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              重慶污水處理設備_廢氣處理設備_純凈水設備-山藝環保

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              污水處理中泵的選取

              2024/4/17 15:06:39 / 作者:水處理設備公司 / 來源:山藝環保

              我們在環保水處理行業中,用到最多的就是泵,首先來看泵的概念:泵是一種輸送流體的機械裝置,把原動機的機械能或其他能源的能量傳遞給流體,使流體的能量(位能、壓力能或動能)增加。

              污水處理系統中用泵的地方非常多,例如進行污水的提升,污泥的抽送及化學藥劑的添加,所以泵是污水處理系統中必不可少的通用設備。

              (一)泵得大體分類

              泵的分類也是多種多樣的,如果按其作用于液體的原理、泵可分為葉片式和容積式兩大類。

              其中葉片式泵是由泵內的葉片在旋轉時產生的離心力將液體吸入和壓出。

              容積式東是由泵的活塞或轉子往復或旋轉運動產生擠壓作用將液體吸入和壓出。

              葉片式泵又因泵內葉片結構形式不同分為離心泵、軸流泵和旋禍泵。

              容積式泵分為活塞(柱塞)泵和轉子泵。

              泵也可按用途命名、如:清水泉、污水泵、油泉、泥漿泵、砂泵、耐腐獨泵等,

              還可按結構特點命名,如:懸臂式水泵、齒輪油泵、螺桿油泵和立式(臥式)泵等。

              污水處理過程中常用的泵有:清水泵、耐腐蝕泵、污水泵、軸流泵、混流泵、螺桿泵和計量泵等。

              (1)離心泵

              離心泵是一種常見的泵類型,流量較大,揚程相對較低。液體溶液中不宜夾帶氣體。其優缺點如下:

              優點:

              高效率:離心泵通常具有較高的輸送效率,能夠有效地輸送液體。

              簡單結構:離心泵結構相對簡單,易于維護和操作。

              適用范圍廣:離心泵適用于輸送各種液體,包括清水、污水、化學液體等。

              運行平穩:離心泵運行時噪音較小,振動小,穩定性好。

              缺點:

              受限于揚程:離心泵的揚程受限,不能用于輸送高揚程液體。

              起動時需考慮氣蝕問題:離心泵在啟動時可能會出現氣蝕現象,需要注意處理。

              對介質要求較高:離心泵對介質的粘度和顆粒大小有一定要求,不能輸送過于粘稠或含有大顆粒的液體。

              在污水處理中,離心泵通常被用于以下位置:

              污水提升泵站:用于將污水從低處提升到高處,以便進行處理或排放。

              污水處理廠:用于輸送污水到不同的處理設備,如格柵、沉砂池、生化池等。

              排水系統:用于排放城市污水或工業廢水到污水處理廠或排放到水體中。

              (2)旋渦泵

              旋渦泵是一種離心泵的變種,適用于流量小揚程高得環境,液體中允許含有5%(體積)氣體,要求自吸時,可選用自吸型旋渦泵。其優缺點如下:

              優點:

              能夠處理含有固體顆粒的液體:旋渦泵具有較大的固體通過能力,適用于輸送含有固體顆粒的液體,如污水、污泥等。

              不易堵塞:由于旋渦泵的設計特點,不容易被固體顆粒堵塞,適用于處理含有顆粒的液體。

              運行平穩:旋渦泵的運行相對穩定,噪音較小,振動小。

              缺點:

              效率較低:相較于一般的離心泵,旋渦泵的效率可能稍低一些。

              對介質要求較高:旋渦泵對介質的粘度和顆粒大小有一定要求,不能輸送過于粘稠或含有過大顆粒的液體。

              在污水處理中,旋渦泵通常被用于以下位置:

