在合流制截污管网、老旧小区雨污分流、乡镇污水治理工程中,污水里面混杂大量固体杂物,塑料袋、编织袋、布条、毛发、树枝、纤维生活垃圾,这类杂物进入潜污泵,极易缠绕水泵叶轮,造成水泵过载跳闸,严重时直接烧毁电机,导致泵站停运污水溢流,引发环保事故。很多项目前期只重视筒体和水泵,忽略格栅系统选型,使用不合适格栅,后期故障频发。龙康环保在广州、湖北咸宁、武汉数百套预制泵站项目实践中,根据进水水质差异,区分粉碎型格栅与提篮格栅,合理配置格栅设备。本文详细讲解粉碎型格栅工作原理、结构特点,对比粉碎格栅和提篮格栅差异,梳理选型参数、安装方式以及日常维护要点,给工程设计、采购人员提供选型参考。
粉碎型格栅,也常被称为粉碎性格栅,一般安装在预制泵站进水管道位置,分为管道式粉碎格栅(井筒外安装)和筒内嵌入式粉碎格栅。核心结构由进水腔体、一对相向旋转的刀轴、合金刀齿、减速电机、机械密封、过载保护装置组成。污水携带固体杂物流入格栅腔体,两根刀轴低速相向转动,刀齿咬合剪切,把大块布条、塑料袋、树枝、纤维类杂物剪切成细小颗粒,切碎之后的碎屑随污水一起进入筒体,再由潜污泵排出,不会缠绕水泵叶轮。
刀组材质是粉碎格栅核心。正规产品刀齿选用硬质合金或者不锈钢淬火处理,耐磨抗冲击。如果采用普通碳钢刀齿,污水腐蚀加上硬物撞击,短时间刀齿磨损变钝,破碎效果下降。电机必须具备良好防水密封,防护等级不低于 IP68,水下安装的粉碎格栅,机械密封失效会造成电机进水烧毁。设备配套扭矩过载保护,当金属硬物(石块、钢筋)进入格栅卡住刀轴,过载保护会触发自动反转,尝试排除卡阻,反复卡阻则停机报警,保护刀组与电机。
很多工程人员分不清粉碎型格栅与提篮格栅。提篮格栅是拦截式格栅,杂物被截留在提篮筐内,需要人工定期将提篮打捞上来清理杂物。优势是设备造价低,无需用电;缺点需要人工维护,站点分散、无人值守场景运维压力大,一旦没有及时清理,提篮堆满杂物堵塞进水,造成上游管网积水溢流。粉碎格栅属于破碎型,杂物就地粉碎,不需要人工打捞清渣,适合无人值守、分散站点;设备需要供电,造价高于提篮格栅,存在电机、刀组维护需求。
选型粉碎型格栅,首要参数是过流能力。格栅处理流量,要大于泵站设计最大进水流量,预留安全余量,避免高峰来水格栅成为瓶颈,造成壅水。其次看刀轴形式,单轴粉碎格栅适合小流量;双轴剪切式粉碎格栅破碎能力更强,适合杂物多的生活污水、合流污水。还要评估介质,污水中大石块多的工况,不能完全依靠粉碎格栅,前端最好增设粗格栅,大块石头会打坏刀齿。
安装形式分为井筒内安装和管道外置安装。筒内安装,格栅放置在预制泵站筒体内部进水段,节省外部井室土建空间;外置管道式粉碎格栅,安装在泵站进水管道上,单独阀门井内,检修的时候不需要进入泵站筒体,有限空间作业风险更低,但是需要额外土建井。广州很多老城区改造场地狭小,很多项目选用筒内嵌入式粉碎格栅,减少土建工程量。
日常维护方面,粉碎格栅并非完全免维护。需要定期巡检,检查刀齿磨损情况,查看有无异物卡死;定期加注润滑油脂;如果金属硬物进入,造成刀齿崩口,需要及时更换刀齿。运维人员巡检时,禁止在设备运行状态下靠近刀组,检修必须断电上锁。
广州某合流制截污项目,采用龙康一体化预制泵站配套双轴粉碎格栅。项目属于老城区合流管网,旱季生活污水、雨季雨水混合,管网沉积大量布条、塑料袋,早年同类项目经常出现水泵缠绕停机。本项目在泵站进水配置双轴粉碎型格栅,杂物就地剪切粉碎,后端潜污泵运行稳定。泵站配套 PLC 远程监控,格栅故障信号接入云平台,一旦格栅卡阻,平台推送报警信息。项目投入运行多年,极少出现水泵缠绕故障,大幅减少现场巡检频次,非常适合市政无人值守站点。
选型误区:不是所有泵站都必须上粉碎格栅。如果进水水质干净,几乎没有纤维杂物,例如单纯雨水,上游已有前置粗格栅,选用提篮格栅就足够,节约项目投资。粉碎格栅适合污水含有大量纤维、塑料袋、布条的合流污水、小区生活污水、乡镇污水。
Q:进水干净是否可以不用粉碎格栅? A:是的。进水杂质少、上游已有前置格栅,可选用提篮格栅,节省成本;杂物多、无人值守站点优先粉碎格栅。 Q:粉碎格栅会发生缠绕卡死吗? A:有可能。石块、金属件等硬质异物进入刀组会造成卡阻;合格设备自带过载反转保护,自动解除卡阻,持续卡阻会停机报警。 Q:粉碎格栅需要备用吗? A:小项目单台即可;市政重要截污干线,可考虑设置旁路管道,格栅检修时,污水临时走旁路,不中断排水。 Q:粉碎格栅功率越大效果越好吗? A:不是。破碎能力取决于刀齿结构、剪切力,单纯大功率电机,刀组材质差,破碎效果依旧很差,选型重点看刀轴材质和结构。 Q:粉碎格栅检修需要进入筒体吗? A:筒内型检修需要;管道外置式粉碎格栅检修在外部阀门井,不用进入泵站筒体,有限空间风险更低。
结语:粉碎型格栅是一体化预制泵站重要前置保护设备,剪切破碎纤维类杂物,保护潜污泵免于缠绕损坏,适合无人值守的市政截污、乡镇污水项目。龙康环保广州华南基地、湖北咸宁嘉鱼华中基地,可配套管道式、筒内嵌入式粉碎格栅,可按需搭配提篮格栅。华中华南项目提供 24h 技术响应,本地项目 4-8 小时上门,原厂配件 10-15 年供应,为雨污分流、合流制改造工程提供成套设备供货与技术服务。
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