移动式格栅除污机

醉清风

移动式格栅除污机是一种用于城市给排水 、城市防洪等设施处作拦截污物的清污设备，其主要作用是截取泵站进水口的粗大垃圾等杂物，用于保护水泵及减轻后续处理工艺。

常规泵站设计中，一般在进水口均设置固定式格栅除污机用于截取进水中的悬浮物等，当泵站规模较大时，会出现多台并列布置的情况 ，如固定格栅数量有的多至6 -8台以上，造成工程投资大、设备利用率不高的弊端 ，《上海城市排水泵站设计规程》（DGJ 08 -22- 2003） 中提及当格栅数量超过三组时，建议使用移动式格栅除污机 。移动式格栅除污机作为一种高效简约的清污设备，正在国内环保工程项目中被推广应用，其设计理念和有效的清污能力，已成为节能型、环保型、效益型设备的首选。因此，随着今后泵站规模的不断增大，移动式格栅除污机将更多地应用到各种给排水工程中。

（一）分类

移动式格栅除污机按结构形式区分为移动悬挂抓斗式和地面轨道行走移动式。移动悬挂抓斗式格棚除污机结构简单，但由于移动过程中棚渣产生的污水易造成环境污染，一般常用在水厂的取水口。而地面轨道行走移动式格棚除污机由于截渣后栅渣直接卸至输送设备上，对周边环境影响较小，常用于雨水、污水泵站 。

(二) 主要机型与应用

目前国内移动式格栅除污机的规格品种已有多种 ，根据其具体的使用特性 ，机型主要形式有耙斗格栅除污机与抓斗格棚除污机 。

1.移动式钢丝绳牵引耙斗格栅除污机

由卷扬机构、钢丝绳、耙斗、钢丝绳滑轮、耙斗张合装置、机械过力矩保护、移动行车、地面固定式轨道及移动行车定位装置组成 。整机定位、耙斗升降、耙斗张合、耙斗污物刮除等动作，与固定安装的钢丝绳牵引耙斗式格棚除污机相同，不同的是上机架与下机架分 体 ，上机架全部设在移动行车上。

其工作原理为：除污时 ，通过行程开关控制 ，使机架移动到需清污的格栅位置，当上下机架对位准确后 ，耙斗顺利下放除污 。对 于宽幅格栅，除污机除污完毕后，移动一个齿耙有效宽度，继续除污 ，直至格栅栅面污物全部清除完毕 。上海市剑河路污水泵站采用移动式钢丝绳牵引耙斗粗格栅清污机 ，投产己多年。图1为工程中使用的移动式钢丝绳牵耙斗粗格栅清污机。

图1 移动式钢丝绳牵引耙斗粗格栅清污机

2. 移动式钢丝绳牵引抓斗格栅除污机

报道较多的移动式抓斗清污机有Bosker系列 ，其适合安装在第 一道格栅前,并适用于各种大小和各种形式的进水口,可有效地清除各类垃圾杂物。

Bosker抓斗清污机的特点：

（1）单轨系统靠近格棚平台运行 ，可优化格栅平台上的工作区域 ；一台清污机可以处理多个进水口的垃圾 ，可进行全自动控制 ；

（2）无水下活动部件 ，使用时可靠 ，维修量少 ；在较宽格栅上使用时，可缩短除污周期 ；

（3）栅条间距 12 -200mm ; 工作负荷范围可达 250~3000kg( 垃圾重量） ；

（4）适用千垂直格栅 ；能清除超过50m 深的进水口处栅渣 ；

（5）噪音低。

移动式钢丝绳牵引抓斗格栅除污机在我国各地都有采用 ，如上海白龙港污水厂4台抓斗清污机分别独立处理 4 个污水进口，抓斗采用网孔及齿条组合 ，见图2

图2 抓斗清污机

（三）移动格栅除污机存在问题与不足

1. 耙斗问题

目前使用移动式格栅除污机的耙斗（栅耙）绝大多数为重力式除渣耙斗，其开闭采用钢丝绳或链牵引，依靠耙斗的自重来实现清污过程 ，即在重力作用下，使耙斗端部耙齿插入沉积在格栅根部渣物和栅条间距中 ，对附着在格册上的污渣进行清除。由此可见，在一定结构尺寸和清渣容量情况下，势必需加大耙斗的结构重量，增加耙斗提升机构的动力消耗。由于耙斗对沉积在格栅根部的渣物的插入力与耙斗的重量成正比，耙斗自重越大 ，则插入渣物的作用力则越大，而实际悄况是耙斗自重不可能过大 ，由此导致栅耙的齿端对格栅根部沉积块渣物的插入力不够 ，清污效果不够理想 。

