在污水處理工程中衡载,水泵是整個(gè)系統(tǒng)中最為基礎(chǔ)和關(guān)鍵的一環(huán)允乐,能夠直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的處理能力篓吁、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性等茫因。本文從水泵型號(hào)的選擇入手,介紹了各類水泵的特點(diǎn)以及選型所需要注意的問(wèn)題杖剪,對(duì)工程人員的設(shè)計(jì)工作有指導(dǎo)性意義冻押。
引言
水泵是污水處理工程中必不可少的設(shè)備之一驰贷,其作用是將相對(duì)高程較低的污水提升至后續(xù)相對(duì)高程較高的處理單元,為污水處理的順利進(jìn)行提供足夠的動(dòng)力洛巢。水泵選型是否正確對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性括袒,投資和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)行效果的合理性都有著重大的影響稿茉。
1 影響水泵選型的因素
1.1 水泵安裝現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境
通常在污水處理中所采用的水泵分為兩種锹锰,一種安裝于污水外,稱為離心泵即干式泵狈邑,另一種直接安裝在污水中城须,稱為潛水泵。兩種泵各有其優(yōu)缺點(diǎn)米苹,需根據(jù)不同的場(chǎng)合進(jìn)行選擇糕伐。
離心泵運(yùn)行時(shí),葉輪的葉片高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力蘸嘶,將介質(zhì)輸送到高壓端出口良瞧,并在吸入口形成負(fù)壓吸入介質(zhì)以此循環(huán)。由于其安裝于污水外训唱,運(yùn)行時(shí)只有水泵的吸水管和葉輪淹沒(méi)在污水中褥蚯,能夠保持設(shè)備的干燥,避免泵體受污染况增,方便后續(xù)的管理赞庶、養(yǎng)護(hù)及維修。但是由于其構(gòu)造關(guān)系澳骤,如果水泵中沒(méi)有水就無(wú)法進(jìn)行介質(zhì)的輸送歧强,且極易損傷葉輪和泵體導(dǎo)致設(shè)備損壞。
潛水泵的工作原理也是利用離心力为肮,但由于泵體安裝于水池內(nèi)摊册,運(yùn)行時(shí)水泵及管件均淹沒(méi)在水中,不存在進(jìn)水管灌水及水泵吸程的問(wèn)題颊艳,水池的有效容積會(huì)更大茅特,其缺點(diǎn)是設(shè)備浸入污水中會(huì)受到腐蝕,養(yǎng)護(hù)管理及維修較為麻煩棋枕。
當(dāng)污水處理廠占地面積不大白修,對(duì)水泵的安裝環(huán)境無(wú)特殊要求,建議采用潛水泵戒悠;若水池深度超出水泵吸程熬荆,則必須采用潛水泵。當(dāng)污水處理廠的占地足夠大,且客戶要求水泵安裝于水池外卤恳,可以考慮采用離心泵累盗。當(dāng)水泵必須置于液體外,且啟動(dòng)液面低于水泵葉輪淹沒(méi)水位時(shí)突琳,必須選用帶引水輔助設(shè)備的離心泵或自吸泵若债。
1.2 水泵輸送的介質(zhì)
污水處理中涉及到的污水種類繁多,有人們?nèi)粘I钆欧诺纳钗鬯鹑冢泄I(yè)生產(chǎn)中排放的生產(chǎn)廢水蠢琳,且不同行業(yè)排放的工業(yè)廢水特性也各不相同,只有選擇合適的水泵镜豹,污水處理工程的運(yùn)行才能穩(wěn)定和有效傲须。
根據(jù)輸送介質(zhì)中所含雜質(zhì)的多少可將水泵分為清水泵和污水泵兩種。清水泵對(duì)輸送介質(zhì)的清潔度要求較高趟脂,一般要求介質(zhì)中固體體積含量不超過(guò)0.1%泰讽,粒度不大于0.2mm,否則極易堵塞水泵昔期,對(duì)泵體已卸、葉輪造成損壞。污水泵的結(jié)構(gòu)原理同清水泵一樣硼一,但進(jìn)行了一些內(nèi)部構(gòu)造的更改累澡,如加大水泵流道、增大葉輪間隙般贼、取消葉輪護(hù)圈愧哟、增加鋸齒片等,因此可以輸送含雜質(zhì)較多的介質(zhì)哼蛆。
針對(duì)各類污水選擇水泵的原則如下:
1)對(duì)于清潔度較高翅雏,物理化學(xué)性質(zhì)類似于清水的污水,如清洗廢水人芽、含油廢水等,建議采用清水泵進(jìn)行輸送绩脆;
2)對(duì)于含有大量雜質(zhì)(如較大固體顆粒萤厅、各種纖維)的污水,如生活污水靴迫、紡織業(yè)廢水惕味、造紙業(yè)廢水等,必須選擇污水泵來(lái)作業(yè)玉锌。
