转鼓式超细格栅倾斜 35°角，安装在格栅渠内，螺旋输送机和压榨器组合安装。污水流入转 鼓式超细格栅圆形鼓栅，鼓栅由高强度 316 不锈钢编制网制作而成，污水中的毛发、纤维等杂物 被格栅拦截去除，当截留的滤渣积累到一定量，形成阻力压差时，鼓栅开始旋转，并开启压力水 冲洗格栅中的滤渣，将滤渣冲入中央螺旋输送器。滤渣在输送的过程中进入压榨腔，被压榨脱水， 固体含量达到 35%~ 40%。整一个完整的过程在密闭的条件下进行，无异味产生，既节省了占地面积，又 减少了后续栅渣的处理处置费用。 转鼓式超细格栅的设计为不间断与污水接触的连续工作方式，所有与污水接触的部件均由 S304 不锈钢制成，其中筛网采用 S316，并经过酸洗钝化处理，所有非金属部件均为抗磨损材质， 重载荷设计，以适应设备所处的恶劣运转环境。

  单台最大处理水量 3500m3/h，单台最大直径 3000mm，网格尺寸 0.75～1.5mm，转鼓安装角 度 35º， 水头损失 300mm， 鼓栅冲洗压力≥7 bar， 自动控制冲洗周期， 冲洗水量为每只喷嘴 500 L/h。 输送和压榨脱水采用有轴螺旋输送方式，防止纤维缠绕引起堵塞。该螺旋装置中，螺旋片的 间距从下到上不断减小，这样固体物所占的空间会逐渐减小，在螺旋片中被挤压，从而使水被压 榨出来，重力及摩擦阻力亦是实现压榨脱水功能的原因之一。被压榨脱水后的栅渣，固含量达 35%～40%，对于减小外运费用和防止二次环境污染发挥着重要的作用。

  杨超 1，孙永利 2，杭镇鑫 1，郑兴灿 2，赵洪兵 1 （1. 江苏一环集团有限公司，江苏 无锡 214261；2. 国家城市给水排水工程技术研究中心，天津 300074）

  摘 要：随着我们国家城镇污水处理厂污染物排放标准的进一步提升和污水处理事业的加快速度进行发展，各种污

  由于转鼓式超细格栅的过流面采用的是不锈钢编织网，网孔直径为 0.75～1.5mm，筛网的堵 塞成为了限制超细格栅在工程应用的稳定性。污水中的织物、毛发等纤维物质会绞织在网孔表面， 如不及时清理去除，跟着时间的积累就会渐渐在格栅筛网表面堆积，最后造成过水量减小，设备

  会因为堵塞造成超负荷运行而出现机械故障，因此抗堵塞成为了格栅的关键性问题。 通过长期的工程示范研究， 一方面在超细格栅前端提高传统细格栅的技术方面的要求， 采用栅隙 2～ 3mm 的旋转式格栅或楔形栅条状的转鼓格栅作为超细格栅的前端预处理，最大限度的去除污水中 的块状漂浮物，减轻超细格栅的处理负荷；另一方面，对超细格栅筛网冲洗系统来进行改进，冲洗 系统由冲洗泵、冲洗管路、高压冲洗喷头 3 部分所组成，设置 2 排交错的冲高压洗，一排设置于筛 网外表面，一排设置于筛网内表面与筛网表面呈 60°角进行冲洗，外表面的冲洗系统主要是将拦 截的纤维物质带入超细格栅的输送料斗二排出体外，内表面冲洗系统主要是对截留的杂物进行冲 刷、剥离，防止在筛网上造成积累。冲洗系统的压力大于 0.7Mpa，冲洗碰头要保证压力水沿冲洗 管均匀分布在筛网的内外表面。通过工程试验，非常大程度上减轻了超细格栅的筛网堵塞，栅前栅后的液 位差基本处于 300～500mm，运行稳定。

