粉碎型格柵除污機(jī)（破碎機(jī)）專(zhuān)門(mén)處理污水中的固體物，將木頭、布片、易拉罐殼等物質(zhì)粉碎成一定粒徑，使污水中的柵渣不需要打撈就能隨水流順利被水泵提升。該設(shè)備在國(guó)外已有多年應(yīng)用歷史，2003年破碎機(jī)在杭州市“西湖西進(jìn)”工程楊公堤建設(shè)中的成功應(yīng)用，開(kāi)辟了該設(shè)備在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的先例。
    近年來(lái)，杭州市許多污水泵站采用了此種粉碎型格柵除污機(jī)，并將泵站建設(shè)成地埋式污水泵站。在這些泵站中，有小型的完全無(wú)人值守地埋式泵站(Q=4000—8000m3/d)，如楊公堤上的丁家山泵站、臥龍泵站、花港泵站和茶博泵站，也有大中型地埋式有人值守污水泵站，如濱江污水泵站(Q=16.3×104m3/d)，當(dāng)然最多的還是花園式的有人值守污水泵站，即提升泵房采用地埋式，同時(shí)管理用房和變配電間布置在地面上，如紫金庭園污水泵站(Q=1881m3/d)、北景園污水泵站(Q=1.6×l04m3/d)、巨州路污水泵站等均采用此種方式。由于運(yùn)用了粉碎型格柵除污機(jī)，設(shè)計(jì)人員就可以根據(jù)泵站的規(guī)模、所在位置、規(guī)劃用地大小來(lái)設(shè)計(jì)污水泵站的形式。
1、小型污水泵站
    由于小型污水泵站(Q≤8000 m3/d)_般服務(wù)區(qū)域較小，流量也較小，故從節(jié)約工程造價(jià)的角度出發(fā)，僅設(shè)置1臺(tái)破碎機(jī)，同時(shí)為了避免破碎機(jī)故障時(shí)影響泵站運(yùn)行，在破碎機(jī)后再設(shè)置一道人工格柵，在破碎機(jī)故障修理時(shí)臨時(shí)阻擋雜物，保護(hù)水泵。
    若小型地埋式污水泵站處于風(fēng)景名勝區(qū)，則完全可采用無(wú)人值守，在樞紐監(jiān)控泵站操作即可（如杭州市楊公堤工程中的4個(gè)污水泵站），若用地允許，也可建設(shè)管理用房。
    小型地埋式污水泵站選用破碎機(jī)時(shí)，必須認(rèn)真調(diào)查管道接人情況，若部分管道為合流式管道，則在雨季時(shí)會(huì)出現(xiàn)流量突然增大的情況，由于小型破碎機(jī)一般不帶能過(guò)水的轉(zhuǎn)鼓，若不采取相應(yīng)措施，會(huì)發(fā)生污水溢流的現(xiàn)象。目前，可采取的措施有采用帶轉(zhuǎn)鼓的破碎機(jī)（設(shè)備投資增加10萬(wàn)元左右），或者設(shè)置旁通閘門(mén)至泵室，閘門(mén)后同樣設(shè)置不銹鋼人工格柵，雨季時(shí)開(kāi)閘過(guò)水。
2、大中型污水泵站
2.1格柵過(guò)水流量的確定
    由于大中型污水泵站(8 000 m3/d≤Q≤20×104 m3/d)服務(wù)區(qū)域相對(duì)較大且流量較大，一旦發(fā)生事故造成的影響也較大，一般設(shè)置為2個(gè)單元，即必須安裝2臺(tái)破碎機(jī)，確保1臺(tái)破碎機(jī)在檢修的情況下另1臺(tái)破碎機(jī)能夠通水運(yùn)行。有的管理單位希望單臺(tái)破碎機(jī)的過(guò)水流量為整個(gè)污水泵站的最大設(shè)計(jì)流量Qmax，這樣平時(shí)可以采用l用l備的運(yùn)行方式，實(shí)際上這種配備方式雖然保證率高，但并不經(jīng)濟(jì)。根據(jù)目前一些采用破碎機(jī)的泵站的經(jīng)驗(yàn)，破碎機(jī)發(fā)生的主要故障為電路故障，一般檢修時(shí)間<2 h，即使是更換整副刀具，所需時(shí)間也小于8h，所以萬(wàn)一發(fā)生故障，可關(guān)閉故障破碎機(jī)電源（由于較大流量的破碎機(jī)均附帶能過(guò)水的轉(zhuǎn)鼓，即使關(guān)閉此臺(tái)破碎機(jī)電源，也能通過(guò)一定流量），將檢修期安排在兩個(gè)高峰流量中間，這樣另1臺(tái)破碎機(jī)能通過(guò)Qav。即可。所以，在確定破碎機(jī)過(guò)水流量時(shí)，可比較Qmax和1/2Qmax兩者的大小，取大值。當(dāng)然，由于大中型泵站流量較大，Kz均小于2O，所以一般都是Qmax>1/2Q max。