              污水提升泵站:用于將污水從低處提升到高處,以便進行處理或排放。

              污水處理廠:用于輸送含有固體顆粒的污水到不同的處理設備,如格柵、沉砂池、生化池等。

              污泥處理:用于輸送含有固體顆粒的污泥到污泥脫水設備或其他處理設備。

              (3)容積式泵

              容積式泵是一種通過改變泵腔容積來實現吸入、壓縮和排放液體的泵,可適用于流量小且揚程高、液體粘度高得環境下,允許氣體含量稍大,如果液體需要準確計量時,可選用柱塞式計量泵;液體要求嚴格不漏時,可選用隔膜計量泵。流量較小、溫度較低、壓力要求穩定的,宜選用轉子泵或雙螺桿泵。其優缺點如下:

              優點:

              能夠提供穩定的流量:容積式泵在工作時能夠提供穩定的流量輸出。

              能夠輸送高粘度液體:適用于輸送高粘度、高溫或腐蝕性液體。

              具有自吸能力:容積式泵具有較好的自吸性能,能夠在一定程度上吸入液體。

              缺點:

              效率較低:容積式泵的效率通常較低,能耗較高。

              維護成本高:由于容積式泵結構復雜,維護和維修成本較高。

              體積較大:相較于其他類型的泵,容積式泵體積較大,占用空間較多。

              在污水處理中,容積式泵通常被用于以下位置:

              污泥輸送:容積式泵適用于輸送含有高固含量的污泥,如污泥脫水設備、污泥干化設備等。

              污水處理廠:用于輸送高粘度、高溫或腐蝕性的污水到不同的處理設備,如過濾機、脫水機等。

              化糞池清理:用于清理化糞池中的污物,將污物輸送到處理設備或處理站點。

              (二)泵的大體選型

              泵的選型步驟第一步就是要看介質的物性參數,然后根據工藝參數,綜合來確認泵的類型,然后看泵的系列和材料的選擇,最后確認泵的型號。

              當然也要考慮特殊環境下的驅動機的選擇、軸封的確認和冷卻和潤滑的選用。

              (1)介質物性參數

              輸送條件下介質的物性將對泵的流量、揚程、功率、必需汽蝕余量、結構、材料、操作和使用等方面產生影響,是選泵時需要考慮的重要因素。

              主要物性參數有:介質的名稱、相對密度、粘度、組成、化學腐蝕性能、氣體或固體(粒度)含量、蒸汽壓等。

              (2)工藝參數.

              ①流量

              設計污水處理系統時、由于考慮發展和適應不同要求等因素,總工藝方案一般的要求裝置留有一定富裕能力,在選泵時,應按設計要求達到的能力確定泵的流量,并使之與其他設備的能力協調平衡,另一方面,泵的流量確定也應考慮適應不同原料或不同產品要求等因素。所以,確定的泵的流量,應該綜合考慮兩點,即裝置的富余能力及裝置內設備能力的協調平衡,工藝過程影響流量變化的范圍。

              ②揚程

              除了上述原因,還需考慮管路系統(包括設備)中的壓力降,泵的揚程需要留適當的余量,一般為正常需要揚程的1.05-1.1倍。實際上,如果有現場實際數據,應盡可能采用。選定的揚程不僅能滿足過程正常條件下的需要,也能滿足過程特殊條件下的需要。介質液面高于泵中心者,應取最低液面;介質液面低于泵中心者,也應取最低液面。

              ③溫度

              確定工藝過程中介質的正常、最高或最低輸送溫度。

              ④裝置的有效汽蝕余量

              裝置的有效汽蝕余量應大于泵所需要的允許汽蝕余量。

              ⑤操作時間

              確定操作周期及操作方式(連續或間隙)。

              ⑥現場條件

              根據泵所在位置確定其環境溫度、相對溫度、海拔高度、防爆區域及防爆等級。


              (2)泵型號的確定

              ①泵類型的選擇

              根據裝置或系統所需的流量和揚程,按泵的分類及適用范圍初步確定泵的類型。因離心泵結構簡單,輸液無脈動、流量調節簡單、因此,除離心泵難以勝任的場合外,盡可能選用離心泵。

