文章(zhāng)作者： 水(shuǐ)泵在污水(shuǐ)處理(lǐ)工程的(de)整個(gè)系統中，是最爲基礎和(hé)關鍵的(de)設備，直接影(yǐng)響到系統的(de)處理(lǐ)能力和(hé)穩定性，以及項目運行經濟性等。本文從現場(chǎng)的(de)各種實際因素，結合現場(chǎng)環境、介質狀況、系統設計需求、水(shuǐ)泵結構類型的(de)特點，爲最佳的(de)水(shuǐ)泵選型提供合理(lǐ)化(huà)的(de)參考，對(duì)工程人(rén)員(yuán)的(de)設計工作有指導性意義。
引言
水(shuǐ)泵是污水(shuǐ)處理(lǐ)工程中必不可(kě)少的(de)設備之一，其作用(yòng)是将相對(duì)高(gāo)程較低的(de)污水(shuǐ)提升至後續相對(duì)高(gāo)程較高(gāo)的(de)處理(lǐ)單元，爲污水(shuǐ)處理(lǐ)的(de)順利進行提供足夠的(de)動力。水(shuǐ)泵選型是否正确對(duì)整個(gè)系統的(de)穩定性，投資和(hé)運行的(de)經濟性、運行效果的(de)合理(lǐ)性都有著(zhe)重大(dà)的(de)影(yǐng)響。
1 影(yǐng)響水(shuǐ)泵選型的(de)因素
1.1 水(shuǐ)泵安裝現場(chǎng)的(de)環境
通(tōng)常在污水(shuǐ)處理(lǐ)中所采用(yòng)的(de)水(shuǐ)泵分(fēn)爲兩種，一種安裝于污水(shuǐ)外，稱爲離心泵即幹式泵，另一種直接安裝在污水(shuǐ)中，稱爲潛水(shuǐ)泵。兩種泵各有其優缺點，需根據不同的(de)場(chǎng)合進行選擇。
離心泵運行時(shí)，葉輪的(de)葉片高(gāo)速旋轉産生離心力，将介質輸送到高(gāo)壓端出口，并在吸入口形成負壓吸入介質流動。由于其安裝于污水(shuǐ)外，運行時(shí)隻有水(shuǐ)泵的(de)吸水(shuǐ)管和(hé)葉輪淹沒在污水(shuǐ)中，能夠保持設備的(de)幹燥，避免泵體受污染，方便後續的(de)管理(lǐ)、養護及維修。但是由于其構造關系，如果水(shuǐ)泵中沒有水(shuǐ)就無法進行介質的(de)輸送，且極易損傷葉輪和(hé)泵體導緻設備損壞。
潛水(shuǐ)泵的(de)工作原理(lǐ)也(yě)是利用(yòng)離心力，但由于泵體安裝于水(shuǐ)池内，運行時(shí)水(shuǐ)泵及管件均淹沒在水(shuǐ)中，不存在進水(shuǐ)管灌水(shuǐ)及水(shuǐ)泵吸程的(de)問題，水(shuǐ)池的(de)有效容積會更大(dà)，其缺點是設備浸入污水(shuǐ)中會受到腐蝕，養護管理(lǐ)及維修較爲麻煩。
當污水(shuǐ)處理(lǐ)廠占地面積不大(dà)，對(duì)水(shuǐ)泵的(de)安裝環境無特殊要求，建議(yì)采用(yòng)潛水(shuǐ)泵；若水(shuǐ)池深度超出水(shuǐ)泵吸程，則必須采用(yòng)潛水(shuǐ)泵。當污水(shuǐ)處理(lǐ)廠的(de)占地足夠大(dà)，且客戶要求水(shuǐ)泵安裝于水(shuǐ)池外，可(kě)以考慮采用(yòng)離心泵。當水(shuǐ)泵必須置于液體外，且啓動液面低于水(shuǐ)泵葉輪淹沒水(shuǐ)位時(shí)，必須選用(yòng)帶引水(shuǐ)輔助設備的(de)離心泵或自吸泵。
1.2 水(shuǐ)泵輸送的(de)介質
