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我国吸污净化车的发展历程

专用汽车杂志2020-09-05 10:42:11

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近年来,随着我国城市化进程和工业化步伐的加快,城市规模和工业企业的数量越来越多,随之带来的城市生活及工业污水也日益增多,已经影响到城市的环境质量及人们的生活,因此,城市污水治理就显得越来越重要。

早期的城市排水管系淤泥、下水道、化粪池以及城市护城河道淤泥的清理,一般采用人工掏挖的方式,掏挖深度一般在3~4 m。若再增加深度,就需要工人下井作业,这样不仅劳动强度大、工作状况差,而且安全度不高,工作效率也极为低下,更重要的是掏挖的污泥或粪便堆积在路面,散发着恶臭,造成城市环境的二次污染。这种低下的工作方式在上世纪90年代,逐渐被淤泥抓斗作业方式所代替。淤泥抓斗车虽然实现了机械化的掏挖方式,但这种方式过于单一,由抓斗车从沙井中抓取淤泥放到转运车中,然后再运送到处理点,虽然提高了人工作业的效率,但污泥在中转过程中,很容易造成抛洒、泄漏,对城市地面的卫生产生一定影响。


第一代真空吸污车


第一代吸污车,因功能相对单一,一般多用于城市中的化粪池、污水管道等,对粪便、污泥浆和混有较小悬浮杂物的液体抽排。其主要配置由二类底盘、取力器、传动轴、真空系统和罐体等组成。真空系统主要包括真空泵、油气分离器、水气分离器和四通阀等。罐体一般采用碳钢或不锈钢材质,封头一般采用旋压一次成型,并与罐身焊接而成。为了消除焊缝应力和整体除锈,吸污车罐体还需要进行整体喷丸工艺处理。罐体上设有人工检修口、视粪窗、抽排阀门等,有些吸污车还设计有内部清洗系统。



第一代吸污车整车结构图


第一代真空吸污车在抽取时,是依靠车辆底盘上附带的真空泵进行抽吸,使吸污罐内产生一定的真空度而形成负压,在大气压力的作用下,粪便或污物被吸入罐内。在排放时,则依靠罐内流体自身的重力排放或增压排放,故吸污罐体可设计成固定式或液压举升自卸式。



真空吸污车工作原理图



第二代吸污车

第一代吸污车虽然在很大程度上提高了作业效率,但因为其工作原理是靠罐体内产生一定的真空度,粪便或污物在外界大气压的作用下被吸入罐体内的,其真空度一般在500~800 mmHg,吸程一般在6~10 m,因此,对于污物中混杂的较大石块或碎石颗粒则无法吸起,再加上每次作业之前,需要使罐体内先产生一定的真空度,这对较大体积的罐体而言,将会花费较长的抽真空时间,而降低了作业效率,故此,便有了之后研发的第二代自吸式离心泥浆泵吸污车。

第二代吸污车一般配置有两台自吸式离心泥浆泵,其轴功率一般在5~10 kW,扬程在20 m左右,流量可达30 m3/h,因此,其抽排效率将比第一代真空吸污车得到了较大的提高,但其轴功率较大,一般采用同轴电机作为动力源。



第二代吸污车整车结构图


在抽取污物时,首先将车辆变速杆置于空挡位置,在控制箱上启动抽吸按钮,此时,随车配置的发电机便开始发电,并在10 s之内给抽吸离心泥浆泵电机供电,抽吸泵则开始工作,污水或粪便首先被吸入过滤器进行初步分离,较大的石块或固体物质被分离出来;污浊流体经过螺旋出料塞自行流出,并被送入储液箱;当液面到达液位传感器位置时,抽泵电机便在电磁铁控制下自行停止工作,抽吸过程便完成。同样,在排放过程时,发电机直接给排泵电机供电,储液箱内的污水混合物便被排放到指定的位置。该吸污车还可实现同时抽排,为方便作业人员操作,随车配置有警示标志、工具箱、更衣柜以及清洗装置等,显得非常人性化。



第二代吸污车外形图



多功能智能化联合吸污净化车发展

然而,即便实现了抽排分离并且工作高效的吸污模式,但第二代吸污车仍然是将污物从一个地方转送到另一个地方,不能从本质上实现污水的一次净化处理,仍需要多次转运排放,这与当前我国城市污水环境治理技术的发展相悖,因此,一种多功能、一站式的联合吸污净化车亟待面世。

多功能智能化联合吸污净化车可谓一辆高效率移动污物处理工厂,它首先利用真空泵将化粪池内混合物抽至固废分离器中,再将混合物中的塑料袋、石块、金属等杂物分离压缩至杂物仓内,而污水悬浊物被送至车顶的储存池中搅拌并送入化学处理池,净化原料调配池中的净化原料将自动投放至化学处理池中,经两级化学处理净化后,至车尾固液分离器进行分离,分离后的排放水能达到国家三类水质标准可以直接排放,分离出的固态有机物无异味、无毒害,在车尾排出。

现场直接处理的作业方式,避免了运输费用及人工,固态有机肥可作为有机肥原材料销售至有机肥料厂,实现了资源的循环利用,同时也完全杜绝了向地表排放的环境污染问题,处理速度可达30~40 m3/h,相当于5 t吸粪车往返运输8次,效率提高优势十分显著。并且每立方消耗的水电及净化原料费用不到2元,相较于运输的人工成本和油耗都得到了大幅度降低。同时,整个工作现场再也没有传统的化粪池清理过程中臭气熏天、污水横流的场景,无论是高档小区或是星级酒店,随时都可作业,并且还可应用于固液分离的各个环保领域,如河道清理、养殖场粪便清理等,清理河道淤泥时,无需固泽挖泥便可直接抽吸,处理后的净化水还回河道,污泥压干装袋运走。



智能化联合吸污净化车工作原理图
 


固态有机物在车尾排出


来源:本微信公众号


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