(dá)900kg／m³；投加聚丙烯酰胺混凝沉淀時(shí)，中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院模型試驗(yàn)積泥濃度可達(dá)600kg／m³；903廠(chǎng)投加聚丙烯酰胺混凝沉淀時(shí)，積泥濃度最高可達(dá)800kg／m³，這時(shí)積泥流動(dòng)已十分困難。
    本條文所列數(shù)值僅在計(jì)算刮泥機(jī)負(fù)荷時(shí)使用。

8.3.8 沉淀(澄清)構(gòu)筑物積泥分布的簡(jiǎn)化原則，一般用于刮泥設(shè)備的設(shè)計(jì)負(fù)荷估算。
    高濁度水受池內(nèi)水溫、濃度、流速等瞬時(shí)差異的影響，一般呈現(xiàn)異重流布水，當(dāng)原水沙峰延續(xù)時(shí)間大于池內(nèi)停留時(shí)間時(shí)，異重流將渾水推向尾端，并以渾液面沉淀的形式進(jìn)行泥水分離，這時(shí)積泥分布基本是均勻的。蘭州西固水廠(chǎng)、濟(jì)南黃河一水廠(chǎng)等的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和實(shí)測(cè)資料均表明，自然沉淀池積泥可按均布考慮。
    混凝沉淀(澄清)時(shí)，進(jìn)口處積泥多，出口處積泥少，可按梯形或三角形分布考慮；非界面沉降高濁度水或原水含沙量較低時(shí)，由于粗沙分選沉降明顯，沉泥在入口處較多，可按梯形或三角形分布考慮。
    機(jī)械攪拌澄清池和水旋澄清池中，較重的泥沙絮體在絮凝室中進(jìn)行第一次分選沉降，再在分離室中完成第二次沉降分離。原水含沙量較高或粗砂占比較大時(shí)，絮凝室的沉泥量可占到全部沉泥量的50％左右。條文中“內(nèi)圈”指絮凝室的底部，“外圈”指分離室底部。
    由于梯形或三角形分布對(duì)刮泥機(jī)的工作不利，可根據(jù)設(shè)計(jì)含沙量繪制分選沉降的積泥分布曲線(xiàn)，對(duì)刮泥機(jī)進(jìn)行校核計(jì)算。
    本條文根據(jù)中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院、中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)研究院關(guān)于沉淀(澄清)構(gòu)筑物刮泥機(jī)械設(shè)計(jì)總結(jié)和有關(guān)高濁度水廠(chǎng)的積泥觀(guān)測(cè)資料編寫(xiě)。

8.3.9 關(guān)于特定條件下刮泥機(jī)超載問(wèn)題的規(guī)定。
    高濁度水沉淀泥沙容易板結(jié)，在刮泥機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給予重視，如初次啟動(dòng)或停運(yùn)行后再啟動(dòng)。
    據(jù)調(diào)查，蘭州某廠(chǎng)給水澄清池因臨時(shí)停運(yùn)后再啟動(dòng)，將中心傳動(dòng)的刮泥機(jī)機(jī)軸扭壞。云南天化廠(chǎng)給水機(jī)械攪拌澄清池和沉沙池，渡口攀鋼二期擴(kuò)建等給水工程均采用水下齒輪傳動(dòng)刮泥機(jī)，也曾因用排泥間歇時(shí)間較長(zhǎng)，再啟動(dòng)時(shí)發(fā)生齒輪“打滑”事故。