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　　污水各类泵如何选型？

　　水处理设备的合理选型，是每一个设计人员需要掌握的知识。作为输送提升的核心设备，泵在水处理项目中无处不在。泵的原理多样，种类繁多，而且还在不断地发展创新，不同的应用场合，泵的使用方法也各有差异。

　　1、泵的原理与分类

　　在义上，泵是指将原动机的机械能转换成流体的压力能和动能，从而实现流体定向输运的动力设备。在使用时常按用途来进行命名，比如潜污泵、污泥泵、计量泵等，工作原理各有不同。按工作原理可以分类如下：

　　1、叶片式泵

　　叶片式泵包括离心泵（单级、多级），轴流泵，混流泵，旋涡泵等。

　　离心泵-利用旋转叶轮带动流体一起旋转，借离心力的作用，使流体的压力能和动能得到增加。

　　轴流泵-利用叶轮上的翼型叶片在流体旋转所产生的升力使流体的能量增加。

　　混流泵-介于离心泵和轴流泵之间，部分利用了离心力，部分利用了升力。

　　2、容积式泵

　　容积式泵包括往复泵（活塞、柱塞、隔膜），回转泵（齿轮、螺杆、滑片等）

　　往复式泵-利用工作容积周期性的改变来输送流体，并提高其压力，包括活塞式、柱塞式和隔膜式三类。

　　回转式泵-利用一对或几个特殊形状的回转体，如齿轮、螺杆或其他形状的转子在壳体内作旋转运动来输送流体并提高其压力。

　　3、其他类型泵

　　叶片式泵和容积式泵基本包括了所有常用的泵的类型，还有一些其他类型的泵，比如：

　　水环式真空泵-水环式真空泵在启动前注入水作为工作液体，靠星形叶轮的旋转，形成封闭水环，叶轮与水环之间形提交成周期性扩大与减小的空间，形成负压，吸入气体并排出，达到抽真空的目的。

　　喷射泵-利用高速射流的抽吸作用来抽吸并输送液体，可以起到抽真空的作用。

　　泵的选型过程

　　1）确认使用条件

　　在泵的选型时，首先需要确认使用的基本条件，包括：

　　a.输送介质的物理化学性能

　　影响泵的性能、材料和结构。包括：介质特性（如腐蚀性、磨蚀性、毒性等）、固体颗粒含量及颗粒大小、密度、黏度、汽化压力等。

　　b.选型参数

　　流量、扬程、温度、装置汽蚀余量、操作状态。

　　c.现场条件

　　泵的安装位置、环境温度、相对湿度、大气压力、大气腐蚀状况及危险区域划分等级等。

　　2）选择泵的类型

　　水处理中根据用途的不同需要选择对应的合适类型：

　　a.进水的提升

　　在废水的进水中杂质往往较多，一般选择抗堵塞的离心泵。中小规模水量时，常用的为潜污泵。在方便设置泵房时，可采用干式无堵塞排污泵。在大型规模项目，一般采用干式安装的大型污水泵，以方便检修。

　　在工业废水处理项目中，进水缠绕物杂质少时，经常根据需求选用自吸泵等。

　　进水提水泵在允许时，建议尽量选择质量的产品，可以大大减少日常运行维护中的麻烦，保证系统的正常运转。

　　b.中间提升及尾水排放

　　中间提升及尾水排放时，废水中的杂质特别是缠绕性杂质非常少，在水泵的选型上范围大很多，基本常规的输送污水的泵都能使用。在尾水水质较好时，排放和回用泵可考虑选择清水泵，泵的效率一般较污水泵高，成本也较低。