已有的增力式除渣耙斗（铲抓式移动格栅除污机的除渣耙斗）采用水下电机驱动，通过连杆机构来实现耙斗的增力闭合。但存在如下问题：其一 ，采用水下电机 ，使用中缺乏安全性 ；其二 ，耙斗的执行机构结构较复杂，在水下容易被渣物缠绕 。

2. 移动定位准确度低

移动格棚除污机在多渠道格栅清渣过程中的关键之处是移动位置的控制准确性。国内目前使用中的移动格栅除污机多数采用简单的行程开关控制来实现除污机除渣位置定位 ，为了克服行走装置的惯性作用 ，往往采用结构较为复杂的电气和机械制动装置 ，造成设备结构复杂，且定位精度和使用效果均不够理想 。

移动格栅清污机能否正确定位是困扰清污设备发展的技术关键 。多年来，由于不能解决上述问题而形成了普遍选用多台固定式布置的局面 ，国内许多工程曾先后引进德国 、英国的地面移动式清污机 ，但由于移动定位精度差而最终改为人工插销进行定位 ，既增加了操作人员的劳动强度 ，又易由于定位的偏差而造成设备运行故障 。

3. 功耗高

目前使用的移动格棚除污机均在进水沟渠或取水泵站地面上安装轨道操作运行。使用过程中，除污机为满足工艺及结构的要求（如除渣宽度、清渣抵 、捞渣深度等），考虑除污机构的稳定性，往往将其机架制作得体积庞大，自重较大，以增强设备在运行过程中的抗倾覆性。如此 ，既增加金属材料用量 ，又加大了格栅除污机的运行功耗 。

4. 操作环境差

由于目前使用中的大多数移动格栅除污机为地面式运行 ，捞渣 、卸渣过程中 ，势必会造成对操作环境的二次污染 ，使得工作环境恶劣 ；同时也会对除污机的行走机构、机架及运行轨道等部件具有较强的腐蚀破坏作用。因此无形中增加设备的运行维护管理费用，也缩短了格栅除污机的使用寿命 ；再者，地面式运行方式对操作人员的运行管理带来不便，会减小操作场地和空间 并给操作带来安全隐患 。

（四）移动式格棚除污机使用功能特性的开发

与原先移动式格栅除污机普遍存在准确度低 、功耗高 、操作条件差等问题相比，目前国内下程中所使用的移动式格栅除污机在性能上已得到改善和提高。工程技术人员在引进 、消化、吸收国外机型的基础上 ，提高了除污效率及自动化程度 ，解决了行走对位准确性差 、功耗大 、投资大 、操作环境差等症结问题 ，有些方面已接近国外先进产品的质量水平 。国际上率先研制和推广的新型上悬移动式格栅除污机 ，在我国也有了较大的发展 ，适用于均布在同一直线或具有一定曲率半径工作轨迹上的给水 、排水泵站以及多进水渠道或宽栅面处的清污 。

国内生产企业和科研单位在引进 、消化 、吸收的基础上 ，对除渣耙斗作了大量的改进和完善 。特别是涉及城市给水 、排水泵 站等多进水渠道或宽渠道栅面处的移动式自动格栅除污机 ，其终端执行机构采用了液压增力式除渣耙斗。液压增力式除渣耙斗由直齿架 、直齿与耙斗支架焊合后，与弧形齿架 、弧形齿较接后形成一个较大的污物储存空间 ，通过两端分别固定在直齿架 、弧形齿架上液压缸的伸缩完成除渣耙斗的闭合与张开动作 ，通过调节平衡杆确保除渣耙斗工作时的稳定性 ，防止耙斗倾覆 。采用液压增力式除渣耙斗与重力式除渣耙斗和潜水电机增力式除渣耙斗相比 ，具有功耗低 、 清污量大 、运行平稳 、故障维修率低的特点 。

国内水处理工程需要选用移动式格栅除污机的趋势日渐增多 ，移动式格栅除污机技术性 能方面的独特优越性 ，将成为今后格栅机设备的主导产品 。