              ②泵系列和材料的選擇

              泵的類型確定后,就可以根據工藝裝置參數和介質特性選擇泵的系列和材料。

              ③)泵型號的確定

              根據泵廠提供的樣本及有關技術資料確定泵的具體型號(即泵的規格);

              容積式泵型號的確定要根據泵廠提供的樣本及有關資料。

              a,泵樣本給出的流量[Q]壓力[P],是指容積式泵輸出的最大流量和最大出口壓力。

              b,工藝參數給出泵的額定流量Q和出口最大壓力P。

              c,選型判據:符合以下條件者為初步確定泵型,

              流量Q≤[Q],Q愈接近[Q],愈合理;壓力P≤[P],P愈接近[P]、愈合理

              d,校核泵的汽蝕余量

              要求NPSHr<NPSHa,如汽蝕余量不合乎要求,應采取以下措施:降低泵的安裝高度,以提高NPSHa值;要求泵廠采取措施,以降低NPSHr值。

              當符合以上條件的泵不止一種時、應選擇效率高、價格廉、可靠性好的泵。

              離心泵型號的確定與容積式泵基本相同。由工藝參數給出額定流量Q和額定揚程H,然后查泵系列型譜圖,得出初步選擇泵的型號。再查該型號的性能曲線,校核泵的額定工作點是否落在泵的高效工作區內。

              (3)驅動機的選用

              泵的驅動機類型應根據動力來源、工廠或裝置能平衡、環境條件、調節控制要求以及經濟效益而定

              泵用的驅動機類型有電機、汽輪機等。常用的電機起三相交流鼠籠電機,如Y(IP44)型電機、YB型隔爆型電機,多用于中、小型泵。

              (4)軸封的確定

              軸封是防止泵軸與殼體接觸處泄漏而設置的密封裝置。常用的軸封型式有填料密封、機械密封和動力密封。

              往復泵的軸封型式主要是填料密封。當輸送不允許泄漏的介質時,可采用隔膜式往復泵。

              離心泵軸封型式可由以下方法確定:

              ①填料密封

              填料密封結構簡單、價格便宜、維修方便,但泄漏量大、功耗損失大。

              因此填料密封常用于輸送一般介質、如水等;一般不適用于石油及化工介質的輸送,特別是不能用于貴重、易爆或有毒介質的輸送。

              ②機械密封

              也稱端面密封,效果好,泄露量很小,壽命長,但價格貴,加工安裝維修保養比一般密封要求高;機械密封適用于輸送石油及化工介質,可用于各種不同粘度、強腐蝕性和含顆粒的介質。

              ③動力密封

              分為兩類:背葉片密封和副葉輪密封。泵工作時靠背葉片(或副葉輪)離心力的作用,軸封處的介質壓力下降至等壓或負壓狀態,使泵在使用過程中能不泄漏。停車時離心力消失,背葉片(或副葉輪)的密封作用失效,這時靠停車密封裝置起密封作用。

              與背葉片(或副葉輪)配套的停車密封裝置中較多地采用填料密封。填料密封有普通式和機械松緊式兩種。普通式填料密封與一般泵的填料密封相似,要求軸封處保持微微正壓,以避免填料的干摩擦。機械松緊式填料在泵運轉時,填料松開;停車時,填料壓緊。

              動力密封常用于輸送含固體顆粒較多的介質中,如磷酸工業中的礦漿泵、料漿泵等。

              為保證停車密封裝置的壽命,減少泵的泄漏量,對采用動力密封的泵,泵進口壓力應做限制。

              (5)冷卻和潤滑的選用

              ①泵的冷卻

              污水處理用泵一般均需用冷卻水冷卻泵的有關部位。冷卻水可采用循環水和新鮮水。冷卻水壓力一般0.2~0.4MPa.

              ②泵的潤滑

              一般中小型泵采用甩油盤或油環向軸承供油,大型泵必要時可考慮采用壓力潤滑系統(配有油泵、貯油箱、油冷卻器、油過濾器等)。


               

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