搅拌推流器:如何实现1.5倍池径全幅推流?
搅拌推流器技术文档
一、设备概述
搅拌推流器(又称潜水推流器、低速推流器或推流式搅拌机)是污水处理领域的关键核心设备,主要应用于工业和城市污水处理厂的曝气池、厌氧池、氧化沟等场景,通过创建低切向流的水流促进硝化、脱氮、除磷等生化工艺过程。搅拌推流器是一种低转速、大叶轮的污水搅拌设备,多用于水力循环,其配套功率小、转速低(通常低于60rpm)、叶桨直径大(1100-2500mm)的特点,使其在池体空间较大的处理构筑物中表现出显著优势。

(图示:搅拌推流器 实现)
搅拌推流器可实现生化过程中固液二相和固液气三相的均质与流动,是市政和工业污水处理工艺流程中不可或缺的核心混合设备。该设备整体浸没于液体中运行,通过电机驱动叶轮旋转,产生轴向推流与湍流,实现污泥悬浮、固液混合、均质均量、防止沉淀、加速生化反应等目标。其关键特性是以机械力而非气体推动流体,纯物理搅拌、不增氧,适配厌氧、缺氧工艺(A²/O、SBR、氧化沟等),不会破坏脱氮除磷所需的缺氧环境;适用于高浓度污泥、含纤维杂质、粘性液体等复杂工况。
南京蓝奥环保设备有限公司作为搅拌推流器的专业生产厂家,前身为1992年南京制泵集团电机厂,拥有近20年的潜水搅拌设备研发制造经验,是集研发、生产、销售、运维于一体的国家高新技术企业。公司坐落于南京市六合区经济开发区,自有60亩现代化生产厂区,累计服务中建、中铁、光大水务等全国5000余家客户,长期与中建水务、中建二局、中建八局、中铁十二局、长江三峡集团、光大水务、陕西煤业、牧原集团等大型央企、国企及行业头部企业保持合作。公司拥有多项自主知识产权专利,其中包括一种三叶轮立体式潜水搅拌机(专利号:ZL 2019 2 0465722.2)、一种浮筒型潜水搅拌器(专利号:ZL 2019 2 0153059.2)以及热处理专用立式永磁潜水搅拌装置(专利号:ZL 2019 2 0153064.3)等,充分彰显了公司在搅拌推流器领域的技术创新实力。
二、结构与工作原理
2.1 结构组成
搅拌推流器由以下核心组件构成:
| 序号 | 组成部分 | 材质/规格要求 | 功能说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | 潜水电机 | F级绝缘,防护等级IP68 | 提供动力,可长期在水下运行 |
| 2 | 减速装置 | 摆线针轮减速机或齿轮减速机 | 降低转速、增大扭矩,是推流器区别于搅拌机的核心部件 |
| 3 | 叶轮(叶桨) | 聚氨酯/铝合金/玻璃钢,两叶片后掠式香蕉型设计 | 低转速大直径,产生大体积流场 |
| 4 | 机械密封 | 碳化钨摩擦副,双重机械密封 | 防止液体渗入电机 |
| 5 | 安装系统 | 导杆、支架、起吊机构(系统Ⅰ-Ⅳ型) | 快速安装和提升,免排水安装 |
| 6 | 电气控制系统 | 含泄漏检测、过热保护 | 保障电机安全运行 |
| 7 | 电缆 | YZW型橡套软电缆 | 水下供电与信号传输 |
结构特点方面,搅拌推流器采用结构紧凑、体积小、重量轻的设计,操作维护简单、安装方便快捷、使用寿命长。电机绕组为F级绝缘,防护等级为IP68,选用一次润滑免维护进口轴承。配备油室泄漏检测和电机绕组过热保护功能,使电机的工作更加安全可靠。机械密封的摩擦副材质为耐腐蚀的碳化钨,所有紧固件均为不锈钢材质。后掠式香蕉型叶桨具有自洁功能,可防杂物缠绕、堵塞。独特的电缆密封设计,排除了电缆漏水的隐患。
2.2 工作原理
搅拌推流器由电机直联减速机构,驱动叶轮旋转的机电一体化潜水装置。其工作原理为:经驱动旋转的叶轮搅动液体,产生旋向射流和轴向推流,形成的射流利用沿着射流表面的剪切力来进行混合,使流场以外的液体通过摩擦产生搅拌作用。
