污水厂设备篇（二）--多样性下篇
在上一周我们讨论了污水厂内维持微生物正常生存的水、气、泥生物系列设备外，污水处理厂内还有其它的各种附属设备，来保证整个污水厂内的生产能够保持连续性，这样的设备在污水厂内还有很多种，这些设备与泵类设备、曝气设备、脱泥设备等共同构成污水厂的设备系统，今天我们就来讨论下这些附属的但是重要性一点也不低的设备。
先来看看预处理段常用的格栅类的设备，这一类设备主要期的作用是对污水中的漂浮类的不溶于水的固体杂质进行去除，根据格栅之间的间隙的不同，对污水中的大小不同的杂质进行去除。格栅在污水厂中对各种设备起到很重要的保护作用。比如粗格栅对污水厂内的泵类设备的叶轮的运行有良好的保护作用。城市污水管网在很多地区还存在雨污合流的情况，特别是暴雨期间，市政管理人员会把城市污水井盖打开，让街道上的大量的雨水迅速流走，这种情况下，会把大量的固体杂质排入到城市排水管网内，最终汇流到污水厂内。其中不乏有树枝，石块等大型的固体杂质，这些固体杂质直接进入到泵体内，对高速旋转的叶轮的冲击，严重时会击碎叶轮，因此在污水厂内提升水泵前会设置粗格栅，使水中的大型的漂浮杂质进行有效的去除。
可以说粗格栅在整个污水厂内起到了非常重要的作用，但是由于粗格栅是污水厂的第一道处理程序，受外部污水水质变化的冲击非常大，而且进水水位一般很低，制作的长度都很长，安装时容易出现机架扭曲的情况，导致粗格栅运行不稳定；特别是很多的粗格栅的传动轮在水下，水中的杂质经常容易卡在底部的叶轮上，造成粗格栅链条绷断等工况。从设备维护维修上来说，粗格栅也是污水厂内故障率最高的一个设备。
污水厂的格栅类设备除去第一道的粗格栅之外，还有中格栅，细格栅，超细格栅等等，主要是根据格栅之间的栅距来进行区分的，不同栅距的格栅在污水厂内起到对后续的不同的设备的保护作用。中、细格栅对后续的生物池表面的漂浮杂质，塑料制品有良好的去除效果，特别是以刮吸泥方式进行的二沉池，吸泥阀上容易受到污水中缠绕杂质的堵塞，在中细格栅运行效果差的污水厂，常常需要大量的人工进行二沉池吸泥阀的清理。超细格栅对深度处理采用膜工艺的保护是非常重要的，没有超细格栅对水中2~5mm大小的杂质去除，过滤膜会受到杂质的快速堵塞，降低膜通量，减少运行时间，频繁进行膜冲洗，无法满足产水量等。有些城市的雨污合流甚至有开放式明渠的污水渠，水中的大型固体杂质更多，甚至在粗格栅前还会设置前格栅或其它拦截设备，来预先去除污水中的大型杂质，对粗格栅起到一定的保护作用。
在污水厂内还有很多行走设备，这些设备安放在污水处理构筑物和池体上，对污水池体底部积存的污泥进行清理和收集。常用的有曝气沉砂池上的泵吸砂机，初沉池上的刮泥机，二沉池上的刮吸泥机等等。这些设备利用污水处理构筑物的池壁上端为轨道，通过水下的吸砂泵，污泥刮板，吸泥喇叭口等装置，把构筑物底部的污泥进行收集和排放，保持每个构筑物内积存的污泥及时得到后续的工序处理，从而保证这些构筑物的功能充分发挥出来。
这些行走设备的在污水厂一般都是体积巨大，由于在构筑物上部安装，一部分在污水面下，一部分在水面上，和水、空气都有接触，很容易发生氧化腐蚀作用。因此这些设备的构件大部分都是由不锈钢组成的。并且这些设备的体积都比较庞大，但是由于重量通过多个支点的均匀分布，行走的速度并不是很快，因此采用的行走电机功率都不大，减速机的减速比也很大，以力量输出为主，速度并不快。这些设备如果采用过快的速度容易造成底部收集污泥设备的撕裂，并且扰动沉淀池的静沉效果。行走设备很多是安装在圆形池体上的，比如辐流式沉淀池上，在圆形池体上旋转，需要中间的电力传输不能扭动，因此一般圆形池体上的行走设备的电力传输会通过圆形继电环来传输，这样可以避免采用线路传输不能扭曲的问题。行走设备在北方露天的冬季下雪天，容易发生打滑的现象，为了避免打滑，一般会采用橡胶轮，或者铺设专门的轨道（可回看《降雪对污水厂运行的影响》）。
另外一种用的很多的设备就是搅拌设备，污水处理的工艺上，特别是活性污泥法工艺，对活性污泥和污水的接触，需要接触越大，效果越好，但是活性污泥是一种沉降性能良好的污泥，在静止状态下会迅速沉淀，因此需要对活性污泥和水进行人工的搅拌混合。在传统的活性污泥法工艺中，底部的曝气起到了充氧和搅拌的作用；但是在A2O工艺中，氧化沟工艺中，仅仅依靠好氧区的曝气是无法满足整个生物池的搅拌作用的，因此在这些工艺中会设置各种搅拌器，搅拌器一个作用是搅动活性污泥和污水充分混合，一个作用是推动水流按照设计流向进行流动。因此在污水厂的生物反应中，搅拌器的作用也是非常重要的，很多工艺上的异常部分原因都来自于搅拌设备的失效。
搅拌设备不仅仅应用在生物池内，污水厂的深度处理一般采用投加混凝剂和絮凝剂来进一步去除水中的SS，这就需要在污水中投加化学药剂来进行化学沉淀。而化学药剂和污水的充分混合，是药剂充分发挥作用的前提，因此在深度处理单元都会有很多搅拌器，包括溶解药剂的溶药罐内的搅拌装置，投加到水中后进行混合的反应搅拌器等等。这些搅拌器对于药剂的药效发挥起到了重要的作用。
对于固体杂质，污水厂还有一类设备进行传输，那就是固体输送设备，常见的有皮带输送机，无轴螺旋输送机，还有一些特殊的污泥泵等等。这些设备对于污水厂内的固体物质，比如栅渣，污泥脱水后的泥饼等进行输送到下一个处理单元去，使污水生产中产生的各种物质得到不落地处置，保护了厂内的生产环境，避免了二次污染。
污水厂内除去这些设备以外，还有手电动阀门系列设备，变配电系统设备，自动控制系统设备，在线监控仪器仪表设备等等，这些设备在后面的《污水厂的设备篇》中会以专题的方式进行展开讨论，欢迎大家持续关注。
污水厂的设备的多样性是来自于污水厂生产线的复杂性，这些设备从各个不同的方面保障了污水厂生产环节的稳定运行，了解污水厂设备的多样性的根源，特别是对这些多样化的设备进行功能性的了解，是在厂内建立设备管理系统的基础，污水厂的多样化设备在污水厂内对工艺运行的支撑性作用也是设备管理的目标，从了解工艺对设备的多样性的要求到设备对工艺运行的保障，是设备管理的核心。如何在污水厂对多样化的设备进行管理，欢迎大家持续关注公众号后期的讨论内容。