  目前，江苏一环集团有限公司开发的转鼓式超细格栅已有近 20 台在湖北十堰污水处理厂、无 锡硕放再生水厂、北京温榆河再生水厂、北京延庆再生水厂、昆明第四污水处理厂和北京门头沟 再生水厂等工程上得到应用，使用一年多以来，格栅运行基本正常，保证了污水处理厂的正常运 行，厂区设备无因垃圾缠绕而出现故障，保障了工艺的连续性、稳定性和污水处理量及出水水质， 降低了处理成本，提高了生产效益。本文选择规模较大的湖北十堰污水处理厂和无锡硕放再生水 厂作为工程实例，进行进一步介绍。 湖北十堰污水处理厂日处理量为 16 万 m3，其中一期已建设 5 万 m3/d，二期新增建设规模为 11 万 m3/d，设计参数：时变化系数 K 时取 1.3；合流污水截流倍数 n=1。二期工程 11.0 万 m3/d 规 模，主体生化采用 MBR 工艺。污水中含有大量的鸭毛、鹅毛等杂质，预处理段共设 2 座细格栅、 2 座曝气沉砂池，每座 5.5 万 m3/d。 规格及结构及形式同一期工程。其中细格栅栅条间隙：b=12mm，过栅流速：0.6～1m/s。曝气 沉砂池后设置 2 组转鼓式超细格栅， 每组 2 台， 4 台。 共 每台转鼓式超细格栅的最大过水量为 1490 m3/h，栅隙为 b=1mm，栅孔形式为不锈钢编织网，转鼓直径为 2.4m，过栅流速为 0.25m/h，配套 扬程 H=7bar(1 bar=0.1 MPa),功率 N=11 kw， 转鼓式 5 台中压冲洗泵,4 用 1 备,单台流量 Q=22m3/h， 超细格栅能够对进水中的悬浮物和纤维、毛发等进行相对有效的筛选分离,保证了预处理后的污水进入 MBR 反应池后得到高效的处理，同时也保证了 MBR 系统运行的安全和稳定。 无锡硕放再生水厂为二期扩建，扩建部分处理水量 2.5 万 m3/d，处理工艺为“污水→粗格栅 →细格栅→曝气沉砂池→超细格栅→MBR 池→消毒池→达标排放” ，处理后的污水达到了《城市 污水再生利用》 （GB18920-2002）的标准。本工程中细格栅采用楔形栅条的转鼓格栅，栅隙 5mm, 共设置了 2 台，单台规格为处理量 1000m3/h，栅前水深 1.0m，功率 1.1kw，冲洗泵 2 台，1 用 1 扬程 40m； 曝气沉砂池后设置超细格栅 2 台， 网孔直径 1mm， 单台处理量 1000m3/h， 备， 流量 15m3/h， 直径 1.8m, 栅前最大水深 1.3m，功率 1.5kw，设置高压冲洗水泵 3 台，每台超细格栅配置 1 台， 备用 1 台，流量 20m3/h，扬程 70m。工程于 2009 年 8 月份正式通水运行以来，已经连续稳定运 行近 1 年时间，对纤维物质的有效拦截率达到 90%以上，有效的保证了后续处理系统。

  XZG 型转鼓式细格栅是江苏一环集团有限公司在引进、消化、吸收国外先进的技术的基础上自 行研制的最新设备，专门用于解决污水处理过程中纤维、毛发等杂物处理难的问题，可大范围的应用 于城镇污水处理厂的活性污泥法处理工艺、MBR 处理工艺、活性污泥-生物膜复合工艺和污水处 理厂的污泥回流，也可用于造纸业、纺织业、食品加工业等工业废水的预处理。 该转鼓式超细格栅集固液的分离过滤、清洗、栅渣的输送和压榨脱水过程于一体，整套系统 所配套的专用设备由三部分所组成，即：旋转的圆形栅框、中央螺旋传输机和压榨器、滤网反冲系 统组成，具体见下图：

  转鼓式超细格栅的运行控制可分为现场手动和自动控制两种形式。由超声波液位差计和时间 继电器共同控制，当格栅的前后水位差达到预定的值时，转鼓式超细格栅启动，圆形鼓栅开始转 动，同时压力水开始对鼓栅表面的栅网进行冲洗；反之，当水位差回落，低于设定值时则转鼓格 栅停止运行。当流量较低时，水位差长时间低于设定值，系统自动由时间继电器控制，设定运行 1 ~ 2 min，停机 4 ~ 5 min。为保证冲洗效果，反冲洗系统的反冲洗泵在鼓栅停止运行 30 秒后再停 止反冲洗泵的运行，反冲洗泵由浮球液位开关进行保护运行。

  该转鼓式超细格栅系统中存在的主体问题是当流量较大时，超声波液位探头采集的栅前栅后 水位数据波动较大，导致转鼓格栅频繁起停，处理方法可以将转鼓格栅的起动水位差设定值设置 到较大值，将其停机水位差设定值设置到较小值。这样在保证满足工艺要求的截污效果的同时， 转鼓式超细格栅最优最经济的起停及反冲水的合理规划利用就能得到更优秀的体现。当转鼓式超细格栅 系统要检修或停电等原因长期不运转时，鼓栅筛网内部和表面、集渣槽及螺旋压榨机都一定会出现 不同程度的堵渣、集渣现象，处理方法就是用高压水枪对其冲洗，以保证总系统的畅通。

