水泵，作為污水處理廠所有的設(shè)施中最為基礎(chǔ)的一部分，其能否正常運(yùn)行直接影響到污水處理廠的經(jīng)濟(jì)效益。鑒于污水的類型多樣，如工業(yè)廢水、生活污水等，工業(yè)廢水中成分又各不相同，因此污水處理工藝對(duì)泵的需求也各不相同。不過(guò)總的方向是無(wú)堵塞、磨損慢、壽命相對(duì)較長(zhǎng)、防腐蝕、節(jié)能環(huán)保以及高效。

目前國(guó)內(nèi)泵廠家生產(chǎn)的泵，在效率和壽命上與國(guó)外仍然有差距，但是國(guó)外的泵價(jià)格高，交貨期長(zhǎng)，維護(hù)成本高，零配件價(jià)格昂貴且供貨難，使得污水廠生產(chǎn)穩(wěn)定性受到一定程度的制約。相比之下，國(guó)內(nèi)泵在工藝上已經(jīng)是比較成熟了。

 

今天，小編就和水友們聊聊泵的選型、運(yùn)行維護(hù)以及水泵出了故障該如何解決的問(wèn)題，目錄如下，大家可則需閱讀：

 

• 污水廠常用泵的種類

• 污水泵的選型

• 污水泵的運(yùn)行管理（潛水泵、螺桿泵）

• 污水泵常見故障及處理方法

 

 

1

污水廠常用泵的種類

 

潛水污水泵（WQ系列）

 

WQ系列潛污泵屬于離心泵，主要工作原理是泵和潛水電動(dòng)機(jī)組合成一體在水下進(jìn)行作業(yè)，上部為潛水電動(dòng)機(jī)，下部為泵體，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)直接帶動(dòng)葉片作業(yè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，水泵與出水管自耦連接，依靠配電柜、控制柜，可遠(yuǎn)程控制。WQ螺旋離心泵的性能曲線和無(wú)過(guò)載功率曲線如圖所示。

在市政污水處理廠主要于各工藝段的污水提升及輸送。常用于進(jìn)水泵房、出水泵房、中水、回流及井坑排水等。部分項(xiàng)目會(huì)用于污泥的輸送和回流。具有操作簡(jiǎn)單，監(jiān)控方便，也可自動(dòng)變頻，節(jié)省人力，綠色節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。

 

計(jì)量泵

 

計(jì)量泵常選用機(jī)械隔膜泵，用于添加污水處理藥劑，如聚合氯化鋁、乙酸鈉和次氯酸鈉等。該類泵具有計(jì)量精確，沖程和轉(zhuǎn)速與流量成嚴(yán)格正比關(guān)系，便于生產(chǎn)部門準(zhǔn)確控制藥劑用量。

 

單螺旋桿泵

 

單螺桿泵將污泥池中流入的污泥輸送至離心機(jī)。螺桿泵損失小，經(jīng)濟(jì)性能好，流量均勻，轉(zhuǎn)速高，壓力高而均勻，能與原動(dòng)機(jī)直聯(lián)。單螺桿泵的技術(shù)目前相對(duì)比較成熟，國(guó)外品牌的單螺桿泵的關(guān)鍵部位（磨損部位） 采用的材質(zhì)及處理工藝優(yōu)于國(guó)產(chǎn)品牌，因此國(guó)外品牌的單螺桿泵使用壽命要長(zhǎng)于國(guó)產(chǎn)品牌，而國(guó)產(chǎn)品牌的性價(jià)比高于國(guó)外品牌。

 

其他類型泵

 

污水處理廠還需要用到蠕動(dòng)泵（用于取樣機(jī)）、射流泵、真空泵、多級(jí)離心泵、深井泵及管道泵等，需要根據(jù)污水處理廠的工藝要求具體選型。

 

 

2

污水泵的選型

 

在污水處理廠中，水泵主要用于進(jìn)水提升、三級(jí)處理提升、污泥回流以及剩余污泥排放等。根據(jù)通過(guò)介質(zhì)的特點(diǎn)，大多使用專用的污水泵，如潛水排污泵和污泥螺桿泵。在具體的選型上應(yīng)遵循以下原則：

 

