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中国专家巧用潜污泵:生活污水能变清泉

在我国,很多学校、居民区的生活污水未经处理就直接排放,对当地环境和地下水源造成了一定程度的污染,治理问题很紧迫。国外的技术处理方案,往往投资规模大。有没有适合中国国情,减少能源消耗的方法呢?中国专家就取得了成果。
日前,记者采访了这项工程的设计总负责人、“第六届地球奖”获得者、解放军总装备部工程设计研究总院的环保专家张统博士。他认为,用生态工艺处理污水可达到净化污水,涵养水源,绿化美化等多种效果。石家庄机械化步兵学院首个应用了这一技术。
根据学院的地形条件,张统提出了生态塘处理系统。它是指利用一些适宜的池塘,通过不同的工作原理或净化机理,去除有机物的处理系统。

张统说,这套处理系统由污水汇集池、生物滤池、水生植物塘、人工湿地、养生塘和十二瀑生态园组成,主要分为污水收集与预处理、生态处理、污泥和废弃物的处置以及生态景观回用四个部分。

首先,各个地方排出的生活污水沉淀后收集于汇集池。汇集池对污水进行沉淀、粗过滤等预处理,主要设备由机械格栅和潜污泵组成。

污水从汇集池由泵提升,依次经过生物滤池、水生植物塘和人工湿地,进行净化。生物滤池通过卵石滤料表面的生物膜吸附、降解污水中的有机污染物;水生植物塘内种植有水葱、睡莲、香蒲、芦苇等多种挺水植物,还有绿萍等浮水植物和沉水植物,通过复杂的生态系统对水中有机污染物进行深度处理;人工湿地也栽种了多种水生植物,对污水进行进一步处理。

处理后的水流入养生塘时已经清澈见底,完全可满足养鱼、养鸭的需要。水从这里再由泵提升到山上,沿着雨裂沟顺势而下,在山上形成不同落差的十二个生态湖,通过生态作用再次进行深度处理。

张统强调说,这项治理工程基本上实现了生态处理,没有化学药剂,能耗接近于零,污泥产生量很小。经过生态处理后的污水被用到美化景观、绿化环境、冲洗车辆、消防灭火和地下水补充等各个方面,实现了水的循环利用。

经过近一年的实际运行,这项工程显现出诸多优点:日处理污水能力为3000吨,出水达到景观用水标准。工艺和管理简单,污水处理不需要外加动力,也不需任何化学添加剂,整个系统的运行管理只需两人。经测算,每吨水处理运行费用为0.14元,仅为常规生化处理的1/3。

电液伺服阀故障的原因及解决方法
在生产实践过程中笔者发现,生产玻壳的自动压机冲压油缸在动作过程中出现颤抖现象,并且颤抖动作时强时弱,但基本能够完成全部动作。控制系统采用OILGEAR公司的SC-VP系列的电液伺服阀,其结构为永磁式力反债两级伺服阀.工作压力为9MPa。

原因分析

根据故障现象为液压油缸动作不良,判断出伺服阀阀芯在动作过程中有颤抖动作,其原因可分为电气和机械两大部分。因电气故障处理较快,为尽快维修,故从电气处理开始。

1、电气部分

设为电气部分出现故障,则有可能为控制信号串人交流信号、接线端子松动.连线接触不良。信号发生回路硬件故障,伺服放大回路硬件故障等原因。经检查,可以排除控制信号串入交流信号的可能,接线端子牢固无松动现象,连线无接触不良,更换信号发生回路硬件模块和伺服放大回路硬件模块,故障现象依旧,采用示波器测量,信号正常。至此,基本排除电气部分故障。

2、液压部分

分别依次排除以下故障的可能性:油压管道和油缸内有空气、液压油污染、油缸内漏严重、控制油路和主油路压力不稳定。最后认定是伺服阀本体故障。更换伺服阀先导部分.开机正常。

经拆开检查,发现力矩马达导磁体与衔铁缝隙中有许多金属屑,相当于减小了衔铁在中位时的每个气隙长度g。根据《液压控制系统》的分析结论:当|x/g |>1/3时(x为衔铁端部偏离中位的位移),衔铁总是不稳定的。因此认为液压系统中的金属屑被吸附在永磁体上,减小了气隙长度g,破坏了力矩马达原有的静态特性,是本次故障的根本原因。

维护措施

针对本次故障原因,以及分析的其他可能,采取了以下措施:

1、定期更换油路滤芯,清理变质油

由于此次故障由液压油中金属污染造成,因此定期更换该系统油路中的滤芯,放掉滤油器中存油,可防止污物进入伺服阀,有效的防止故障发生,延长伺服阀的运行时间。

力矩马达和先导阀完全浸泡在与回油相通的油液里,位置又处于管道的盲端,所以该处的油液几乎不流动,易氧化变质,因此需定期放掉变质的液压油。

2、定期更换液压油,加强液压油的管理

液压油在长期工作中会氧化焦化,并且液压系统中的泵.阀、油缸等的磨损,会产生一些金属屑,它们会降低液压油的品质,造成故障。根据近几年液压油使用周期和油品化验结果,要每10个月更换一次液压油,才能保证设备无计划外停机。

3、定期更换伺服阀

此次故障的直接原因为力矩马达被污染导致伺服阀动作不良,因此定期清洗、更换力矩马达和先导阀,防止污染,从而杜绝故障发生。伺服阀的装拆应在尽可能干净的环境中进行,操作时应先去掉接到伺服阀上的电气信号,再卸掉液压系统的压力,然后拆下伺服阀。在干净、相容的商用溶剂中清洗所有的零件,零件可以晾干或用软气管以洁净、干燥的空气吹干。清洗后的伺服阀,可以作为备件轮流使用,降低费用。

4、定期更换检查电气信号,紧固接线端子,防止松动,检查连线,防止接触不良

伺服阀是精密制造的机电一体化产品,精度极高,对污染十分敏感,它在维护、清洁及对维护工作重要性的认识等方面的要求非常高,在实际使用中一定要引起足够的重视。

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