1、污水泵的原理與分類(lèi)

 在定義上，泵是指将(jiāng)原動機的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的(de)壓力能和動能，從而實現流體定向(xiàng)輸運的動力設備。在(zài)使用時(shí)常按用途來進行命名，比如潛污泵、污泥泵、計量泵等，工作原理各有不同。按工(gōng)作原理可以分類如下：1、葉片(piàn)式泵葉片式(shì)泵包括離心(xīn)泵（單級、多級），軸(zhóu)流泵(bèng)，混流泵，旋渦泵等。 離(lí)心泵-利(lì)用(yòng)旋轉葉輪帶動流體一起旋轉(zhuǎn)，借離心力的作用，使流體(tǐ)的壓力能和動能增加。潛水(shuǐ)電機直(zhí)接與(yǔ)泵葉輪同(tóng)軸相連，水力部件由水(shuǐ)泵(bèng)殼體、葉輪組成。水泵殼體的出(chū)水口為徑向，出水口中心線與電機中心線在同一平面内。為了确保流量穩定且(qiě)沒有過多(duō)渦旋，水力部件設計(jì)和制造成沒有銳利的棱角。泵出水配管(guǎn)法蘭按ISO标準，公稱壓力為1MPa。 

上圖為潛水離心泵軸流(liú)泵-利用葉輪上的翼型葉片在流體旋轉所産生的升力使流(liú)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(diàn)機直接與水泵葉輪同(tóng)軸相連(lián)，水力部件由水泵殼體、導葉、葉輪和耐磨環組成。水泵殼體的出(chū)水(shuǐ)口為軸向出水。為(wéi)了确保流量穩(wěn)定且沒有垂直直流管内的渦旋、底(dǐ)部(bù)旋渦，水力部件(jiàn)設計和制造成沒有銳利的棱角。為(wéi)确保水泵吸水口(kǒu)處流态均勻，在井筒底部配有防止渦流産生及水分流(liú)現象的防漩設(shè)施。 

上圖為潛(qián)水軸流(liú)泵 水平軸流泵(bèng)-應為成套設備，并需(xū)配備(bèi)管道連接管、拍門、導杆、吊索（吊鍊）、起吊支架和葫蘆、潛水電(diàn)纜(lǎn)、接線盒（IP65）和監控裝置(zhì)等所有(yǒu)安裝附件和不鏽(xiù)鋼緊固件。水平軸流泵采用導杆自動結合就位固(gù)定方(fāng)式，滑行杆(gǎn)支架(jià)作(zuò)為水泵整體的部件之一，水泵的全部重量(liàng)以及(jí)泵送時産生的推力全部作用(yòng)在對接的出口管路法蘭上。水平軸流泵可(kě)以上下方(fāng)便地進行升降移(yí)動，檢查或維修人員無需進入池底(dǐ)。潛水内回流泵應為卧式單級結構(gòu)，垂直單(dān)導軌、自耦式安裝。葉輪的設計應采用無堵塞、防纏繞結構型式(shì)，通過固體顆粒直(zhí)徑可達(dá) 120mm 以及允許(xǔ)長纖維垃圾。

上圖為水平軸流(liú)泵 混流泵-介于離心(xīn)泵和軸流泵之間，部分(fèn)利用(yòng)了離心力，部分利用了升力。混流泵為電機驅動，适用于抽吸原生(shēng)污水，采用底吸，水平出流，單蝸(wō)殼(ké)，混流葉輪，泵的軸向荷載由泵基座(zuò)或者電機座承受，泵的進水流(liú)道為泵整體設計的(de)一部分，合力确定進水流道的尺(chǐ)寸。 上圖為混流泵
2、容積式泵 容積式泵包括往複泵（活塞(sāi)、柱塞、隔膜），回(huí)轉泵（齒輪、螺杆(gǎn)、滑片等） 往複式泵-利用(yòng)工作(zuò)容積周期性的改變來輸送流體，并(bìng)提(tí)高其壓力，包括活塞式、柱(zhù)塞式和隔膜式三類。

上圖(tú)為隔膜泵
回轉式泵-利用一對或幾個特殊形狀的(de)回轉體，如齒輪、螺杆(gǎn)或其他形狀的轉子在殼體内作旋(xuán)轉運(yùn)動來輸送流體并提高其壓力(lì)。