　　c.有自吸需求

　　有自吸需求时可选用自吸泵、转子泵。根据需求可配套真空泵。

　　d.污泥的输送

　　初沉污泥：污泥悬浮物浓度高、杂物较多，一般采用螺杆泵，需要时配套破碎机。

　　二沉池污泥及污泥回流：污泥含水率高，特性与水类似，一般选用潜污泵、混流泵或轴流泵，内回流需要扬程低，可选用穿墙泵。

　　化学污泥：根据污泥情况可选择无堵塞排污泵、螺杆泵。

　　浓缩后污泥：一般选择螺杆泵，也可选择隔膜泵。

　　脱水后污泥：脱水后污泥的管道输送需要扬程高，可选择柱塞泵。

　　e.药剂投加

　　小流量的药剂投加一般选择计量泵，PAM的投加可选择螺杆泵。

　　大流量的药剂投加可选择耐腐蚀泵等。

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　　螺杆泵有自身的优势

　　在工业制造领域，单元操作一般是指整个流程的基本步骤。而在化工领域，单元操作的概念更广泛，它囊括一系列准确完成的生产过程，以便将各种原材料加工为有用的成品。

　　化工领域有五种类型的单元操作。本文的要点是流体流动过程。它一般包括转移、过滤、固体流化和输送活动。

　　另外四种单元操作分别为传热（蒸发和换热）、传质（蒸馏、萃取、吸附和干燥）、传动（制冷和气体液化）和机械（粉碎、粉碎、筛选和筛选）加工。

　　多年来，离心泵被誉为化工流程中流体输送应用的标配泵送技术。平心而论，离心泵确实能满足操作员的基本需求，因为相关方法使这种泵可以很好地适应工业应用中常见的大流量输送工况。

　　离心泵同样还能很好地处理稀薄的、类似水一样的流体。这些流体通过流量可变的管道网络进行输送。

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　　让螺杆泵在化工行业得到广泛应用的挑战是：操作人员不再执着于离心泵是他们流体转移工作的选项。在很多情况下，化工系统是围绕泵送技术而展开的，而非反之。

　　这意味着工程师与离心泵首先熟悉了起来，并希望将之纳入到与他们系统运行匹配的范畴。

　　他们了解离心泵的作用机理、优势，并坚信这类泵是他们想要实现的系统的技术。

　　基于这一认识，设计工程师会设计出混合或加热化工原材料或复合材料的系统，通过控制工艺，使流体粘度降至300厘沲（cSt），以方便离心泵处理。这实际上是改变流体的状态，使之适应泵送技术，而不顾及成本影响。

　　尽管能够通过改变流体的状态来满足离心泵的运行要求，操作人员依然需要离心泵在效率点（BEP）上或附近运行。

　　但现实中，离心泵很少能在BEP运行，因为很难出现纯粹的泵送状态。有鉴于此，一般认为离心泵会在80%～110%BEP的效率窗口运行。

　　如果泵的工况如果向BEP两端偏离过多，叶轮上受的压力就会变得不均匀，导致径向推力增加，泵轴偏转。这样，轴承和密封件会因承受更大载荷而造成泵壳、挡板和叶轮的损坏。

　　另一种选择是正排量（PD）螺杆泵。增加螺杆泵在化工行业的使用有两个方面的难度：离心泵庞大装机量的优势，以及让设计工程师相信有螺杆泵这样的替代产品可用。

　　许多工程师也持有“螺杆泵只能处理低流速流体”这样的观点。

　　实际上，今天的螺杆泵在泵送流速上有了显著的提升，介于220~11,000加仑/分钟（gpm），折合833～41,635升/分（L/min）这一范围已日益普遍。

　　PD螺杆泵的设计使之可以处理各种流体，即便是高粘度流体。螺杆泵的运行方式方便互为反向的螺杆啮合，与周边的泵壳形成密封腔。

　　随着驱动螺杆转动，不管泵压如何，流体开始稳定而持续地向泵的排出端口运动，产生体积一致的流速。

　　螺杆泵技术为化工流体输送应用带来的优势很多，包括：

　　“

　　§能够处理各种流量、压力、液体类型和粘度

　　§流量稳定，即使存在因粘度变化引起的不同反压力

　　§体积和整体运营效率高，降低了运营成本

　　§可通过较高的泵转速比来控制产量或产能

　　§内部速度低

　　§自吸运行和良好的抽吸特性

　　§机械振动低，延长了使用寿命

　　§固有的平稳而安静的运行的特性

　　§脉动很低，降低了应力，延长了相关流体输送部件（管道、软管、密封件、轴承等）的寿命

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