• 泵應(yīng)滿足揚(yáng)程和流量的技術(shù)要求，其運(yùn)行工作點(diǎn)應(yīng)在高效區(qū)的范圍內(nèi)。

• 水泵在長(zhǎng)期運(yùn)行中，多年平均揚(yáng)程下的裝置效率高，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用少。

• 在校核最高揚(yáng)程下, 水泵能正常高效工作。

 

基于上述原則，對(duì)水泵選型可以從以下幾個(gè)方面入手：

 

1）泵穩(wěn)定運(yùn)行工況點(diǎn)的確定

 

水泵安裝到特定管路系統(tǒng)中，實(shí)際工作揚(yáng)程和流量不僅與泵本身的性能有關(guān)，還與管路的特性有關(guān)。

管路特性曲線和泵特性曲線

 

管路的He－Qe曲線與泵的H－Q曲線的交點(diǎn)是泵的運(yùn)行工況點(diǎn)，即m點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量Qm和揚(yáng)程Hm，就是泵最佳的流量和揚(yáng)程；管路的NPSHa－Q曲線和泵的NPSHr－Q曲線的交點(diǎn)是輸送系統(tǒng)的臨界汽蝕點(diǎn)，泵的工作流量必須小Qd，否則會(huì)發(fā)生汽蝕。

 

泵的特性曲線由泵實(shí)際測(cè)試得到，一般由泵廠家提供。管路裝置的特性曲線也應(yīng)該由實(shí)際測(cè)得，但設(shè)計(jì)前無(wú)法實(shí)測(cè)，常由經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算。

 

2）對(duì)于流量Q的選定

 

對(duì)于流量變化不大的場(chǎng)合，水泵流量直接根據(jù)需要的流量選定。對(duì)于進(jìn)水提升泵，流量具有不定性和時(shí)間周期性，即高點(diǎn)和低點(diǎn)的差異較大，此時(shí)，不能以最高點(diǎn)流量為選型值，因?yàn)檫@樣會(huì)造成大部分的運(yùn)行偏離高效區(qū)，增加運(yùn)行費(fèi)用和能量損失。一般可取Q＝Qmax /1.2。

 

 

3）對(duì)于揚(yáng)程H的確定

 

流量確定后，確定泵的進(jìn)出口管徑，完成整個(gè)管路的布置，確定揚(yáng)程。在實(shí)際選擇中，往往將管路的阻力系數(shù)取得偏大，另在選擇泵的型號(hào)時(shí)，又增加了一個(gè)揚(yáng)程余量，這樣造成了實(shí)際運(yùn)行的流量偏大，造成如下結(jié)果：

 

• 流量增大時(shí)，泵的軸功率增大，而電動(dòng)機(jī)的效率不變，所以輸入電動(dòng)機(jī)的功率必然增大。過(guò)大的功率使電動(dòng)機(jī)處于超負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)，可能會(huì)造成發(fā)熱甚至燒壞電動(dòng)機(jī)。

 

• 如果流量大到超過(guò)Qd，會(huì)發(fā)生汽蝕產(chǎn)生振動(dòng)，嚴(yán)重影響泵的使用壽命。因此，在選泵的揚(yáng)程時(shí)不應(yīng)過(guò)于保守，要盡量接近管路實(shí)際揚(yáng)程，一般來(lái)說(shuō)， 不能超過(guò)管路實(shí)際揚(yáng)程的1.1倍。

 

最后，根據(jù)確定的Q和H，選擇合適的泵的型號(hào)。需要注意的是，實(shí)際選擇中，原則上選擇的應(yīng)該是最接近泵的性能曲線和裝置性能曲線交點(diǎn)的泵的型號(hào)，泵的最佳運(yùn)行點(diǎn)盡量在泵效率曲線的高效區(qū)。

 

 

3

污水泵的運(yùn)行管理

 

潛水泵的運(yùn)行管理

 

1）調(diào)節(jié)液位使水泵運(yùn)行在最佳工況點(diǎn)

 

在設(shè)備選型后，水泵的特性曲線和裝置的特性曲線的交叉點(diǎn)為最佳運(yùn)行工況點(diǎn)。

 