污水(shuǐ)處理(lǐ)中涉及到的(de)污水(shuǐ)種類繁多(duō)，有人(rén)們日常生活排放的(de)生活污水(shuǐ)，有工業生産中排放的(de)生産廢水(shuǐ)，且不同行業排放的(de)工業廢水(shuǐ)特性也(yě)各不相同，隻有選擇合适的(de)水(shuǐ)泵，污水(shuǐ)處理(lǐ)工程的(de)運行才能穩定和(hé)有效。
根據輸送介質中所含雜(zá)質的(de)多(duō)少可(kě)将水(shuǐ)泵分(fēn)爲清水(shuǐ)泵和(hé)污水(shuǐ)泵兩種。清水(shuǐ)泵對(duì)輸送介質的(de)清潔度要求較高(gāo)，一般要求介質中固體體積含量不超過0.1%，粒度不大(dà)于0.2mm，否則極易堵塞水(shuǐ)泵，對(duì)泵體、葉輪造成損壞。污水(shuǐ)泵的(de)結構原理(lǐ)同清水(shuǐ)泵一樣，但進行了(le)一些内部構造的(de)更改，如加大(dà)水(shuǐ)泵流道、增大(dà)葉輪間隙、取消葉輪護圈、增加鋸齒片等，因此可(kě)以輸送含雜(zá)質較多(duō)的(de)介質。
針對(duì)各類污水(shuǐ)選擇水(shuǐ)泵的(de)原則如下(xià)：
1）對(duì)于清潔度較高(gāo)，物(wù)理(lǐ)化(huà)學性質類似于清水(shuǐ)的(de)污水(shuǐ)，如清洗廢水(shuǐ)、含油廢水(shuǐ)等，建議(yì)采用(yòng)清水(shuǐ)泵進行輸送；
2）對(duì)于含有大(dà)量雜(zá)質（如較大(dà)固體顆粒、各種纖維）的(de)污水(shuǐ)，如生活污水(shuǐ)、紡織業廢水(shuǐ)、造紙業廢水(shuǐ)等，必須選擇污水(shuǐ)泵來(lái)作業。
3）對(duì)于有腐蝕性的(de)或高(gāo)溫的(de)污水(shuǐ)，必須有針對(duì)地選用(yòng)特殊材質的(de)耐腐蝕泵，如塑料、不鏽鋼等材質制造的(de)水(shuǐ)泵，否則泵體容易被腐蝕，使整個(gè)系統的(de)運行受到影(yǐng)響。
1.3 水(shuǐ)泵具體型号的(de)選擇
在選擇水(shuǐ)泵的(de)具體型号前，首先需要根據具體的(de)設計參數計算(suàn)出所需水(shuǐ)泵的(de)流量和(hé)揚程，然後根據實際水(shuǐ)泵的(de)特性曲線進行比較和(hé)選擇。
1.3.1 水(shuǐ)泵流量的(de)計算(suàn)
與大(dà)型泵站相比，污水(shuǐ)處理(lǐ)工程由于排水(shuǐ)總量有限，且一般均設有較大(dà)的(de)污水(shuǐ)調節池，水(shuǐ)泵的(de)運行流量較爲穩定。根據工程設計水(shuǐ)量和(hé)設計水(shuǐ)泵數量，即可(kě)計算(suàn)出單台水(shuǐ)泵的(de)設計流量。
Q=Q總/ n（m3/h）
Q-單台水(shuǐ)泵設計流量（m3/h）；
Q總-工程平均小時(shí)流量（m3/h）；
n-水(shuǐ)泵台數（台）。
對(duì)于小流量的(de)工程一般采用(yòng)2台水(shuǐ)泵，1用(yòng)1備；對(duì)于大(dà)流量的(de)工程可(kě)采用(yòng)3台水(shuǐ)泵，2用(yòng)1備，運行時(shí)2台水(shuǐ)泵同時(shí)運行，若使用(yòng)中的(de)水(shuǐ)泵出現故障則更換備用(yòng)水(shuǐ)泵，故障水(shuǐ)泵可(kě)拆下(xià)進行維修，這(zhè)樣備用(yòng)水(shuǐ)泵的(de)投資比1用(yòng)1備要更經濟。采用(yòng)多(duō)台水(shuǐ)泵時(shí)應盡量選用(yòng)同型号水(shuǐ)泵，方便維護管理(lǐ)。
1.3.2 水(shuǐ)泵揚程的(de)計算(suàn)
