污水处理工程中水泵的选型
在污水处理工程中,水泵是整个系统中最为基础和关键的一环,能够直接影响到整个系统的处理能力、稳定性和经济性等。本文从水泵型号的选择入手,介绍了各类水泵的特点以及选型所需要注意的问题,对工程人员的设计工作有指导性意义。
引言
水泵是污水处理工程中必不可少的设备之一,其作用是将相对高程较低的污水提升至后续相对高程较高的处理单元,为污水处理的顺利进行提供足够的动力。水泵选型是否正确对整个系统的稳定性,投资和运行的经济性、运行效果的合理性都有着重大的影响。
1 影响水泵选型的因素
1.1 水泵安装现场的环境
通常在污水处理中所采用的水泵分为两种,一种安装于污水外,称为离心泵即干式泵,另一种直接安装在污水中,称为潜水泵。两种泵各有其优缺点,需根据不同的场合进行选择。
离心泵运行时,叶轮的叶片高速旋转产生离心力,将介质输送到高压端出口,并在吸入口形成负压吸入介质以此循环。由于其安装于污水外,运行时只有水泵的吸水管和叶轮淹没在污水中,能够保持设备的干燥,避免泵体受污染,方便后续的管理、养护及维修。但是由于其构造关系,如果水泵中没有水就无法进行介质的输送,且极易损伤叶轮和泵体导致设备损坏。
潜水泵的工作原理也是利用离心力,但由于泵体安装于水池内,运行时水泵及管件均淹没在水中,不存在进水管灌水及水泵吸程的问题,水池的有效容积会更大,其缺点是设备浸入污水中会受到腐蚀,养护管理及维修较为麻烦。
当污水处理厂占地面积不大,对水泵的安装环境无特殊要求,建议采用潜水泵;若水池深度超出水泵吸程,则必须采用潜水泵。当污水处理厂的占地足够大,且客户要求水泵安装于水池外,可以考虑采用离心泵。当水泵必须置于液体外,且启动液面低于水泵叶轮淹没水位时,必须选用带引水辅助设备的离心泵或自吸泵。
1.2 水泵输送的介质
污水处理中涉及到的污水种类繁多,有人们日常生活排放的生活污水,有工业生产中排放的生产废水,且不同行业排放的工业废水特性也各不相同,只有选择合适的水泵,污水处理工程的运行才能稳定和有效。
根据输送介质中所含杂质的多少可将水泵分为清水泵和污水泵两种。清水泵对输送介质的清洁度要求较高,一般要求介质中固体体积含量不超过0.1%,粒度不大于0.2mm,否则极易堵塞水泵,对泵体、叶轮造成损坏。污水泵的结构原理同清水泵一样,但进行了一些内部构造的更改,如加大水泵流道、增大叶轮间隙、取消叶轮护圈、增加锯齿片等,因此可以输送含杂质较多的介质。
针对各类污水选择水泵的原则如下:
1)对于清洁度较高,物理化学性质类似于清水的污水,如清洗废水、含油废水等,建议采用清水泵进行输送;
2)对于含有大量杂质(如较大固体颗粒、各种纤维)的污水,如生活污水、纺织业废水、造纸业废水等,必须选择污水泵来作业。
3)对于有腐蚀性的或高温的污水,必须有针对地选用特殊材质的耐腐蚀泵,如塑料、不锈钢等材质制造的水泵,否则泵体容易被腐蚀,使整个系统的运行受到影响。
1.3 水泵具体型号的选择
在选择水泵的具体型号前,首先需要根据具体的设计参数计算出所需水泵的流量和扬程,然后根据实际水泵的特性曲线进行比较和选择。
1.3.1 水泵流量的计算
与大型泵站相比,污水处理工程由于排水总量有限,且一般均设有较大的污水调节池,水泵的运行流量较为稳定。根据工程设计水量和设计水泵数量,即可计算出单台水泵的设计流量。
Q=Q总
n(m3/h)Q-单台水泵设计流量(m3/h);
Q总-工程平均小时流量(m3/h);
n-水泵台数(台)。
对于小流量的工程一般采用2台水泵,1用1备;对于大流量的工程可采用3台水泵,2用1备,运行时2台水泵同时运行,若使用中的水泵出现故障则更换备用水泵,故障水泵可拆下进行维修,这样备用水泵的投资比1用1备要更经济。采用多台水泵时应尽量选用同型号水泵,方便维护管理。
1.3.2 水泵扬程的计算
水泵总扬程由水泵吸水高度、扬水高度及管路水头损失三方面决定,一旦水泵流量、管径及管道布置确定,水泵设计扬程就可确定。
H≥h1+h2+h3+h4(m)H-水泵总扬程(m);
h1-吸水管水头损失(m),一般包括吸水喇叭口、90°弯头、直线段、阀门,渐缩管等;