但是，隨著水泵運(yùn)行時(shí)間的增加，必然伴隨著水泵效率的降低及過(guò)流部件的磨損，其中影響泵特性曲線最嚴(yán)重的參數(shù)為泵的葉輪磨損，葉輪磨損后，相當(dāng)于泵的H－Q曲線下移，使得流量和揚(yáng)程都有變小的趨勢(shì)，為了保持原有處理水量，又不增加水泵數(shù)量，可以通過(guò)調(diào)整液池浮球，增高儲(chǔ)水池液位，儲(chǔ)水池液位增高后，裝置的He－Qe曲線必然有右移的趨勢(shì)，這時(shí)，兩條曲線的交叉點(diǎn)的揚(yáng)程變小，流量保持不變。

 

這樣可以保證水泵一直在最佳的工況點(diǎn)運(yùn)行，既滿足了工藝需要，又減小了設(shè)備損耗，有利于延長(zhǎng)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)使用壽命。

 

2）潛水泵的日常檢查及維護(hù)保養(yǎng)

 

值班人員應(yīng)做到一聽、二看、三摸、四記錄。即一聽設(shè)備運(yùn)行噪聲是否合理，二看報(bào)警單元是否有泄漏和過(guò)熱報(bào)警信號(hào)，三摸導(dǎo)桿振動(dòng)是否正常，四記錄水泵運(yùn)行的流量和電流。以上檢查如有問(wèn)題，需及時(shí)進(jìn)行分析原因并上報(bào)。

 

維修人員定期檢查潛水電纜松緊情況，鋼絲繩或?qū)ф準(zhǔn)欠裼心p，是否固定好，是否有垃圾；定期檢查水泵的三相相間電阻是否平衡，對(duì)地絕緣電阻是否低于1MΩ；定期檢查電氣保護(hù)裝置是否可靠，定期對(duì)接線端子進(jìn)行緊固。

 

每半年檢查一次油室油質(zhì)，是否有泄漏，并強(qiáng)制進(jìn)行更換；檢查葉輪磨損情況，確定是否需要修補(bǔ)和更換。

 

每年進(jìn)行一次全面的預(yù)防性檢修，包括：

• 更換所有O形密封圈；

• 檢查軸承磨損情況，并添加新的潤(rùn)滑脂；

• 檢查機(jī)械密封磨損狀況，確定是否需要更換；

• 檢查葉輪的磨損情況，檢查葉輪和泵體之間的密封環(huán)磨損狀況，確定是否需要修補(bǔ)和更換；

• 檢查電動(dòng)機(jī)定子絕緣情況，是否有掃膛損傷痕跡；

• 檢查泵底是否有積沙和污堵，檢查池底是否有沉沙，是否需要停水清淤。

 

螺桿泵的運(yùn)行管理

 

奈莫泵（單螺桿泵）是一種容積式泵，在污水廠輸送含固體顆粒的污泥、化學(xué)藥劑方面有著廣泛的應(yīng)用。

 

其工作原理是：螺桿泵工作時(shí)，液體被吸入后進(jìn)入轉(zhuǎn)子與定子形成的密封空腔，由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，液體跟隨密封空腔沿著軸向由泵的吸入側(cè)向排出側(cè)運(yùn)動(dòng)，連續(xù)的吸入和排出實(shí)現(xiàn)了液體的輸送功能。

 

1）螺桿泵的變速運(yùn)行

 

在污水廠中，螺桿泵一般與污泥脫水機(jī)配套使用，不管是輸送需處理的污泥，還是輸送絮凝劑，對(duì)輸送介質(zhì)的流量有嚴(yán)格的控制。

 

螺桿泵的輸送流量和輸送壓力無(wú)關(guān)，輸送壓力只與螺桿泵的級(jí)數(shù)有關(guān)系，而流量和轉(zhuǎn)速有嚴(yán)格的正比例關(guān)系。所以需要控制輸送流量時(shí)只需通過(guò)配備變頻器調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或者通過(guò)帶無(wú)級(jí)調(diào)速實(shí)現(xiàn)。

 

2）運(yùn)行中的保護(hù) 

 

