污水泵的選型

1、污水泵的原理與分類(lèi)

在專(zhuān)業(yè)定義上，泵是指將原動(dòng)機的機械能轉換成流體的壓力能和動(dòng)能，從而實(shí)現流體定向輸運的動(dòng)力設備。在使用時(shí)常按用途來(lái)進(jìn)行命名，比如潛污泵、污泥泵、計量泵等，工作原理各有不同。按工作原理可以分類(lèi)如下：

1葉片式泵

葉片式泵包括離心泵（單級、多級），軸流泵，混流泵，旋渦泵等。

離心泵-利用旋轉葉輪帶動(dòng)流體一起旋轉，借離心力的作用，使流體的壓力能和動(dòng)能得到增加。潛水電機直接與泵葉輪同軸相連，水力部件由水泵殼體、葉輪組成。水泵殼體的出水口為徑向，出水口中心線(xiàn)與電機中心線(xiàn)在同一平面內。為了確保流量穩定且沒(méi)有過(guò)多渦旋，水力部件設計和制造成沒(méi)有銳利的棱角。泵出水配管法蘭按ISO標準，公稱(chēng)壓力為1MPa。

軸流泵-利用葉輪上的翼型葉片在流體旋轉所產(chǎn)生的升力使流體的能量增加。軸流泵又有立式軸流泵和水平軸流泵之分，潛水電機直接與水泵葉輪同軸相連，水力部件由水泵殼體、導葉、葉輪和耐磨環(huán)組成。水泵殼體的出水口為軸向出水。為了確保流量穩定且沒(méi)有垂直直流管內的渦旋、底部旋渦，水力部件設計和制造成沒(méi)有銳利的棱角。為確保水泵吸水口處流態(tài)均勻，在井筒底部配有防止渦流產(chǎn)生及水分流現象的防漩設施。

水平軸流泵-應為成套設備，并需配備管道連接管、拍門(mén)、導桿、吊索（吊鏈）、起吊支架和葫蘆、潛水電纜、接線(xiàn)盒（IP65）和監控裝置等所有安裝附件和不銹鋼緊固件。水平軸流泵采用導桿自動(dòng)結合就位固定方式，滑行桿支架作為水泵整體的部件之一，水泵的全部重量以及泵送時(shí)產(chǎn)生的推力全部作用在對接的出口管路法蘭上。水平軸流泵可以上下方便地進(jìn)行升降移動(dòng)，檢查或維修人員無(wú)需進(jìn)入池底。潛水內回流泵應為臥式單級結構，垂直單導軌、自耦式安裝。葉輪的設計應采用無(wú)堵塞、防纏繞結構型式，通過(guò)固體顆粒直徑可達 120mm 以及允許長(cháng)纖維垃圾。

混流泵-介于離心泵和軸流泵之間，部分利用了離心力，部分利用了升力?；炝鞅脼殡姍C驅動(dòng)，適用于抽吸原生污水，采用底吸，水平出流，單蝸殼，混流葉輪，泵的軸向荷載由泵基座或者電機座承受，泵的進(jìn)水流道為泵整體設計的一部分，合力確定進(jìn)水流道的尺寸。

2容積式泵

容積式泵包括往復泵（活塞、柱塞、隔膜），回轉泵（齒輪、螺桿、滑片等）

往復式泵-利用工作容積周期性的改變來(lái)輸送流體，并提高其壓力，包括活塞式、柱塞式和隔膜式三類(lèi)。

回轉式泵-利用一對或幾個(gè)特殊形狀的回轉體，如齒輪、螺桿或其他形狀的轉子在殼體內作旋轉運動(dòng)來(lái)輸送流體并提高其壓力。

自吸式轉子泵-應適合初沉與二沉的混合污泥（含固率3%~7%）、表面浮渣、沉砂等，污泥中含有粒徑小于0.15mm的細砂約10%，系統中不設置污泥切割裝置，允許通過(guò)60mm不可壓縮異物，具有無(wú)堵塞、耐磨等特點(diǎn)適合高含砂污泥輸送。

3其他類(lèi)型泵

葉片式泵和容積式泵基本包括了所有常用的泵的類(lèi)型，還有一些其他類(lèi)型的泵，比如：

水環(huán)式真空泵-水環(huán)式真空泵在啟動(dòng)前注入一定水作為工作液體，靠星形葉輪的旋轉，形成封閉水環(huán)，葉輪與水環(huán)之間形成周期性擴大與減小的空間，形成負壓，吸入氣體并排出，達到抽真空的目的。

噴射泵-利用高速射流的抽吸作用來(lái)抽吸并輸送液體，可以起到抽真空的作用。

2、污水泵的主要性能參數

1流量與揚程

泵在單位時(shí)間內輸送的流體量稱(chēng)為流量，泵的流量一般指體積流量，用q表示。單位重力作用下的液體通過(guò)泵后所獲得的能量增加值，稱(chēng)為揚程，用H表示，單位為m

