【正文】 nd industrial wastewater treatment projects, function is to be radiationsedimentation tank precipitation after scraping the mudand exclude, in sewage treatment equipment to play Commissioner important role is to ensure that the sewage treatment plant all kinds of precipitation Construction of the normal operation of key equipment.The mud scraper divides into the peripheral transmission, the central transmission, the chain drive generally and so on, the peripheral transmission mud scraper divides into entire straddle type and half straddle type two kinds, what this design research is half straddle type peripheral transmission mud scraper.In the design process, launches regarding the mechanism system39。在我國(guó)，水資源短缺和水污染加劇所構(gòu)成的水危機(jī)也已經(jīng)成為21世紀(jì)最嚴(yán)峻的問(wèn)題之一。世界上一些缺水國(guó)家把城市污水再生利用作為解決水資源短缺的重要戰(zhàn)略之一，在城市污水再生處理后用于農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)、城市景觀、市政綠化、生活雜用、地下水回灌和補(bǔ)充地表水等方面的研究與工程應(yīng)用，已有較長(zhǎng)的歷史，不僅可以保護(hù)水環(huán)境，而且緩解需水和供水之間的矛盾，促進(jìn)水質(zhì)水量的再生循環(huán)，取得了顯著的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。目前的主要再生利用途徑包括灌溉用水、工業(yè)用水、市政用水、環(huán)境用水、娛樂(lè)和景觀用水、生活雜用水及其他用水等。展望今后更長(zhǎng)的時(shí)期，我國(guó)城市污水處理和污水再生利用必將有更大發(fā)展。目前我國(guó)尚未建立系統(tǒng)的城市污水再生利用規(guī)劃指標(biāo)體系。隨著城市污水處理設(shè)施建設(shè)的加快及污水再生利用工作的逐步開(kāi)展，沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)劃進(jìn)行協(xié)調(diào)，勢(shì)必會(huì)造成重復(fù)建設(shè)和決策失誤。城市污水的收集與處理是城市污水再生利用的重要前提條件，目前我國(guó)的城市污水管網(wǎng)建設(shè)嚴(yán)重滯后于城市發(fā)展，二級(jí)生物處理率不到15%，影響了城市污水再生利用的潛力與規(guī)模。城市污水再生利用需要健全的法制保障和全面統(tǒng)一管理，而在我國(guó)兩者都很薄弱。因此有必要充分考慮城市污水再生利用工作的特點(diǎn)，既要靠市場(chǎng)推動(dòng)，也要加強(qiáng)政府行為。同時(shí)我們要形成環(huán)保和節(jié)水觀念，我們要利用各種宣傳形式，向人民群眾和再生水使用單位普及城市污水再生利用的科學(xué)知識(shí)，幫助人們克服污水再生利用的心理障礙和對(duì)使用再生水的不信任感。城市污水處理廠或再生水廠應(yīng)率先試用示范工程出水，向社會(huì)提供再生水利用的實(shí)際樣板。中國(guó)環(huán)保產(chǎn)品以空氣和水污染治理設(shè)備為主，分別占環(huán)保產(chǎn)品年總值的40%以上。目前環(huán)保機(jī)械產(chǎn)品的國(guó)際貿(mào)易市場(chǎng)基本仍為發(fā)達(dá)國(guó)家所占領(lǐng)，中國(guó)市場(chǎng)重要領(lǐng)域也被國(guó)外技術(shù)產(chǎn)品所壟斷。中國(guó)“十一五”%%左右，這一環(huán)保投入在發(fā)達(dá)國(guó)家也屬于中上水平?！笆晃濉逼陂g國(guó)內(nèi)環(huán)保裝備市場(chǎng)的需求量將穩(wěn)定增長(zhǎng)；重點(diǎn)需求領(lǐng)域向?yàn)榘l(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)服務(wù)的方向拓展；市場(chǎng)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，運(yùn)行質(zhì)量提高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)依然激烈。