在大型污水處理廠的厭氧池、缺氧池及調(diào)節(jié)池中,如何以較低能耗實(shí)現(xiàn)全池的泥水混合,防止活性污泥沉降板結(jié),是生化處理穩(wěn)定運(yùn)行的前提。干式雙曲面攪拌機(jī)采用立軸安裝方式,電機(jī)與減速機(jī)固定于池頂機(jī)架,傳動(dòng)軸伸入液面驅(qū)動(dòng)雙曲面葉輪旋轉(zhuǎn),利用獨(dú)特的雙曲線母線葉片產(chǎn)生自上而下再向四周擴(kuò)散的三維循環(huán)流場(chǎng),兼具較大服務(wù)面積與柔和剪切力,是市政及工業(yè)廢水處理中推流與防沉的經(jīng)典裝備。

葉輪結(jié)構(gòu)與流體力學(xué)原理
雙曲面葉輪母體線型為雙曲線繞軸旋轉(zhuǎn)所得曲面,葉片呈放射狀不等角扭曲分布。當(dāng)葉輪繞垂直軸旋轉(zhuǎn)時(shí),葉片對(duì)液體同時(shí)施加周向力與軸向力:貼近葉面的液體受粘滯拖曳向下運(yùn)動(dòng)(軸向分量),到達(dá)池底附近后因池壁阻擋向四周徑向推開(徑向分量),形成"中心向下—周邊向外—沿壁面上返—中心補(bǔ)充"的立體循環(huán)回路。與傳統(tǒng)平槳或推進(jìn)式葉輪相比,雙曲面葉輪具有:
較大徑向推進(jìn)范圍:?jiǎn)闻_(tái)可覆蓋直徑6~12m(依池深與功率),減少死角;
低剪切速率:葉片曲率緩和,對(duì)絮體破壞小,利于保持活性污泥菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu);
啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小:液面下啟動(dòng)阻力矩低于同功率推進(jìn)式,利于電機(jī)保護(hù)。
傳動(dòng)系統(tǒng)與干式安裝特點(diǎn)
干式結(jié)構(gòu)由Y系列或YE3高效電機(jī)聯(lián)接硬齒面或行星齒輪減速機(jī)(速比常30:1~100:1,輸出轉(zhuǎn)速通常30~85rpm),經(jīng)長(zhǎng)軸(可加中間支承)驅(qū)動(dòng)水下葉輪。減速箱與電機(jī)位于池面以上,維護(hù)時(shí)無需排空池水——只需松開機(jī)架螺栓將整機(jī)提起或檢修頂部部件即可,極大降低運(yùn)維難度。軸系設(shè)機(jī)械密封或填料密封防止污水上滲,外露碳鋼件做重防腐(環(huán)氧富鋅+面漆),水下304/316L不銹鋼葉輪耐Cl?腐蝕。
選型需核算池幾何尺寸、介質(zhì)含固量(一般≤5%)、所需推流速度(通常池內(nèi)平均流速≥0.15~0.3m/s可防沉)及功率密度,必要時(shí)借助CFD模擬驗(yàn)證流場(chǎng)覆蓋。
主要應(yīng)用場(chǎng)景
干式雙曲面攪拌機(jī)廣泛用于市政污水廠厭氧/缺氧生物池推流防沉,保障反硝化碳源與污泥充分接觸;調(diào)節(jié)池與事故池均衡混合,防止懸浮物沉積影響后續(xù)泵送;污泥濃縮池慢速攪拌維持絮體懸浮但不打碎絮團(tuán);在工業(yè)廢水(造紙、印染、食品)處理中用于中和反應(yīng)池使酸堿或藥劑均布。對(duì)較大長(zhǎng)寬比矩形池可采用多臺(tái)并列布置形成定向推流(氧化溝工藝改良型應(yīng)用)。
干式雙曲面攪拌機(jī)以干式傳動(dòng)帶來的易維護(hù)優(yōu)勢(shì)和雙曲面葉輪有的立體流場(chǎng),在污水生化池的"看不見的角落"持續(xù)驅(qū)動(dòng)泥水交融,是保障脫氮除磷工藝順暢運(yùn)行的重要流體設(shè)備。