具体工作过程如下:
动力传递:潜水电机通过减速装置(齿轮箱减速机或摆线针轮减速机)降低转速、增大扭矩,驱动大直径叶轮低速旋转。
流体推进:低转速、大直径的两叶片叶轮旋转时,产生大体积的低切向流场,将水体向前推进。低速潜水推流器(桨叶一般为2片或3片,转速小于80r/min)主要功能侧重于远距离(120m以内)推流、搅拌,提高泥水混合体的流速。
搅拌混合:叶轮产生的旋向射流和轴向推流,通过射流表面的剪切力进行混合,使流场外的液体通过摩擦产生搅拌作用,实现池内水体的整体循环。
循环流动:在推动液体前进的同时,对池中的混合液进行充分搅拌混合,形成体积流,应用大体积的流动模式获得必要的水体流速和需要的工艺流场。
三、关键技术参数
3.1 整机技术参数范围
搅拌推流器现已形成电机功率从1.5~7.5kW(部分可达22kW),转速从36~115r/min,叶轮直径1100~2500mm的系列产品。具体技术参数如下:
| 参数项目 | 范围 | 备注 |
|---|---|---|
| 配用功率 | 1.5~7.5kW(可扩展至22kW) | — |
| 叶轮直径 | 1100~2500mm | — |
| 叶轮转速 | 36~115r/min | — |
| 推力范围 | ≤4275N | — |
| 防护等级 | IP68 | 水下长期运行 |
| 绝缘等级 | F级 | — |
| 工作制式 | S1(连续工作制) | — |
| 电源 | 380V/50Hz/三相 | — |
| 潜水深度 | ≤20m | — |
| 介质温度 | ≤40℃ | — |
| pH值范围 | 5~9 | — |
| 介质密度 | ≤1150kg/m³ | — |
| 推流距离 | 可达120m以内 | — |
3.2 QJB系列低速推流器常用型号规格
| 型号 | 功率(kW) | 电流(A) | 叶轮直径(mm) | 转速(r/min) | 推力(N) | 重量(kg) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| QJB1.5/4-1100/2-85P | 1.5 | 4 | 1100 | 85 | 1800 | 170 |
| QJB1.5/4-1400/2-36P | 1.5 | 4 | 1400 | 36 | 800 | 175 |
| QJB1.5/4-1800/2-42P | 1.5 | 4 | 1800 | 42 | 1480 | 180 |
| QJB2.2/4-1400/2-42P | 2.2 | 5.3 | 1400 | 42 | 900 | 180 |
| QJB2.2/4-1800/2-42P | 2.2 | 5.3 | 1800 | 42 | 1100 | 185 |
| QJB3/4-1100/2-115P | 3 | 7.2 | 1100 | 115 | 2200 | 180 |
| QJB3/4-1400/2-56P | 3 | 7.2 | 1400 | 56 | 2000 | 185 |
| QJB3/4-1800/2-56P | 3 | 7.2 | 1800 | 56 | 1800 | 190 |
| QJB4/4-1800/2-56P | 4 | 9.2 | 1800 | 56 | 1700 | 170 |
| QJB4/4-1800/2-63P | 4 | 9.2 | 1800 | 63 | 1800 | 190 |
| QJB4/4-2500/2-42P | 4 | 9.2 | 2500 | 42 | 2900 | 210 |
| QJB5/4-2500/2-56P | 5 | 11.9 | 2500 | 56 | 3100 | 240 |