在定子上一般安裝了溫度傳感器，用來(lái)探測(cè)定子的溫度，如果出現(xiàn)介質(zhì)缺少而干運(yùn)行的情況，定子和轉(zhuǎn)子的磨損會(huì)非常大，而且溫度伴隨著摩擦而越來(lái)越高，進(jìn)一步加大了磨損。所以目前所有螺桿泵廠家都把干運(yùn)行保護(hù)定為設(shè)備采購(gòu)必備單元。

 

3）螺桿泵正常運(yùn)行對(duì)工藝前置處理單元的要求 

 

螺桿泵的定子一般為橡膠材質(zhì)，轉(zhuǎn)子為不銹鋼材質(zhì)，如果輸送介質(zhì)中含有沙粒，會(huì)造成定子和轉(zhuǎn)子的雙重磨損，由于加工工藝和材料的要求，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的替代品的質(zhì)量還不過(guò)關(guān)，進(jìn)口備件價(jià)格昂貴；而且在后續(xù)的污泥處理單元，離心式脫水機(jī)的過(guò)流部件對(duì)沙粒的敏感性更為強(qiáng)烈。所以應(yīng)盡量減少輸送介質(zhì)中的沙粒。

 

螺桿泵運(yùn)行前置工藝處理單元中曝氣沉砂池的吸砂泵和砂水分離器設(shè)備是用來(lái)清除污水中的沙粒，一定要保證其正常運(yùn)行，以減少污泥中的沙粒，延長(zhǎng)螺桿泵的使用壽命。

 

 

4

污水泵常見故障及處理方法

 

由于水泵的型號(hào)、使用程度、使用方法各異，發(fā)生故障和問(wèn)題也多種多樣，以下對(duì)于經(jīng)常見到的水泵故障、故障原因及具體的處理方法進(jìn)行了總結(jié)。

 

1）無(wú)法啟動(dòng)

 

水泵無(wú)法啟動(dòng)可能是電源或者是水泵自身故障兩方面的原因。

 

具體處理方法如下：

 

首先查看電源的供電情況，看看電源的接頭否牢靠，開關(guān)是否緊密，保險(xiǎn)絲是否完好。如果出現(xiàn)短路、短路、保險(xiǎn)絲燒壞等問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。如果不是電源問(wèn)題，應(yīng)檢查水泵自身有沒(méi)有故障。

 

應(yīng)作如下檢查：

 

• 是否是填料太緊導(dǎo)致葉輪與泵體間有雜物。

• 泵軸是否發(fā)生彎曲或者生銹。如果有上述問(wèn)題，應(yīng)將填料放松，同時(shí)對(duì)引水槽進(jìn)行疏通，或者拆去泵軸進(jìn)行校正或更換新泵軸。

 

2）水泵不上水或者流量不足

 

水泵不上水或者流量不足很有可能是吸水管有漏水現(xiàn)象或者底閥出現(xiàn)漏氣，但還有下面幾種可能的原因：

 

• 進(jìn)水口發(fā)生堵塞；

• 底閥在水下的深度不夠；

• 水泵運(yùn)轉(zhuǎn)速度不夠；

• 葉輪磨損過(guò)于嚴(yán)重；

• 吸水達(dá)不到或者超過(guò)指定高度：也有可能不是水泵本身的問(wèn)題，而是當(dāng)?shù)厮刻　?/span>

 

處理方法如下：

 

1、查看這時(shí)水泵的電流電壓是否有異常。如果電流明顯變小，比如只有平常的一半或者稍多，就有可能是葉輪磨損或者止逆閥出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。如果跟平時(shí)電流相比沒(méi)有太大差異，有可能是管墊、管子或是泵體出現(xiàn)了漏水現(xiàn)象。倘若比平時(shí)的電流還大，就要從易損件的磨損方面找問(wèn)題。

 

2、對(duì)吸水管和底閥進(jìn)行檢查，查找是否有漏氣源。對(duì)進(jìn)水口的淤泥等堵塞物進(jìn)行清除。查看底閥的入水深度，確保不小于進(jìn)水管直徑的2倍，如果不夠要加深底閥的入水深度。

 