污水處理基本上分為工業(yè)廢水處理和不同的城市污水處理。 基本先設(shè)置隔柵，去除大型雜質(zhì)，接著一般設(shè)置初沉池(為了去除一定粒徑的固體雜質(zhì)），接著隔油（一般為煉化行以及油田方面使用），一般兩級(jí)。具體有CASS，SBR，DAF，氧化溝等，接下來(lái)再進(jìn)行沉淀使用二次沉淀池或者過(guò)濾器。 不過(guò)所有工藝基本上三者都包含。沉淀是污水凈化工藝流程中的重要環(huán)節(jié)之一，沉淀池排泥直接影響水質(zhì)處理的效果。它有幅流式、平流式、周進(jìn)周出、周進(jìn)中出等多種形式。隨著國(guó)內(nèi)污水處理事業(yè)的發(fā)展，污水廠總處理水量和處理程度將不斷擴(kuò)大和提高，產(chǎn)生的污泥量也日益增加。為防止污泥造成的二次污染及保證污水處理廠的正常運(yùn)行和處理效果，對(duì)于初次沉中污泥的處理處置問(wèn)題在城市污水處理中占有的位置已日益突出。排泥機(jī)的工作情況直接關(guān)系到沉淀池的可靠運(yùn)行和生產(chǎn)效率。吸刮泥機(jī)是主要用于污水處理過(guò)程初沉池、二沉池、濃縮池中排泥的專用機(jī)械。表12 排泥機(jī)械分類表平流式行車式吸泥機(jī)泵吸式單管掃描式虹吸式多管并列式刮泥機(jī)翻板式提板式鏈板式單列鏈?zhǔn)诫p列鏈?zhǔn)铰菪斔褪剿绞絻A覆式幅流式中心傳動(dòng)垂架式刮泥機(jī)四刮臂式雙刮臂式吸泥機(jī)水位差動(dòng)吸式虹吸式空氣提升式懸掛式周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)吸泥機(jī)污水工藝主要有：城市污水處理工藝：曝氣生物濾池，城市污水SPR除磷工藝，Ａ／Ｏ生物濾池處理工藝，改良A2/O工藝，改良型氧化溝工藝，CASS工藝等。曝氣生物濾池由濾床、布?xì)庋b置、布水裝置、排水裝置等組成。由于反應(yīng)池內(nèi)污泥濃度高，處理設(shè)施緊湊，可大大節(jié)省占地面積，減少反應(yīng)時(shí)間。2) 城市污水SPR除磷工藝簡(jiǎn)介：水體富營(yíng)養(yǎng)化主要原因是人類向水體排放了大量的氨氮和磷，磷更是水體富營(yíng)養(yǎng)化的最主要因素。傳統(tǒng)的物化除磷技術(shù)需要大量的藥劑，具有運(yùn)行成本高，污泥產(chǎn)量大的缺點(diǎn)；前置厭氧的生物除磷工藝具有運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，但是由于完全依賴于微生物的攝磷、釋磷作用，難以達(dá)到國(guó)家污水綜合排放的要求。為此，我公司在現(xiàn)有的物化除磷與生化除磷的技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合我公司的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)出了城市污水深度除磷技術(shù)—SPR除磷工藝。工藝流程：圖12 SPR除磷工藝流程應(yīng)用范圍 ：大、中、小型城市污水處理廠新建 、大、中、小型城市污水處理廠改造 城市污水處理廠磷的回收利用。目前國(guó)內(nèi)大中型城市污水處理廠經(jīng)常采用的處理技術(shù)有傳統(tǒng)活性污泥法、A2/O、SBR、氧化溝等，如果以這些技術(shù)建設(shè)小城鎮(zhèn)污水處理廠會(huì)造成由于居高不下的運(yùn)行費(fèi)用，無(wú)法正常運(yùn)行。工藝流程：圖13 Ａ／Ｏ生物濾池處理工藝流程應(yīng)用范圍：2000～10000噸/日以下的小城鎮(zhèn)污水處理廠 4) 改良A2/O工藝：改良A2/O工藝綜合了A2/O工藝和改良UCT的優(yōu)點(diǎn)，有著良好的生物脫氮除磷效果，脫氮能力高于A2/O工藝。這種流程不但有良好的脫氮除磷效果，而且在厭氧和缺氧條件下能把大分子量的有機(jī)物裂解成易于好氧生物降解的低分子量有機(jī)物。 CASS 反應(yīng)池由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成，預(yù)反應(yīng)區(qū)控制在缺氧狀態(tài)，因此，提高了對(duì)難降解有機(jī)物的去除效果提高。 CASS 工藝可以根據(jù)脫氮除磷效果的要求，將預(yù)反應(yīng)區(qū)分成厭氧、缺氧兩段。 刮泥機(jī) 刮泥機(jī)主要應(yīng)用于廣泛用于城市污水處理廠及各種工業(yè)廢水處理工程中，功能是將輻射式沉淀池中沉淀后的污泥刮集和排除，在污水處理設(shè)備中起到至關(guān)重要的作用，是保證污水處理廠各種沉淀構(gòu)建物正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。 按池型分為圓型和矩形兩大類。 矩形池有桁架式、鏈條傳動(dòng)和鋼絲繩傳動(dòng)的不同。