h2-出水管水头损失(m),一般包括渐扩管、止回阀、阀门、短管、90度弯头(或三通)、直线段等;
h3-集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差(m);
h4-安全水头(m),估算扬程时可按0.5m~1.0m计;详细计算时应慎用,以免工况点偏移。
下面分别为不同安装高度水泵扬程的计算示意图
图1水泵扬程计算示意图
对于污水处理工程而言,水泵的主要作用是提升高程而不是长距离送水,输水管路一般不长,沿程阻力损失可忽略不计,水头损失只需计算局部阻力损失即可。
1.3.3 比较选择
通常水泵的制造商会针对其生产的每一款水泵提供如图2所示的H-Q曲线和-Q曲线。其中H-Q曲线为水泵的高程-流量特性曲线,-Q曲线为水泵的效率-流量曲线。针对每个不同的工程,计算得出实际所需要的水泵的高程为Hc,流量为Qc,在上图中显示为一个具体的坐标点(Qc,Hc)。
选取水泵的原则如下:
1)选取的水泵的H-Q曲线必须同时满足流量和扬程的要求。理想状态是(Qc,Hc)能落在曲线上,但实际工程中这种情况很少,此时必须在保证流量的前提下,让水泵工况点扬程略高于设计扬程,从H-Q曲线图上看也即所选择的水泵的H-Q曲线需要略高于工程需求点(Qc,Hc)。
2)一般水泵的工况点不会是水泵的最高效率点,但要求工况点应靠近水泵的最高效率点,以保证水泵的运行效率。从η-Q曲线图上显示为Qc位于η-Q曲线的波峰位置附近。同时,由于水泵在运行过程中,水池中的水位是变化的,水泵或者水泵组在这个范围内变化时都应处于高效区。
2 结论
本文从污水处理中水泵的选型出发,介绍了各类常用水泵的特点和使用要求,以及选择水泵型号需要考虑的关键点,供工程技术人员参考
矿井水泵,矿井水泵型号齐全;矿井水泵大全1.矿用MDP自平衡多级离心泵MDP矿用自平衡多级离心泵概述:MDP矿用自平衡耐磨多级离心泵MDP矿用自平衡多级离心泵用于输送颗粒含量≤1.5%,粒径≤1.3毫米,温度-20℃~80℃的中型矿井进水及其它类似污水。MDP矿用自平衡多级离心泵的参数范围:流量:3.75~850立方米/小时高度:19~1800米MDP型矿用自平衡多级离心泵的意义:MDP85-67x7高效自平衡。MD-矿用多级离心泵85——泵的设计点流量为85m3/h67——泵的单级设计点扬程为67m。7——泵的级数矿用潜水泵的工作原理:矿用潜水泵的主要工作部件是叶轮,叶轮有一定数量的叶片。叶轮固定在轴上,由轴驱动旋转。水泵的外壳为螺旋扩散室,水泵的进水口连接吸水口,出水口连接排水管。启动水泵前,通过注水漏斗向泵内注水,然后启动水泵。叶轮随轴旋转,叶轮内的水也由叶片带动旋转。在离心力的作用下,水从叶轮入口流向出口。在这个过程中,水的动能和力能都得到了提高。叶轮排出的水经过螺旋扩散室后,大部分动能转化为压力能,再沿排水管输送出去。此时,由于水的排出,在叶轮的入口处形成真空。在大气压力的作用下,吸水井中的水通过吸水管进入叶轮。当叶轮连续旋转时,排水连续进行。2.矿用MD多级离心泵矿用DM多级离心泵综述:MD矿用多级泵MD矿用多级离心泵是一种卧式单吸多级离心泵。该型水泵用于输送固体颗粒含量小于1.5%的中性矿泉水(粒径小于0.5毫米)及其他类似污水。输送介质的温度不超过80℃,适用于钢铁厂、矿山排水、污水输送等场合。MD多级离心泵的模型意义:MD155-67x9MD-1是矿用多级离心泵.55—泵的设计点流量为155m3/h67——泵的单级设计点扬程为67m。9——泵的数量为9。MD多级离心泵性能参数:流速:6.3~600米/小时h:17~1200米升降机
污水泵:原理和潜水泵一样
离心泵:电机和泵直联或是经过皮带传递,装叶轮装在蜗壳内,通过旋转产生离心力实现抽水,电机和泵均不放在水里,有底阀。抽水时要排空气和引水。
多级离主泵:也是离心泵的一种,是将N个单级离心泵装在一起,级级加压,扬程等于级数的总合,原理同离心泵一样,电机和泵均不放在水里,有底阀。抽水时要排空气和引水。
污水泵一般用于常温浆液,ph值在6--8之间,液体的固形物的容积比在2%一下,泵头为开式流道,不会因固体颗粒和纤维性杂物的吸入而堵塞,所以也称无堵塞污水污物电泵!