水(shuǐ)泵總揚程由水(shuǐ)泵吸水(shuǐ)高(gāo)度、揚水(shuǐ)高(gāo)度及管路水(shuǐ)頭損失三方面決定，一旦水(shuǐ)泵流量、管徑及管道布置确定，水(shuǐ)泵設計揚程就可(kě)确定。
H≥h1+h2+h3+h4（m）H-水(shuǐ)泵總揚程（m）；
h1-吸水(shuǐ)管水(shuǐ)頭損失（m），一般包括吸水(shuǐ)喇叭口、90°彎頭、直線段、閥門，漸縮管等；
h2-出水(shuǐ)管水(shuǐ)頭損失（m），一般包括漸擴管、止回閥、閥門、短管、90度彎頭（或三通(tōng)）、直線段等；
h3-集水(shuǐ)池最低工作水(shuǐ)位與所需提升最高(gāo)水(shuǐ)位之間的(de)高(gāo)差（m）；
h4-安全水(shuǐ)頭（m），估算(suàn)揚程時(shí)可(kě)按0.5m~1.0m計；詳細計算(suàn)時(shí)應慎用(yòng)，以免工況點偏移。
下(xià)面分(fēn)别爲不同安裝高(gāo)度水(shuǐ)泵揚程的(de)計算(suàn)示意圖

對(duì)于污水(shuǐ)處理(lǐ)工程而言，水(shuǐ)泵的(de)主要作用(yòng)是提升高(gāo)程而不是長(cháng)距離送水(shuǐ)，輸水(shuǐ)管路一般不長(cháng)，沿程阻力損失可(kě)忽略不計，水(shuǐ)頭損失隻需計算(suàn)局部阻力損失即可(kě)。


1.3.3 比較選擇

通(tōng)常水(shuǐ)泵的(de)制造商會針對(duì)其生産的(de)每一款水(shuǐ)泵提供如圖2所示的(de)H-Q曲線和(hé)-Q曲線。其中H-Q曲線爲水(shuǐ)泵的(de)高(gāo)程-流量特性曲線，-Q曲線爲水(shuǐ)泵的(de)效率-流量曲線。針對(duì)每個(gè)不同的(de)工程，計算(suàn)得(de)出實際所需要的(de)水(shuǐ)泵的(de)高(gāo)程爲Hc，流量爲Qc，在上圖中顯示爲一個(gè)具體的(de)坐(zuò)标點（Qc，Hc）。
選取水(shuǐ)泵的(de)原則如下(xià)：
1）選取的(de)水(shuǐ)泵的(de)H-Q曲線必須同時(shí)滿足流量和(hé)揚程的(de)要求。理(lǐ)想狀态是（Qc，Hc）能落在曲線上，但實際工程中這(zhè)種情況很少，此時(shí)必須在保證流量的(de)前提下(xià)，讓水(shuǐ)泵工況點揚程略高(gāo)于設計揚程，從H-Q曲線圖上看也(yě)即所選擇的(de)水(shuǐ)泵的(de)H-Q曲線需要略高(gāo)于工程需求點（Qc，Hc）。
2）一般水(shuǐ)泵的(de)工況點不會是水(shuǐ)泵的(de)最高(gāo)效率點，但要求工況點應靠近水(shuǐ)泵的(de)最高(gāo)效率點，以保證水(shuǐ)泵的(de)運行效率。從η-Q曲線圖上顯示爲Qc位于η-Q曲線的(de)波峰位置附近。同時(shí)，由于水(shuǐ)泵在運行過程中，水(shuǐ)池中的(de)水(shuǐ)位是變化(huà)的(de)，水(shuǐ)泵或者水(shuǐ)泵組在這(zhè)個(gè)範圍内變化(huà)時(shí)都應處于高(gāo)效區(qū)。
2 結論
本文從污水(shuǐ)處理(lǐ)中水(shuǐ)泵的(de)選型出發，介紹了(le)各類常用(yòng)水(shuǐ)泵的(de)特點和(hé)使用(yòng)要求，以及選擇水(shuǐ)泵型号需要考慮的(de)關鍵點，供工程技術人(rén)員(yuán)參考

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