污水泵的技术发展

2019-06-18 13:42:07 张喜源 78

随着污水净化处理设备运行成本和人工费用的增加,社区污水处理费用也随之提高,尽管如此,污水处理厂的运营商们仍不断的优化工艺,以提高污水净化处理技术设备的可靠性,满足更高的经济要求。 污水泵的可用性和运行费用与其设计水平有着重要的关系,作为污水净化过程的重要设备,在最初结构设计中就要充分考虑全生命周期的费用(包括投资、运行成本和维护保养费用)。

1需要注意的关键点

一般来讲,污水泵与输送的污水量和平均污水成分相适应(包括叶轮类型)。污水泵的结构应该没有易于堵塞的地方,坚固耐用和工作可靠,同事还要注意压力管道的最低流速。

污水中的固体物质在管道中容易沉积和结块,尤其在立式输送过程中,容易造成固体物质不易呗抽离泵坑,或者控制阀因沉积污垢而卡死。因此,为了保证设备工作的可靠性,需要保证一定的最低自清洁流速。格兰富公司建议:水平管道的最低自清洁流速为0.7m/s,垂直管道的自清洁流速为1m/s。因此,许多小型污水泵的流量往往不是真实输送流量所决定,相反由污水泵的自清洁流量所决定。由于工作噪音和经济性因素,污水泵的最大流量不得超过2.3m/s。

同样需要注意的是污水泵的开关次数,污水泵的开关起动次数应与电动机的性能保持一致(尽可能的少)。为便于维护保养,污水泵的安装位置应有很好的敞开性(选择干式或者湿式设备)。最后,应检查是否有易燃易爆危险介质进入的可能性?或者有产生沼气的可能性?如果有,就必须使用隔爆安全型的污水泵。

2干式或者湿式设备的安装运行

原则上,要在干式安装运行和湿式安装运行之间做出决策:干式安装的污水泵可选择立式或者卧式的安装位置。干式安装的有点是易于拆卸和装配,易于维护保养,但需要建造泵房,要有资金预算。

作为经济性的技术替代解决方案,传统的潜水泵已经进入到污水净化技术领域,湿式安装的污水泵最大优点是:污水泵因安装在水面之下,无需建造泵房。

3折中考虑

叶轮是泵的核心——传递输送液体介质所需的能量,主要有单吸叶轮、自由流叶轮和管道叶轮三种。

在自由流叶轮的污水泵中,污水并不直接与叶轮相互接触。基于液力耦合原理,污水围绕泵壳盘旋而过,把长纤维的或者粘稠固体物质一同输送出去。但这种泵的性价比较低,当然,叶轮的选择本身就是一个高效率与低堵塞可能性之间的折中。

在能源利用率这一问题上,也总需要一些折中调和的选择:若污水泵的工作运行时间比较短(例如泄洪泵站中的污水泵每年工作的次数有限),则污水泵的能源利用率高低没有多大的关系,而对于其他经常运行或长年使用的污水泵来说,注意经济性和电动机的效率就格外重要。

4识别和排除污水泵堵塞

在对污水泵堵塞原因调查研究的基础上,IMEBA(复杂污水泵系统工作性能优化的创新机械技术)项目--有柏林科技大学和Aucoteam公司联合开展、得到柏林水资源供应公司的资助,拿出一套识别和排除污水泵堵塞的解决方案。这一方案成功的把机电一体化干预系统和排除污水泵堵塞的排堵模块,例如控制自清洁顺序和回流冲洗过程模块,从实验室搬到柏林Lichtenberg的污水泵站生产现场。

柏林污水处理厂处理的污水成分非常复杂,污水中的固体物质不断增加,被泵送出去的固体物质随时间、季节、天气而不断变化。IMEBA的解决方案救活了150台患有“肠梗阻”的污水泵。这种称为“主导反应污水泵工矿诊断技术”获得了积极的市场效应。

5小结

要想选择或者设计一台污水泵,首先就要清楚“真正需要输送的污水量”、“污水真实的组成成分”以及“水泵安装地点”等条件。但对越来越复杂的污水处理工艺而言,仅靠上述条件远远不够。由于污水泵运行费用压力大,性能匹配的合适系统成为人们关注的焦点。在泵系统中集成通信技术、符合水泵控制和调节要求的控制系统这一发展趋势已经非常明朗了。


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