  我国的水污染控制与水环境治理日益得到各级政府及社会公众的广泛关注，污水排放标准不 断提高，污水资源化的水平也逐步的提升，近年来，国内很多新工艺、新流程应运而生，如多点进 水改良 A2/O 法、除磷脱氮氧化沟、改进 SBR 法等改良的活性污泥法，尤其是近几年 MBR 法和 活性污泥-生物膜复合工艺成为城镇污水处理及再生利用方面很着迷或竞争力的可选方案， 而 这些工艺流程的工程应用对配套的预处理设备就有了更高的技术方面的要求。传统的粗、细格栅和初沉 池设备已经不能够满足现有的预处理工艺需求，基于城镇污水处理厂提标改造的技术需求，在国家 城市给水排水工程技术研究中心的技术上的支持下，江苏一环集团有限公司近年来在新型污水预处理 方面做了深入研究分析，开发了转鼓式超细格栅，并建立了多处工程示范，取得较好的成效。

  1.2 使用超细格栅的起因 1.2.1 MBR 工艺的需求 膜污染是由生物固体、胶体物质、阻垢剂或大分子物质沉积在膜表面造成的，膜污染导致通 量和渗透性能的下降。由于活性污泥的多样性，膜污染很复杂。生物特征、细胞外有机物质 （EPS） 、孔的大小、表面特征和膜材料、膜组件构造和操作条件等因素都会影响膜污染状况。在 浸没式膜组件中， 膜的堵塞和缠结会减少膜表面的过滤面积。 缠结是由于毛发或长纤维造成的 （如 添加的纤维） ，这样的情况在中空纤维膜组件中很常见，毛发或纤维缠绕在膜片间无法去除。没有 足够的向上流动会导致污泥在膜表面沉积这将导致膜组件的堵塞。频繁的膜清理将影响膜的成本 效益（膜清洗时无法过滤，因此能预见需要额外的膜进行过滤，保证一定的产水量） ，使用化学 药剂会污染自然环境（例如：次氯酸钠消毒剂的使用） 。因此，在 MBR 中必须设置预处理去除纤维和 毛发等物质，常常要使用间隙小于 2mm 的超细格栅。 1.2.2 新型处理工艺的需求 新型处理工艺包括多点进水改良 A2/O 法、除磷脱氮氧化沟、改进 SBR 法等改良的活性污泥 法， 以及活性污泥-生物膜复合工艺。 由于毛发、 织物等纤维物质的进入会造成在生化池内的积累， 当达到一定量的时候一方面会造成活性污泥包裹在纤维团中，使得活性污泥随出水流失，另一方 面大量的纤维物质会缠绕在生化池曝气设备和搅拌推流设备上，造成设备发生故障，因此，通常 需要设置 3mm 以下的超细格栅。

  水处理新工艺、新流程应运而生，对污水处理厂预处理工艺单元的设置也提出了更加严格的技术方面的要求。 作为一种重要的预处理工艺单元设备，格栅的技术探讨研究与功效改善成为污水处理设备发展的关注热点。 结合我国城镇污水处理要求的提高，本文分析了传统格栅的不足和国内当前对超细格栅的发展需求， 重点介绍了转鼓式超细格栅的原理、作用、结构性能及工程应用。通过应用超细格栅，能够有效去除 污水中的纤维和毛发等物质，为后续单元的正常、稳定运行提供基本保障。 关键词：预处理；格栅；毛发、织物纤维；转鼓式超细格栅

  1.1 格栅的发展状况 格栅是城镇污水处理厂必不可少的前端预处理机械设备，在污水处理过程中，格栅是用来去 除那些可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的一种 装置，可分为粗格栅、中格栅和细格栅，在形式上可分为钢丝绳牵引格栅、回转式格栅、弧形格 栅、阶梯格栅等，目前此类细格栅主要以去除污水中直径大于 1mm 的颗粒悬浮杂物为主。 我国的机械格栅除污设备已经能够基本满足一般性的污水处理要求，但是随着生活水平的不 断提高，进入污水处理厂的各种细小线性漂浮物、片状漂浮物呈现逐渐增多的变化趋势，例如污 水中的毛发、织物细纤维、塑料与橡胶碎片慢慢的变多，目前普遍采用的上述格栅对这类物质的去 除效果很差，起不到充分拦截细小纤维物质的作用。另一方面，膜生物反应器、曝气生物滤池、 生物填料移动床、深度处理机械过滤等新技术方法的应用中，对这些细微漂浮物的预处理去除要 求是相当高的。因此，针对我国城镇污水的漂浮/悬浮物构成特点和新近出现的强化预处理功能要 求，需要研究开发高效能的超细格栅成套设备。