表1—2常用排泥機(jī)械的適用范圍、特性及優(yōu)缺點(diǎn)序號(hào)機(jī)種名稱池形池徑或池寬（m）適用范圍池底斜度刮泥速度(m/min)優(yōu)缺點(diǎn)1行車式泵吸，虹吸吸泥機(jī)矩形830（1）給水平流沉淀池2）排水二次沉淀池（3）斜管沉淀池4）懸浮物含量應(yīng)低于5000mg/L（5）平底優(yōu)點(diǎn)（1）邊行進(jìn)邊吸泥，效果較好（2）根據(jù)污泥量多少，調(diào)節(jié)排泥次數(shù)（3）往返工作，排泥效率高。（2）池內(nèi)不一致3）吸出污泥的含水率高2行車式提板刮泥機(jī)矩形4—30（1）給水平流沉淀池（2）排水初次沉淀池1/1001/5000．6優(yōu)點(diǎn)（1）排泥次數(shù)可由污泥量確定（2）傳動(dòng)部件可脫離水面，檢修方便（3）回程時(shí)，收起刮板，不擾動(dòng)沉泥缺點(diǎn)：電器原件如設(shè)在戶外，易損壞3鏈板式刮泥機(jī)矩形沉砂池排水初次沉淀池二次沉淀池1/10030． 60．3優(yōu)點(diǎn)（1）排泥效率高，在循環(huán)的牽引鏈上，每隔2m左右裝有一塊刮板，使刮泥保持連續(xù)（2）刮泥批擗渣保持兩用，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。他主要有中心旋轉(zhuǎn)座、工作橋、刮臂刮板、導(dǎo)流筒、攔渣排渣裝置等組成，工作時(shí)，污 水從中心支墩處經(jīng)導(dǎo)流筒擴(kuò)散后均勻流向池周，混合液中粗大的顆粒經(jīng)沉淀 后在池底形成污泥層， 比重較經(jīng)的浮于液面，工作橋在周邊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下沿中心支座作緩慢旋轉(zhuǎn)，較支式刮臂依據(jù)重力帶動(dòng)刮板將污泥逐層由池周刮向中心集泥坑，通過(guò)池內(nèi)水壓將污泥排出池外，浮渣刮板沿導(dǎo)流筒將浮于液面的浮渣撇向池周的排渣斗內(nèi)，通過(guò)自動(dòng)沖洗機(jī)構(gòu)將浮渣排出池外。 主要特點(diǎn)：1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕：由于采用半橋式，只有一套驅(qū)動(dòng)裝置，而且主梁兼作輸泥槽，與目前國(guó)內(nèi)大量使用的全橋式吸泥機(jī)比，重量顯著下降；2)節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用、維護(hù)管理方便：由于采用虹吸管將泥槽的污泥經(jīng)不旋轉(zhuǎn)的中心泥罐排至中心排泥管，沒(méi)有動(dòng)密封，杜絕了上清夜短流，既避免了回流泵能耗的浪費(fèi)，又保證了回流污泥的濃度，為生化工藝正常運(yùn)行創(chuàng)造條與鋼絲繩拽引式刮泥機(jī)，鏈條傳動(dòng)刮泥機(jī)想比，具有消耗功率小，工效高，傳動(dòng)平穩(wěn)，操作方便造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，也根除了由于動(dòng)密封而帶來(lái)的維護(hù)工作；3)可選新型的傳動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置中關(guān)鍵部件—減速器采用先進(jìn)的軸裝式，無(wú)須對(duì)中，不用聯(lián)軸器，結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、重量輕；4)可配置過(guò)扭保護(hù)機(jī)構(gòu)，當(dāng)扭矩達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)報(bào)警停機(jī)，安全可靠。初次沉淀池是一級(jí)污水處理廠的主題處理構(gòu)筑物，或作為二級(jí)污水處理廠的預(yù)處理構(gòu)筑物設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的前面。初沉池包括平流沉淀池，輻流沉淀池和豎流沉淀池。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立從事機(jī)械設(shè)計(jì)工作的初步嘗試，其基本目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)、基本技能研究和處理問(wèn)題的能力。通過(guò)考察、立題、收集素材、設(shè)計(jì)方案、工藝制作等過(guò)程，檢查學(xué)生的思維能力、動(dòng)手能力。2 總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)按旋轉(zhuǎn)桁架結(jié)構(gòu)可分為半跨式和全跨式兩種。 半跨式周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)常見(jiàn)的有旋轉(zhuǎn)桁架式或可動(dòng)臂式，如圖22和圖2－3所示，主要由中心旋轉(zhuǎn)支座、旋轉(zhuǎn)桁架(或可動(dòng)臂)、刮板、撇渣機(jī)構(gòu)、集電裝置、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及軌道等部件組成，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。