3)對(duì)于有腐蝕性的或高溫的污水名挥,必須有針對(duì)地選用特殊材質(zhì)的耐腐蝕泵,如塑料主守、不銹鋼等材質(zhì)制造的水泵禀倔,否則泵體容易被腐蝕榄融,使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行受到影響。
1.3 水泵具體型號(hào)的選擇
在選擇水泵的具體型號(hào)前救湖,首先需要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算出所需水泵的流量和揚(yáng)程愧杯,然后根據(jù)實(shí)際水泵的特性曲線進(jìn)行比較和選擇。
1.3.1 水泵流量的計(jì)算
與大型泵站相比鞋既,污水處理工程由于排水總量有限力九,且一般均設(shè)有較大的污水調(diào)節(jié)池,水泵的運(yùn)行流量較為穩(wěn)定邑闺。根據(jù)工程設(shè)計(jì)水量和設(shè)計(jì)水泵數(shù)量跌前,即可計(jì)算出單臺(tái)水泵的設(shè)計(jì)流量。
Q=Q總
n(m3/h)Q-單臺(tái)水泵設(shè)計(jì)流量(m3/h)陡舅;
Q總-工程平均小時(shí)流量(m3/h)抵乓;
n-水泵臺(tái)數(shù)(臺(tái))。
對(duì)于小流量的工程一般采用2臺(tái)水泵蹭沛,1用1備臂寝;對(duì)于大流量的工程可采用3臺(tái)水泵,2用1備摊灭,運(yùn)行時(shí)2臺(tái)水泵同時(shí)運(yùn)行咆贬,若使用中的水泵出現(xiàn)故障則更換備用水泵,故障水泵可拆下進(jìn)行維修帚呼,這樣備用水泵的投資比1用1備要更經(jīng)濟(jì)掏缎。采用多臺(tái)水泵時(shí)應(yīng)盡量選用同型號(hào)水泵,方便維護(hù)管理煤杀。
1.3.2 水泵揚(yáng)程的計(jì)算
水泵總揚(yáng)程由水泵吸水高度眷蜈、揚(yáng)水高度及管路水頭損失三方面決定,一旦水泵流量沈自、管徑及管道布置確定酌儒,水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程就可確定。
H≥h1+h2+h3+h4(m)H-水泵總揚(yáng)程(m)枯途;
h1-吸水管水頭損失(m)忌怎,一般包括吸水喇叭口、90°彎頭酪夷、直線段榴啸、閥門(mén),漸縮管等晚岭;
h2-出水管水頭損失(m)鸥印,一般包括漸擴(kuò)管、止回閥、閥門(mén)库说、短管狂鞋、90度彎頭(或三通)、直線段等璃弄;
h3-集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差(m)要销;
h4-安全水頭(m),估算揚(yáng)程時(shí)可按0.5m~1.0m計(jì)夏块;詳細(xì)計(jì)算時(shí)應(yīng)慎用疏咐,以免工況點(diǎn)偏移。
下面分別為不同安裝高度水泵揚(yáng)程的計(jì)算示意圖
圖1水泵揚(yáng)程計(jì)算示意圖
對(duì)于污水處理工程而言脐供,水泵的主要作用是提升高程而不是長(zhǎng)距離送水浑塞,輸水管路一般不長(zhǎng),沿程阻力損失可忽略不計(jì)政己,水頭損失只需計(jì)算局部阻力損失即可酌壕。
1.3.3 比較選擇
通常水泵的制造商會(huì)針對(duì)其生產(chǎn)的每一款水泵提供如圖2所示的H-Q曲線和-Q曲線。其中H-Q曲線為水泵的高程-流量特性曲線歇由,-Q曲線為水泵的效率-流量曲線卵牍。針對(duì)每個(gè)不同的工程,計(jì)算得出實(shí)際所需要的水泵的高程為Hc沦泌,流量為Qc糊昙,在上圖中顯示為一個(gè)具體的坐標(biāo)點(diǎn)(Qc,Hc)谢谦。
選取水泵的原則如下:
1)選取的水泵的H-Q曲線必須同時(shí)滿足流量和揚(yáng)程的要求释牺。理想狀態(tài)是(Qc,Hc)能落在曲線上回挽,但實(shí)際工程中這種情況很少没咙,此時(shí)必須在保證流量的前提下,讓水泵工況點(diǎn)揚(yáng)程略高于設(shè)計(jì)揚(yáng)程千劈,從H-Q曲線圖上看也即所選擇的水泵的H-Q曲線需要略高于工程需求點(diǎn)(Qc祭刚,Hc)。
2)一般水泵的工況點(diǎn)不會(huì)是水泵的最高效率點(diǎn)墙牌,但要求工況點(diǎn)應(yīng)靠近水泵的最高效率點(diǎn)袁梗,以保證水泵的運(yùn)行效率。從η-Q曲線圖上顯示為Qc位于η-Q曲線的波峰位置附近憔古。同時(shí),由于水泵在運(yùn)行過(guò)程中淋袖,水池中的水位是變化的鸿市,水泵或者水泵組在這個(gè)范圍內(nèi)變化時(shí)都應(yīng)處于高效區(qū)。
2 結(jié)論
本文從污水處理中水泵的選型出發(fā),介紹了各類常用水泵的特點(diǎn)和使用要求焰情,以及選擇水泵型號(hào)需要考慮的關(guān)鍵點(diǎn)陌凳,供工程技術(shù)人員參考