上圖為螺杆泵
自吸式轉子泵-應适合初沉與二沉的混合污(wū)泥（含固率(lǜ)3%~7%）、表面浮渣、沉砂等，污泥中(zhōng)含有粒徑小于0.15mm的細砂約10%，系統中(zhōng)不(bú)設置污泥切割裝置，允許通(tōng)過60mm不可壓縮異(yì)物，具有(yǒu)無堵塞、耐(nài)磨等(děng)特點适合高含砂污泥輸送。

上圖(tú)為自吸式轉(zhuǎn)子泵 3、其他類型泵 葉片式泵(bèng)和容積式泵(bèng)基本包括了所有常用的泵的類型(xíng)，還有一些其他類(lèi)型的泵，比如(rú)： 水環式真空泵-水環式真空泵在啟動前注入(rù)一定水作為工作液體，靠星形(xíng)葉輪的旋轉，形成封閉水環，葉輪與水環之間形成周期性擴大與減(jiǎn)小的空間，形成負壓，吸(xī)入氣體并排出(chū)，達到(dào)抽(chōu)真空的目的。 噴射泵-利用高速射流的抽吸作用來抽吸并輸送(sòng)液體，可以起到抽真空(kōng)的作(zuò)用。

2、污水(shuǐ)泵的主要性能(néng)參數

 1）流量與揚程 泵在(zài)單位時間内輸(shū)送的流(liú)體量稱為流量，泵(bèng)的流量一般(bān)指體積流量，用q表示。單位重力作用下的液體通過泵後所獲(huò)得的能量增加值，稱為(wéi)揚程，用(yòng)H表示，單位為m。 在選型時，流量與揚程是由設計人員根據工藝(yì)計算結果給出的核心(xīn)參數，是一個固定(dìng)值。對于水泵自身性能而言，流量(liàng)與揚程往往是一個區間内的對應關系(xì)，是一個範圍。在選型時，兩者(zhě)互相(xiàng)影響(xiǎng)，理想的(de)選型是工藝(yì)參數需要(yào)的固定值落在水(shuǐ)泵性(xìng)能曲線的效(xiào)率點，在有偏差時，要綜合評估偏(piān)差可能帶來的不利影響，權衡後确定選型結果。 2）軸功率(lǜ)與效率 泵在運行時原動機傳遞到泵轉軸上的功率稱為軸功率，用P表示，單位為kw。單位時(shí)間内通過泵的流體所獲得的功率稱為有效功率(lǜ)，用(yòng)Pe表示。泵的效率為(wéi)有效功率與軸功率(lǜ)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，效率的高低直接影響(xiǎng)能耗，同時泵有各自(zì)的率區間，選型(xíng)時需要落在這個(gè)區間，以降低能耗。 3）轉速(sù) 泵軸每分鐘的轉數，稱為轉速(sù)，用n表(biǎo)示，單位為r/min。 轉速一般與電機的标準轉速對應，可通(tōng)過變頻器對電(diàn)機(jī)轉速進行調整，水泵性能曲線(xiàn)也對應變化。在(zài)實際流量揚(yáng)程變化時(shí)，通過變頻來調節可以達到很好的節能(néng)效果。 4）汽蝕與汽蝕餘(yú)量 汽蝕指(zhǐ)水泵運行中，因為某(mǒu)些原因使得泵(bèng)内局部壓力降低到水的汽化(huà)壓力時，水會産生汽化(huà)而形成氣液流，到(dào)達高壓區後氣泡受到擠壓破滅重新凝結成水，在這個過程中會産生(shēng)很高的水錘壓力，使材料收到侵蝕(shí)和破壞。汽蝕現象主要是針對(duì)葉片泵而言，是在泵的選型設計中**避免的現象。汽蝕的産生與泵的性能有(yǒu)關，也與泵的吸口(kǒu)裝置的設計有關。 汽蝕餘量指泵入口處液體所(suǒ)具有的總水頭與液體(tǐ)汽化時的壓力頭之差，單位用米（水柱）标注(zhù)，用NPSH（Net Positive Suction Head）表示。在(zài)葉片泵的性能(néng)參(cān)數中，廠家一般會提供允許(xǔ)汽蝕餘量供設計人員在選型設計時使用，汽蝕餘量的參數(shù)說明如下： NPSHc—臨界汽蝕餘量，由汽蝕試驗求得；[NPSH]—允許汽蝕餘量，是(shì)保證泵不發生汽蝕的汽蝕餘(yú)量，通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc或[NPSH]=NPSHc+K（一般取K=0.3）。 汽蝕餘量主要影響安裝條件(jiàn)，允許汽蝕(shí)餘量越(yuè)小，意味着可承擔的泵前負(fù)壓越大，水泵的性能越好。