无论哪种水泵,都有全扬程和标定扬程之分,使用时一定要区分!
逐字打的,并非复制,望能给你讲明白!
1、自吸式清水泵:
水源质量好相对固定工作位置,吸程在3.5米以内管道稳定,清水泵用在水井生活供水、果园灌溉时可减少泵水时充水麻烦,实际扬程在22米以下,工作效率稍差化工泵。第一次投入运行时应先加入循环排空用水,水泵才能完成自吸。
2、充水式清水泵:
水源水质好移动性大管道相对不固定,吸程2.5米内实际扬程在32米内,水泵流量可根据需要而任意调节,适应种果专业户作喷洒农药、灌溉供水,工作效率较高。吸水管应保证密封良好。
3、潜水式清水泵:
水源充足扬程低,阀门适用于农田果园水量大的灌溉。因潜水泵整机放入水中工作轴向推水上升,减少出水量将增大水泵负荷。所以在潜水泵出水管中不要装阀门,防止因阀门关闭开机水泵阻力过大烧坏电机。
1.处理的介质不同
一般污水泵处理的水质状况比较恶劣,水质中可能含有高腐蚀性且输送介质为粪便或液体中含有纤维、纸屑等固体颗粒的介质,被输送的介质中含有易缠绕或聚束的纤维物;而潜水泵处理的工况较为简单,输送的介质主要为清水,对于产品的材质要求较污水泵而言,更容易选择。
2.结构不同
因为其处理的介质的差异导致污水泵和潜水泵存在差异,污水泵需要技术处理掉长纤维,纸屑等固体颗粒的介质,所以抗堵性和可靠性是污水泵优劣的重要因素;而潜水泵就相比较污水泵而言,结构简单多了。
3.应用范围不同
污水泵被应用于污水输送/排放、海绵城市、输送工业废水、泵站排水、城市防洪水排放等领域;而潜水泵被应用于深井取水,灌溉、海洋平台等领域。推荐阅读:潜水潜污泵型号参数
一. 经济原则:根据介质的比重、粘度、腐蚀性等特性,选择最恰当的泵质料及最适合的泵类型,然后保证泵的运用寿数。
二.高效原则:尽量选择高功率的水泵,在功用参数一样适合时尽量选用大泵,因为大泵比小泵功率高。
三.节能原则:尽量让泵在等于或靠近额定工况的情况下运用,这样能前进水泵的工作功率。除此之外还应充分考虑到泵联合工作时的现象,尽量使水泵在各种现象下都坚持高效。
水泵选型的方法(进程):一.列出底子数据:1、介质的特性:介质称谓、比重、粘度、腐蚀性、毒性等。2、介质中所含因体的颗粒直径、含量多少。3、介质温度4、所需要的流量5、 压力:吸水池压力,排水池压力,管道系统中的压力降(扬程丢掉)。
二. 判定流量和扬程:1、流量是选泵的重要功用数据之一,它直接关系到整个设备的的出产才干和运送才干。 如计划院技能计划中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时,以最大流量为根据,统筹正常流量,在没有最大流量时,一般可取正常流量的1.1倍作为最大流量。
2、设备系统所需的扬程是选泵的又一重要功用数据,一般要用扩展5%—10%余量后扬程来选型。
三. 判定泵的质料:1、 泵的质料有必要满足介质特性的需要:液体性质,包括液体介质称谓,物理性质、化学性质和其它性质。物理性质有温度c密度d,粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等,这涉及到系统的扬程、有用气蚀余量核算和适合泵的类型;化学性质,主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要根据。
四. 判定泵的种类:1、根据设备的安顿、地形条件、水位条件、工作条件,判定选择卧式、立式和其它型式(管道式、潜水式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式等)的泵。2、根据液体介质性质,判定清水泵,热水泵仍是油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵,或许选用无堵塞泵。安装在爆炸区域的泵,应根据爆炸区域等级,选用相应的防爆电动机。3、根据流量大小,判定选单吸泵仍是双吸泵;根据扬程高低,选单级泵仍是多级泵,高转速泵仍是低转速泵(空调泵)、多级泵功率比单级泵低,如选单级泵和多级泵一样都能用时,首要选用单级泵。
1、流量是选水泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。 如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时,以最大流量为依据,兼顾正常流量,在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。
2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据,一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。
3、液体性质,包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其它性质,物理性质有温度c密度d,粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等,这涉及到系统的扬程,有效气蚀余量计算和合适泵的类型:化学性质,主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。