2.2不同形式的地埋式泵站
    目前的地埋式泵站可以分為兩種形式，一種是泵房為地埋式，管理用房仍位于地面以上的不完全地埋式泵站；另一種是泵房和管理用房等均位于地下的完全地埋式泵站。
    ①不完全地埋式泵站
    管理用房在地面上，泵房在地下的泵站，由于泵房部分可以全部埋入地下，并且在其上部可種植草皮或根系不發(fā)達(dá)的樹(shù)，在不增加泵站占地面積的情況下卻增大了泵站的綠化面積，大大改善了泵站的環(huán)境。不僅如此，這種泵站因?yàn)榉鬯樾透駯艡C(jī)的設(shè)置，避免了臭氣從傳統(tǒng)格柵上方開(kāi)放孔口逸出，使泵站的除臭設(shè)計(jì)變得更加簡(jiǎn)單。如目前正在施工中的杭州北景園污水泵站、浦沿泵站都是這樣的形式。
    ②完全地埋式泵站
    當(dāng)然，隨著城市的發(fā)展，對(duì)環(huán)境的要求越來(lái)越高，一些城市中心地帶的泵站被要求完全埋入地下，或與建筑物的地下室合建在一起，如濱江污水泵站由于處于城市CBD核心區(qū)塊，整個(gè)泵站建沒(méi)于地下，在泵站上方則建設(shè)了立體式花園，而杭大路泵站(Qmax=8.5×l04m3／d)、玄壇弄污水泵站(Q =12×104 m3/d)都與開(kāi)發(fā)的建筑物地下室合建在一起，集約化利用了土地。由于這種類(lèi)型的泵站所有設(shè)施（包括配電間、值班室）都在地下，一旦出現(xiàn)停電、設(shè)備故障等突發(fā)情況，就會(huì)出現(xiàn)上游污水流滿泵房工作場(chǎng)地的危險(xiǎn)，對(duì)設(shè)備和工作人員的安全造成威脅。經(jīng)研究，解決泵房的受淹進(jìn)水問(wèn)題可采用能快速截流的閥體，迅速切斷進(jìn)水，這時(shí)該閥體將起到相當(dāng)關(guān)鍵的作用。在選擇閥體時(shí)，關(guān)閉時(shí)間是一個(gè)非常重要的參數(shù)，一般根據(jù)設(shè)備樣本上的關(guān)閉時(shí)間乘以1.2~1.5的安全系數(shù)作為設(shè)計(jì)關(guān)閉時(shí)間，用設(shè)計(jì)關(guān)閉時(shí)間乘以泵房的最大設(shè)計(jì)秒流量，作為泵房最高報(bào)警水位至地下一層平臺(tái)所需要的最小預(yù)留空間（即泵房允許進(jìn)水的最大值），用所需預(yù)留空間除以地下一層平臺(tái)標(biāo)高和最高報(bào)警水位標(biāo)高的差值，得出污水泵房的面積，該面積的大小再和泵房?jī)?nèi)設(shè)備安裝所需要的面積相比較，取大者即可。
    目前可供選擇的閥體有兩種，一是彈性座封偏心旋塞閥，二是刀閘閥。
    彈性座封偏心旋塞閥采用雙偏心設(shè)計(jì)，低摩擦開(kāi)啟和關(guān)閉，確保零泄漏，V型組合密封圈，可在不卸下操作機(jī)的情況下更換密封圈，采用直通流道、圓柱形閥體設(shè)計(jì)，雜質(zhì)不容易沉積。彈性座封偏心旋塞閥上配備的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配有開(kāi)關(guān)和信號(hào)系統(tǒng)，可滿足現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)、遠(yuǎn)距離集中控制以及計(jì)算機(jī)程控的要求。但彈性座封偏心旋塞閥啟動(dòng)的瞬間要求有很大的驅(qū)動(dòng)力，對(duì)電流的要求很高，因此對(duì)于流量較大的泵站不宜采用。