3、污水泵的選型

 1）确認使用條件(jiàn) 在泵的選型時，首先需要确(què)認使用的基本條件，包括： a.輸(shū)送介質的物理化學(xué)性能 影響泵的性能、材料和結構。包括：介質特性（如腐蝕性、磨蝕性(xìng)、毒性等）、固(gù)體顆粒含量及顆粒大小、密度、黏度、汽化壓力等。 b.選型參數 流(liú)量、揚程、溫度、裝置汽蝕餘量、操作狀态。 c.現場條(tiáo)件 泵的安裝位置、環境溫度、相(xiàng)對濕度、大(dà)氣壓力、大氣腐蝕狀況及(jí)危險區域劃分等級(jí)等。 2）選擇泵的類(lèi)型 水處理中根據用途的不同需要(yào)選擇對應的合适類型： a.進水的(de)提升 在廢水的進水(shuǐ)中雜(zá)質往往較多，一般選擇抗堵塞的(de)離心泵。中小規模(mó)水量時(shí)，常用的為(wéi)潛污泵。在(zài)方便設置泵房時，可采用　　幹式無堵塞排污泵。在大型規模項目，一般采(cǎi)用幹式(shì)安裝的大型污水泵，以方便檢(jiǎn)修。 在工業廢水處理項目中，進水纏繞物(wù)雜質少時，經常根據需求選用自吸(xī)泵等。 進水提水泵在允許時，建議盡量(liàng)選擇質量的産品，可以大大減(jiǎn)少(shǎo)日常運行維護中的麻(má)煩，保證系統的正常運轉。 b.中間提(tí)升及尾水排放 中間提升及尾(wěi)水(shuǐ)排放時，廢水中的(de)雜質特别是纏繞性雜質非常少，在(zài)水泵(bèng)的選型(xíng)上(shàng)範圍大很多，基本常規的輸送污水的泵都能使用。在尾水水(shuǐ)質較好(hǎo)時，排放和回用泵可考慮選(xuǎn)擇清水泵，泵的(de)效(xiào)率一般較污水泵高，成本也(yě)較低。 c.有自吸需求 有自吸需求(qiú)時可選用自吸泵、轉子泵(bèng)。根(gēn)據需求可配套真空泵。 d.污泥的輸(shū)送 初沉污泥：污泥(ní)懸浮物濃度高、雜物較多，一般采用螺杆泵(bèng)，需要時配套破碎機。 二沉池(chí)污泥(ní)及污泥回流：污(wū)泥含水率高，特性與水(shuǐ)類似，一般(bān)選用潛污泵、混流泵或軸流泵，内回流需要揚(yáng)程低，可選用穿牆泵。 化學污泥：根據(jù)污泥情況可選擇無堵(dǔ)塞(sāi)排污泵、螺杆泵。 濃(nóng)縮後污泥：一般選擇螺杆(gǎn)泵，也可選擇隔膜泵。 脫水後污泥(ní)：脫水(shuǐ)後污泥的管道輸送需要(yào)揚程高，可選擇柱塞泵。 e.藥劑投(tóu)加 小流量的藥劑投加一般選擇計量泵，PAM的投加可(kě)選擇螺杆泵。大流量(liàng)的藥(yào)劑投加可選擇耐腐蝕泵等。 3）确(què)定泵(bèng)的型号 在類型确定(dìng)後，再根據(jù)泵的性能曲線選擇(zé)合适(shì)的型号： a.查系列(liè)型譜圖，選擇泵的額定工(gōng)作點落在泵的(de)工作區内，校核泵的(de)汽蝕餘(yú)量是否符合(hé)要求。 b.校核泵的(de)材質、密封等是(shì)否能滿足輸送介質要(yào)求。 c.校核安裝檢修條件是否滿足單體設計的要求。 當有兩種(zhǒng)以上規(guī)格符合條件時(shí)，選擇綜合指标高的設備：效率高、重量低和價格低。