3、檢查電壓，看是否是因?yàn)殡妷哼^(guò)低帶動(dòng)不起來(lái)。或者動(dòng)力與轉(zhuǎn)速不相配套或者出現(xiàn)皮帶打滑現(xiàn)象，造成轉(zhuǎn)速過(guò)低。

 

3）電動(dòng)機(jī)過(guò)熱

 

電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的原因有很多，可能是因?yàn)?strong>電源電壓過(guò)高、或者是水泵或者電動(dòng)機(jī)本身出現(xiàn)了問(wèn)題等等。

 

處理方法如下：

 

1、檢查電源電壓：如若電壓變化浮動(dòng)很大，就是因?yàn)殡妷翰环€(wěn)造成的，應(yīng)暫時(shí)立即停止使用，以防造成更嚴(yán)重的后果。或者對(duì)電動(dòng)機(jī)安裝相應(yīng)的散熱保護(hù)措施進(jìn)行保護(hù)。

 

2、查看水泵：有可能是水泵的選用與電動(dòng)機(jī)不配套，使電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后溫度過(guò)高；還有可能是工作時(shí)間超過(guò)了電動(dòng)機(jī)的規(guī)定工作時(shí)間，此時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格限制使用時(shí)間和次數(shù)，選用正確的熱保護(hù)，并且要按說(shuō)明書上標(biāo)定的定額使用。

 

3、查看電動(dòng)機(jī)本身的接線：有可能是接線錯(cuò)誤造成的高溫，如果接線錯(cuò)誤要迅速接回正確的方法。

 

4、檢查是否是通風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題：看看風(fēng)扇有沒(méi)有被損壞，風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)是不是正確，有沒(méi)有異常物把通風(fēng)孔堵塞。

 

5、查看電動(dòng)機(jī)的繞組：如果繞組受潮或者是繞組上有灰塵、沙粒等附著物，有可能會(huì)導(dǎo)致繞組的絕緣性降低，應(yīng)立刻予以清除。

 

6、查看周圍環(huán)境：當(dāng)周圍溫度高于 35 度時(shí)，會(huì)使進(jìn)風(fēng)的溫度升高，造成電動(dòng)機(jī)的過(guò)熱，應(yīng)盡量改善工作環(huán)境。比如搭建蔭棚來(lái)遮陽(yáng)等等。

 

4）功率損耗過(guò)大

 

功率損耗的原因有以下：

 

• 螺旋桿的運(yùn)轉(zhuǎn)速度太高。

• 水泵的主軸出現(xiàn)彎曲或者水泵與電機(jī)的主軸出現(xiàn)不同心或者不平行現(xiàn)象。

• 選用了不適合的水泵揚(yáng)程。

• 水泵中有堵塞物。

• 電機(jī)的滾珠或軸承出現(xiàn)損壞。

 

處理方法如下：

 

• 首先對(duì)電路電壓進(jìn)行檢查，減少水泵的轉(zhuǎn)速。

• 對(duì)水泵主軸進(jìn)行矯正，對(duì)水泵與電機(jī)的位置進(jìn)行相對(duì)調(diào)整。

• 盡量選擇適合揚(yáng)程的水泵。

• 清理水泵中或者周圍的泥沙等堵塞物。

• 將電機(jī)的滾珠軸承進(jìn)行更換。

 

5）泵體出現(xiàn)劇烈的振動(dòng)

 

水泵出現(xiàn)劇烈震動(dòng)原因有如下幾個(gè)：

 

• 電動(dòng)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)不平衡轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象。

• 軸承出現(xiàn)磨損發(fā)生彎曲。

• 水泵轉(zhuǎn)動(dòng)部分零件出現(xiàn)松動(dòng)、破損。

• 管路支架不穩(wěn)，出現(xiàn)晃動(dòng)。

• 水泵安裝不牢或者安裝過(guò)高。

• 電機(jī)滾珠軸承損壞。

• 水泵主軸發(fā)生彎曲，主軸與電機(jī)主軸不平行。

 

處理方法如下：

 

• 安裝是盡量保證水泵的平穩(wěn)，水泵不宜裝得過(guò)高。

• 對(duì)水泵的電機(jī)軸進(jìn)行更換。

• 矯正發(fā)生彎曲的主軸，調(diào)整電機(jī)與水泵的位置使兩者平行。
  
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