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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(huán)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(lái)源:山藝環(huán)保

我們在環(huán)保水處理行業(yè)中,用到多的就是泵,首先來(lái)看泵的概念:泵是一種輸送流體的機械裝置,把原動(dòng)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(dòng)能)增加。

污水處理系統中用泵的地方非常多,例如進(jìn)行污水的提升,污泥的抽送及化學(xué)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(lèi)

泵的分類(lèi)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(lèi)。

其中葉片式泵是由泵內的葉片在旋轉時(shí)產(chǎn)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(dòng)產(chǎn)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(diǎn)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(guò)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(jiàn)的泵類(lèi)型,流量較大,揚程相對較低。液體溶液中不宜夾帶氣體。其優(yōu)缺點(diǎn)如下:

優(yōu)點(diǎn):

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(jiǎn)單結構:離心泵結構相對簡(jiǎn)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(xué)液體等。

運行平穩:離心泵運行時(shí)噪音較小,振動(dòng)小,穩定性好。

缺點(diǎn):

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(dòng)時(shí)需考慮氣蝕問(wèn)題:離心泵在啟動(dòng)時(shí)可能會(huì )出現氣蝕現象,需要注意處理。

對介質(zhì)要求較高:離心泵對介質(zhì)的粘度和顆粒大小有一定要求,不能輸送過(guò)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(jìn)行處理或排放。

污水處理廠(chǎng):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(yè)廢水到污水處理廠(chǎng)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的環(huán)境,液體中允許含有5%(體積)氣體,要求自吸時(shí),可選用自吸型旋渦泵。其優(yōu)缺點(diǎn)如下:

優(yōu)點(diǎn):

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(guò)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(diǎn),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(dòng)小。

缺點(diǎn):

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(zhì)要求較高:旋渦泵對介質(zhì)的粘度和顆粒大小有一定要求,不能輸送過(guò)于粘稠或含有過(guò)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(jìn)行處理或排放。

污水處理廠(chǎng):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(guò)改變泵腔容積來(lái)實(shí)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(huán)境下,允許氣體含量稍大,如果液體需要準確計量時(shí),可選用柱塞式計量泵;液體要求嚴格不漏時(shí),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(yōu)缺點(diǎn)如下:

優(yōu)點(diǎn):

能夠提供穩定的流量:容積式泵在工作時(shí)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(diǎn):

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(lèi)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(chǎng):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(guò)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(diǎn)。

(二)泵的大體選型

泵的選型步驟第一步就是要看介質(zhì)的物性參數,然后根據工藝參數,綜合來(lái)確認泵的類(lèi)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(huán)境下的驅動(dòng)機的選擇、軸封的確認和冷卻和潤滑的選用。

(1)介質(zhì)物性參數

輸送條件下介質(zhì)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(chǎn)生影響,是選泵時(shí)需要考慮的重要因素。

主要物性參數有:介質(zhì)的名稱(chēng)、相對密度、粘度、組成、化學(xué)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(shí)、由于考慮發(fā)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(shí),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(xié)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(chǎn)品要求等因素。所以,確定的泵的流量,應該綜合考慮兩點(diǎn),即裝置的富余能力及裝置內設備能力的協(xié)調平衡,工藝過(guò)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(shí)際上,如果有現場(chǎng)實(shí)際數據,應盡可能采用。選定的揚程不僅能滿(mǎn)足過(guò)程正常條件下的需要,也能滿(mǎn)足過(guò)程特殊條件下的需要。介質(zhì)液面高于泵中心者,應取低液面;介質(zhì)液面低于泵中心者,也應取低液面。

③溫度

確定工藝過(guò)程中介質(zhì)的正常、高或低輸送溫度。

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(shí)間

確定操作周期及操作方式(連續或間隙)。

⑥現場(chǎng)條件

根據泵所在位置確定其環(huán)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(lèi)型的選擇

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

②泵系列和材料的選擇

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

③)泵型號的確定

根據泵廠(chǎng)提供的樣本及有關(guān)技術(shù)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(chǎng)提供的樣本及有關(guān)資料。

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

b,工藝參數給出泵的額定流量Q和出口大壓力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(chǎng)采取措施,以降低NPSHr值。

當符合以上條件的泵不止一種時(shí)、應選擇效率高、價(jià)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(xiàn),校核泵的額定工作點(diǎn)是否落在泵的高效工作區內。

(3)驅動(dòng)機的選用

泵的驅動(dòng)機類(lèi)型應根據動(dòng)力來(lái)源、工廠(chǎng)或裝置能平衡、環(huán)境條件、調節控制要求以及經(jīng)濟效益而定

泵用的驅動(dòng)機類(lèi)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(dòng)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(zhì)時(shí),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(jiǎn)單、價(jià)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(zhì)、如水等;一般不適用于石油及化工介質(zhì)的輸送,特別是不能用于貴重、易爆或有毒介質(zhì)的輸送。

②機械密封

也稱(chēng)端面密封,效果好,泄露量很小,壽命長(cháng),但價(jià)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(zhì),可用于各種不同粘度、強腐蝕性和含顆粒的介質(zhì)。

③動(dòng)力密封

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

與背葉片(或副葉輪)配套的停車(chē)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(shí),填料松開(kāi);停車(chē)時(shí),填料壓緊。

動(dòng)力密封常用于輸送含固體顆粒較多的介質(zhì)中,如磷酸工業(yè)中的礦漿泵、料漿泵等。

為保證停車(chē)密封裝置的壽命,減少泵的泄漏量,對采用動(dòng)力密封的泵,泵進(jìn)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(guān)部位。冷卻水可采用循環(huán)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(pán)或油環(huán)向軸承供油,大型泵必要時(shí)可考慮采用壓力潤滑系統(配有油泵、貯油箱、油冷卻器、油過(guò)濾器等)。


 

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