4、 装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向,吸如侧最低液面,排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等,以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。
5、 操作条件的内容很多,如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS(绝对)、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。
二、选水泵的具体操作
根据泵选型原则和选型基本条件,具体操作如下:
1、根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件,确定选择卧式、立式和其它型式(管道式、潜水式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式等)的泵。 2、根据液体介质性质,确定清水泵,热水泵还是油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵,或者采用无堵塞泵。
安装在爆炸区域的泵,应根据爆炸区域等级,采用相应的防爆电动机。 3、根据流量大小,确定选单吸泵还是双吸泵;根据扬程高低,选单级泵还是多级泵,高转速泵还是低转速泵(空调泵)、多级泵效率比单级泵低,如选单级泵和多级泵同样都能用时,首先选用单级泵。
4、确定泵的具体型号
确定选用什么系列的泵后,就可按最大流量,(在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量),取放大5%—10%余量后的扬程这两个性能的主要参数,在型谱图或者系列特性曲线上确定具体型号。操作如下: 利用泵特性曲线,在横坐标上找到所需流量值,在纵坐标上找到所需扬程值,从两值分别向上和向右引垂线或水平线,两线交点正好落在特性曲线上,则该泵就是要选的泵,但是这种理想情况一般很少,通常会碰上下列两种情况: 第一种:交点在特性曲线上方,这说明流量满足要求,但扬程不够,此时,若扬程相差不多,或相差5%左右,仍可选用,若扬程相差很多,则选扬程较大的泵。或设法减小管路阻力损失。
第二种:交点在特性曲线下方,在泵特性曲线扇状梯形范围内 ,就初步定下此型号,然后根据扬程相差多少,来决定是否切割叶轮直径,
若扬程相差很小,就不切割,若扬程相差很大,就按所需Q、H、,根据其ns和切割公式,切割叶轮直径,若交点不落在扇状梯形范围内,应选扬程较小的泵。选泵时,有时须考虑生产工艺要求,选用不同形状Q-H特性曲线。5、泵型号确定后,对水泵或输送介质的物理化学介质近似水的泵,需再到有关产品目录或样本上,根据该型号性能表或性能曲线进行校改,看正常工作点是否落在该泵优先工作区?有效NPSH是否大于(NPSH)。也可反过来以NPSH校改几何安装高度?
6、对于输送粘度大于20mm2/s的液体泵(或密度大于1000kg/m3),一定要把以水实验泵特性曲线换算成该粘度(或者该密度下)的性能曲线,特别要对吸入性能和输入功率进行认真计算或较核。
7、确定泵的台数和备用率:
对正常运转的泵,一般只用一台,因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当,(指扬程、流量相同),大泵效率高于小泵,故从节能角度讲宁可选一台大泵,而不用两台小泵,但遇有下列情况时,可考虑两台泵并联合作: 流量很大,一台泵达不到此流量。 对于需要有50%的备用率大型泵,可改两台较小的泵工作,两台备用(共三台)
对某些大型泵,可选用70%流量要求的泵并联操作,不用备用泵,在一台泵检修时,另一台泵仍然承担 生产上70%的输送。
对需24小时连续不停运转的泵,应备用三台泵,一台运转,一台备用,一台维修。
8、一般情况下,客户可提交其“选泵的基本条件”,由我司给予选型或者推荐更好的泵产品。如果设计院在设计装置设备时,对泵的型号已经确定,按设计院要求配置。
9、 确定泵的台数和备用率:
对正常运转的泵,一般只用一台,因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当,(指扬程、流量相同),大泵效率高于小泵,故从节能角度讲宁可选一台大泵,而不用两台小泵,但遇有下列情况时,可考虑两台泵并联合作: 流量很大,一台泵达不到此流量。
对于需要有50%的备用率大型泵,可改两台较小的泵工作,两台备用(共三抬)
对某些大型泵,可选用70%流量要求的泵并联操作,不用备用泵,在一台泵检修时,另一抬泵仍然承担生产上70%的输送。
对需24小时连续不停运转的泵,应备用三台泵,运转,一台备用,一台维修。
而清水泵是一个模糊的概念,只能说明这个泵是用来抽送清洁干净的水或接近于水的溶液,但这个泵可以是深井潜水泵、卧式单级离心泵、卧式多级离心泵;还有立式单级离心泵和立多级离心泵;还有单级双吸离心泵都可以抽送清水。用的方向就太广了,包括了所有行业哦!
希望能帮到你!