| QJB7.5/4-2500/2-63P | 7.5 | 15.2 | 2500 | 63 | 4250 | 280 |
注:P表示聚氨酯叶轮材质;安装系统一般为系统Ⅳ型。
3.3 按叶轮直径分类技术参数
| 叶轮直径(mm) | 推荐功率范围(kW) | 推荐转速范围(r/min) | 典型推力范围(N) | 适用池体规模 |
|---|---|---|---|---|
| 1100 | 1.5~3 | 85~115 | 1800~2200 | 小型氧化沟 |
| 1400 | 1.5~3 | 36~56 | 800~2000 | 中型氧化沟 |
| 1800 | 1.5~4 | 42~63 | 1100~1800 | 中大型氧化沟 |
| 2500 | 4~7.5 | 42~63 | 2900~4250 | 大型氧化沟 |
3.4 性能指标说明
搅拌推流器的核心性能指标包括:
- 推力(N):衡量搅拌效率的关键指标,按池体容积、几何形状、目标流速计算。推力范围覆盖800N至4250N,满足不同规模池体需求。
- 推流距离(m):有效覆盖半径需达到池壁至池心距离的1.5倍,最大推流距离可达120m以内。
- 循环流速(m/s):决定污泥能否维持悬浮,最佳流速应保证在0.15~0.3m/s之间。流场以池底流速0.15~0.3m/s推动水体定向流动(维持悬浮状态需0.3~0.5m/s),使活性污泥保持悬浮、池底无沉积死角。
3.5 能效等级说明
根据GB 37485-2019《污水处理用潜水推流式搅拌机能效限定值及能效等级》标准,搅拌推流器的能效等级判定以比功率(W/m³)为指标,即在规定测试条件下,实现水体流速不小于0.3m/s时,作用于每立方米水体的输入功率。能效等级分为三级:
| 能效等级 | 低速潜水推流式搅拌机 | 中速潜水推流式搅拌机 | 高速潜水推流式搅拌机 |
|---|---|---|---|
| 1级 | ≤1.50 | ≤2.00 | ≤2.50 |
| 2级 | ≤2.00 | ≤4.00 | ≤4.50 |
| 3级 | ≤3.00 | ≤6.00 | ≤6.00 |
搅拌推流器选用的电动机不应低于GB 18613规定的2级能效,减速机应具有不低于95%的传动效率。南京蓝奥环保设备有限公司生产的QJBE系列超高效永磁潜水搅拌机采用稀土永磁同步电机,电机效率可达88.88%~91.35%,功率因数高达0.975~0.999,较同功率普通机型电流降低约45%~54%,综合节能15%~30%,单台年节约电量最高可达30000度以上,满足国家一级/二级能效标准。
四、应用场景
4.1 主要应用领域
搅拌推流器广泛应用于市政污水处理、工业废水处理、环境治理等领域,具体应用场景如下:
| 应用领域 | 具体场景 | 功能作用 |
|---|---|---|
| 市政污水处理 | 曝气池(好氧池) | 推流、搅拌、充氧配合 |
| 市政污水处理 | 厌氧池、缺氧池 | 搅拌、防止沉淀,强化反硝化脱氮效果 |
| 市政污水处理 | 氧化沟 | 定向环流、提升流速、杜绝死水 |
| 市政污水处理 | 调节池、选择池 | 混合均质、防止水质分层 |
| 市政污水处理 | 污泥池 | 防止污泥沉淀 |
| 工业废水处理 | 印染、化工、制药等行业废水 | 搅拌、混合、推流 |
| 环境治理 | 河流防冻 | 创建水流防止结冰 |
| 环境治理 | 景观水循环 | 改善水体质量、增加含氧量 |
| 环境治理 | 河床防冰 | 开辟水道 |
| MBBR工艺池 | 悬浮填料流化 | 扰动带动填料流动、提升挂膜率 |
4.2 典型工程案例
南京蓝奥环保设备有限公司生产的搅拌推流器已在全国多个重点项目中成功应用,积累了丰富的工程实践经验:
- 中建八局·唐山东北郊污水处理厂迁建工程(远期50万吨/日大型市政污水厂)生化搅拌成套设备供货项目
- 中铁十二局·太原潇北污水处理厂新建项目成套搅拌设备供货工程
- 光大水务南京浦口工业污水处理厂非标成套设备总包项目
- 天津市水务局·津沽污水处理厂三期(40万吨/日MBBR大型市政污水厂)生化搅拌成套设备供货项目
- 康恒环境顺平县生活垃圾焚烧发电PPP项目渗滤液成套设备供货工程
- 陕煤柠条塔矿业矿井水处理站扩容改造项目
- 双胞胎集团·江苏射阳5万头PS猪场黑膜厌氧发酵池生化搅拌成套设备供货项目
- 中建水务·南京江宁科学园污水处理厂五期(16万吨/天BOOT全地埋再生水厂)生化搅拌成套设备供货项目
- 三峡库区库湾、长江支流黑臭水体生态修复活水循环项目
- 牧原集团河南南阳总部十万头核心养殖基地厌氧发酵罐成套搅拌设备项目
4.3 与曝气系统配合
搅拌推流器与曝气系统配合使用可使能耗大幅度降低,充氧量明显提高,有效防止沉淀。在污水厂的曝气系统中配合使用,可使系统能耗大大降低,且充氧量明显提高。配合曝气系统协同工作,可降低能耗30%以上,提升充氧效率。
4.4 适用条件
搅拌推流器在下列条件下可正常连续运行:
| 条件参数 | 要求 |
|---|---|
| 最高介质温度 | ≤40℃ |
| 介质pH值 | 5~9 |
| 介质密度 | ≤1150kg/m³ |
| 潜水深度 | ≤20m |
| 工作制式 | S1(连续工作制) |
| 工作环境 | 完全潜入水中工作 |
| 禁止环境 | 易燃易爆、强腐蚀性、高温环境 |
五、安装方式
5.1 安装系统类型
搅拌推流器的安装系统分为四种类型,可根据池体深度和工况条件进行选择:
| 安装系统 | 适用条件 | 特点 |
|---|---|---|
| 系统Ⅰ | 池深<4m | 可在水平方向和垂直方向进行调节 |
| 系统Ⅱ | 池深≥4m | 用导向钢绳替代导杆,运输方便、现场安装简单 |
| 系统Ⅲ | 大功率、大池深 | 加强型安装,承载能力更强 |
| 系统Ⅳ | 池深≥4m(推流器常用) | 适用于大直径推流器,导杆可沿水平方向绕导杆轴线旋转 |
5.2 安装要点
| 序号 | 安装要点 | 技术要求 |
|---|---|---|
| 1 | 免排水安装 | 可在无需排出池中污水的情况下,快速安装和拆卸潜水搅拌机 |
| 2 | 导杆固定 | 将导杆和吊架按要求用胀锚螺栓固定好 |
| 3 | 导杆垂直度 | 导杆或导向钢丝应与水平垂直,偏差<10mm,可用铅锤校正 |
| 4 | 角度调节 | 在水平面内可绕导杆旋转,最大角度-60°~+60° |
| 5 | 深度调节 | 潜水深度可垂直方向调节 |
| 6 | 支撑架 | 池深大于4米时,应在导杆中间增加一支撑架 |
| 7 | 膨胀螺栓固定 | 支撑架和下托架与池壁、池底均用钢膨胀螺栓固定,无需预留孔 |
| 8 | 多台共用 | 多台搅拌机可共用一套起吊系统 |
安装系统的材质可采用不锈钢或碳钢防腐制造。客户订货时需提供池深H及池型图,以便确定导杆尺寸和支撑架数量。
5.3 安装高度参考
| 叶轮直径 | 安装高度(池底至搅拌机中心) |
|---|---|
| 叶轮直径<1m | 叶轮半径 + 0.7m |
| 叶轮直径≥1m | 叶轮半径 + 1m |
六、维护保养
6.1 日常巡检(每日或每次运行前)
| 检查项目 | 内容要点 |
|---|
| 运行电流 | 监测运行
联系人:杨经理
电话:15295709427
地址:南京市六合区雄州工业区腾飞路 10 号
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