    刀閘閥采用全圓形的通道設(shè)計(jì)，刀板底端加工成刀刃，光潔度高，保證了良好的密封性。該閥體能有效地防止沉淀物逐漸堆積，對(duì)于污水的快速截流特別適用。閥體上配備的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配有開(kāi)關(guān)和信號(hào)系統(tǒng)，也可滿足現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)、遠(yuǎn)距離集中控制計(jì)算機(jī)程控要求。
    不管彈性座封偏心旋塞閥還是刀閘閥都應(yīng)和備用電源EPS相連接，保證在完全停電的狀況下閥體仍能關(guān)閉，使泵房主體不被淹沒(méi)。
3、設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)
    ①根據(jù)潛污泵的流道大小合理選擇粉碎型格柵除污機(jī)的柵條間距。目前作為污水提升用的水泵主要為無(wú)堵塞潛污泵，但其流道對(duì)可通過(guò)顆粒物的粒徑有一定要求，小型潛污泵能通過(guò)的雜質(zhì)粒徑較小，大型潛污泵能通過(guò)的雜質(zhì)粒徑較大，因此對(duì)于格柵機(jī)柵條間距的選擇很重要。對(duì)于不同的破碎機(jī)形式，柵距要求也不一樣，對(duì)于過(guò)水格柵為轉(zhuǎn)動(dòng)式的破碎機(jī)，小型泵前可選擇6 mm的間距，中型泵前可選擇8~ 10 mm的間距，這樣可以保證粉碎后的雜質(zhì)能順利提升；但對(duì)于過(guò)水格柵為固定式而在其內(nèi)設(shè)有回轉(zhuǎn)耙撥動(dòng)固體物至破碎絞刀處的破碎機(jī)而言，格柵間距就不需要那么細(xì)，可適當(dāng)放大。
    ②選用的粉碎型格柵除污機(jī)的電機(jī)應(yīng)為潛水型電機(jī)。污水水位變化較大，有可能水會(huì)漫過(guò)除污機(jī)的頂部，如果采用常規(guī)電機(jī)，電機(jī)會(huì)浸水導(dǎo)電甚至燒毀，所以宜采用潛水型電機(jī)。
    ③粉碎型格柵除污機(jī)的柵前、柵后水位較普通的格柵除污機(jī)大，由于雜質(zhì)的處理需要一定時(shí)間，雜質(zhì)會(huì)在柵前聚集，影響過(guò)水，柵前、柵后水位落差較大。但水頭差不能過(guò)大，一般控制在2～3 kPa左右，過(guò)大的水頭差不僅會(huì)加大泵房深度，也降低了粉碎型格柵除污機(jī)抗沖擊流量的能力。
    ④可在粉碎型格柵除污機(jī)后部加一道人工格柵。目前粉碎型格柵除污機(jī)的應(yīng)用技術(shù)還不完全成熟，考慮到檢修時(shí)需要吊裝，人工格柵可起到臨時(shí)攔污的作用。
    ⑤設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)污水的性質(zhì)選擇合適的破碎機(jī)產(chǎn)品。例如，對(duì)含油量高的污水必須采用有回轉(zhuǎn)耙的粉碎型格柵，圓桶狀的格柵一般沒(méi)有去堵塞功能，一旦堵塞（油污），過(guò)水量減少，粉碎機(jī)上游的水位會(huì)上升。
4、結(jié)語(yǔ)
    杭州市各種規(guī)模的地埋式污水泵站的成功應(yīng)用表明，只要設(shè)計(jì)合理，粉碎型格柵完全能適應(yīng)泵站的運(yùn)行，且破碎機(jī)的故障率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)格柵；采用破碎機(jī)后從感觀和嗅覺(jué)兩個(gè)方面大大改善了泵站的衛(wèi)生條件，也使管理人員從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，使新型、環(huán)境友好型的污水泵站成為現(xiàn)實(shí)。