桁架的驅(qū)動(dòng)力，主要是以驅(qū)動(dòng)滾輪與鋼軌之間，或是實(shí)心橡膠輪與混凝土面之間的摩擦系數(shù)乘以驅(qū)動(dòng)輪輪壓所產(chǎn)生的摩擦力確定。因此，必須注意驅(qū)動(dòng)力和摩接力的關(guān)系，設(shè)計(jì)時(shí)需進(jìn)行防滑驗(yàn)算。 圖 21 全路式周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)總體結(jié)構(gòu) 1－刮板； 2－可動(dòng)臂； 3－橋架； 4－旋轉(zhuǎn)支撐；5－撇渣裝置 圖22 半跨式周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)(旋轉(zhuǎn)桁架式)總體結(jié)構(gòu) 圖 23 半跨式周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)(可動(dòng)臂式)總體結(jié)構(gòu) 1－刮臂；2－可動(dòng)臂；3－橋架；4－旋轉(zhuǎn)支架；5－撇渣裝置 本課題研究設(shè)計(jì)的就是半垮式周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，機(jī)械部分主要有中心旋轉(zhuǎn)支座、旋轉(zhuǎn)桁架(或可動(dòng)臂)、水平桁架、板梁、刮板、軌道、穩(wěn)流筒、輪子和軌道，走道等。中心旋轉(zhuǎn)支座安裝在兼作進(jìn)水管的中心柱管平臺(tái)上，柱管大多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。但如周邊驅(qū)動(dòng)滾輪的走向，偏離正常軌跡或鋼軌圓心與中心軸承不同心，在中心軸承上將產(chǎn)生嚴(yán)重的徑向力。中心支座與旋轉(zhuǎn)桁架以鉸接的形式連接，刮泥時(shí)產(chǎn)生的扭矩作用于中心支座時(shí)即轉(zhuǎn)化為中心旋轉(zhuǎn)軸承的圓周摩擦力，因而受力條件較好，這與以中心傳遞扭矩的中心傳動(dòng)刮泥機(jī)有很大的不同。同時(shí)為了改善旋轉(zhuǎn)桁架的受力條件，也有將旋轉(zhuǎn)桁架與刮板的剛性連接改為鉸接的形式．如圖25所示。 圖 25 中心旋轉(zhuǎn)支座 桁架（TRUSS）由桿件通過(guò)焊接、插銷、鉚接或螺栓連接而成的鋼結(jié)構(gòu)，稱為“桁架”。在荷載作用下，桁架桿件主要承受軸向拉力或壓力，從而能充分利用材料的強(qiáng)度，在跨度較大時(shí)可比實(shí)腹梁節(jié)省材料，減輕自重和增大剛度，故適用于較大跨度的承重結(jié)構(gòu)和高聳結(jié)構(gòu)，如屋架、橋梁、輸電線路塔、衛(wèi)星發(fā)射塔、水工閘門、起重機(jī)架等。桁架按外形分有三角形桁架、梯形桁架、多邊形桁架、平行弦桁架，及空腹桁架。焊接桁架應(yīng)以桿件形心線為軸線，螺栓（或鉚釘）連接的桁架可采用靠近桿件形心線的螺栓（或鉚釘）準(zhǔn)線為軸線，在節(jié)點(diǎn)處各軸線應(yīng)交于一點(diǎn)（鋼管結(jié)構(gòu)除外）。分析桁架桿件內(nèi)力時(shí)，可將節(jié)點(diǎn)視為鉸接。當(dāng)焊接桁架的桿件用節(jié)點(diǎn)板連接時(shí)，弦桿與腹桿、腹桿與腹桿之間的間隙不應(yīng)小于 20mm，相鄰角焊縫焊之間凈距不應(yīng)小于5mm。節(jié)點(diǎn)板厚度一般根據(jù)所連接桿件內(nèi)力的大小確定，但不得小于6mm。跨度大于36m 的兩端鉸接支承的桁架，在豎向荷載作用下，下弦彈性伸長(zhǎng)對(duì)支承構(gòu)件產(chǎn)生水平推力時(shí)，應(yīng)考慮其影響 本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的有水平桁架和旋轉(zhuǎn)桁架兩種形式其形狀如圖26所示： 圖26水平桁架主梁只承受刮泥機(jī)自重及活載（包括人員和所攜帶的工具器材等）所產(chǎn)生的垂直荷載。同時(shí)水平桁架作為工作走道和驅(qū)動(dòng)裝置的支架。其形狀如圖27所示：主視圖俯視圖圖27旋轉(zhuǎn)桁架旋轉(zhuǎn)桁架主要計(jì)算載荷為桁架自重重力、刮板重力、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)重力及活載等。水平方向主要是考慮刮泥阻力對(duì)桁架的水平推力。銷軸的軌徑大小因按抗剪驗(yàn)算確定。 焊接梁的翼緣一般用一層鋼板做成，當(dāng)采用兩層鋼板時(shí)，~。鉚接（或高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接）梁的冀緣板不宜超過(guò)三層，翼緣角鋼面積不宜少于整個(gè)翼緣面積的 30%，當(dāng)采用最大型號(hào)的角鋼仍不能符合此要求時(shí)，可加設(shè)腋板（圖 28）。 圖28鉚接（或高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接）梁的翼緣截面當(dāng)