在選型時(shí)，流量與揚程是由設計人員根據工藝計算結果給出的核心參數，是一個(gè)固定值。對于水泵自身性能而言，流量與揚程往往是一個(gè)區間內的對應關(guān)系，是一個(gè)范圍。在選型時(shí)，兩者互相影響，理想的選型是工藝參數需要的固定值落在水泵性能曲線(xiàn)的高效率點(diǎn)，在有偏差時(shí)，要綜合評估偏差可能帶來(lái)的不利影響，權衡后確定選型結果。

2軸功率與效率

泵在運行時(shí)原動(dòng)機傳遞到泵轉軸上的功率稱(chēng)為軸功率，用P表示，單位為kw。單位時(shí)間內通過(guò)泵的流體所獲得的功率稱(chēng)為有效功率，用Pe表示。泵的效率為有效功率與軸功率之比，即η=Pe/P。

泵的效率與泵本身的設計水平、機械加工水平等有關(guān)，效率的高低直接影響能耗，同時(shí)泵有各自的高效率區間，選型時(shí)需要落在這個(gè)區間，以降低能耗。

3轉速

泵軸每分鐘的轉數，稱(chēng)為轉速，用n表示，單位為r/min。

轉速一般與電機的標準轉速對應，可通過(guò)變頻器對電機轉速進(jìn)行調整，水泵性能曲線(xiàn)也對應變化。在實(shí)際流量揚程變化時(shí)，通過(guò)變頻來(lái)調節可以達到很好的節能效果。

4汽蝕與汽蝕余量

汽蝕指水泵運行中，因為某些原因使得泵內局部壓力降低到水的汽化壓力時(shí)，水會(huì )產(chǎn)生汽化而形成氣液流，到達高壓區后氣泡受到擠壓破滅重新凝結成水，在這個(gè)過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生很高的水錘壓力，使材料收到侵蝕和破壞。汽蝕現象主要是針對葉片泵而言，是在泵的選型設計中必須避免的現象。汽蝕的產(chǎn)生與泵的性能有關(guān)，也與泵的吸口裝置的設計有關(guān)。

汽蝕余量指泵入口處液體所具有的總水頭與液體汽化時(shí)的壓力頭之差，單位用米（水柱）標注，用NPSH（Net Positive Suction Head）表示。在葉片泵的性能參數中，廠(chǎng)家一般會(huì )提供允許汽蝕余量供設計人員在選型設計時(shí)使用，汽蝕余量的參數說(shuō)明如下：

NPSHc—臨界汽蝕余量，由汽蝕試驗求得；

[NPSH]—允許汽蝕余量，是保證泵不發(fā)生汽蝕的汽蝕余量，通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc或[NPSH]=NPSHc+K（一般取K=0.3）。

汽蝕余量主要影響安裝條件，允許汽蝕余量越小，意味著(zhù)可承擔的泵前負壓越大，水泵的性能越好。

3、污水泵的選型

1確認使用條件

在泵的選型時(shí)，首先需要確認使用的基本條件

輸送介質(zhì)的物理化學(xué)性能：影響泵的性能、材料和結構。包括：介質(zhì)特性（如腐蝕性、磨蝕性、毒性等）、固體顆粒含量及顆粒大小、密度、黏度、汽化壓力等。

選型參數：流量、揚程、溫度、裝置汽蝕余量、操作狀態(tài)。

現場(chǎng)條件：泵的安裝位置、環(huán)境溫度、相對濕度、大氣壓力、大氣腐蝕狀況及危險區域劃分等級等。

2選擇泵的類(lèi)型

進(jìn)水的提升：在廢水的進(jìn)水中雜質(zhì)往往較多，一般選擇抗堵塞的離心泵。中小規模水量時(shí)，常用的為潛污泵。在方便設置泵房時(shí)，可采用干式無(wú)堵塞排污泵。在大型規模項目，一般采用干式安裝的大型污水泵，以方便檢修。

在工業(yè)廢水處理項目中，進(jìn)水纏繞物雜質(zhì)少時(shí)，經(jīng)常根據需求選用自吸泵等。

進(jìn)水提水泵在允許時(shí)，建議盡量選擇質(zhì)量?jì)?yōu)秀的產(chǎn)品，可以大大減少日常運行維護中的麻煩，保證系統的正常運轉。

中間提升及尾水排放：中間提升及尾水排放時(shí)，廢水中的雜質(zhì)特別是纏繞性雜質(zhì)非常少，在水泵的選型上范圍大很多，基本常規的輸送污水的泵都能使用。在尾水水質(zhì)較好時(shí)，排放和回用泵可考慮選擇清水泵，泵的效率一般較污水泵高，成本也較低。

3確定泵的型號

在類(lèi)型確定后，再根據泵的性能曲線(xiàn)選擇合適的型號：

查系列型譜圖，選擇泵的額定工作點(diǎn)落在泵的高效工作區內，校核泵的汽蝕余量是否符合要求。

校核泵的材質(zhì)、密封等是否能滿(mǎn)足輸送介質(zhì)要求。

當有兩種以上規格符合條件時(shí)，選擇綜合指標高的設備：效率高、重量低和價(jià)格低。