螺旋離心泵在污水處理中的應(yīng)用在我們的大量調(diào)查中,污水廠水泵反映最突出的問題就是經(jīng)常堵塞。一個(gè)原因就是泵房通水使用前很多建筑垃圾沒有得到及時(shí)清理,很多松動的小石塊、小的鋼筋、腳手架管卡在建筑施工完成后仍然被留在了進(jìn)水泵房池底。另外一個(gè)原因就是污水中本身含有各種垃圾,雖然有格柵攔截但粗格柵柵距較大一般為20-30mm。雜物,尤其是纖維物質(zhì)等還是會通過攔截象滾雪球般在水泵中越纏越大直至葉輪堵塞,設(shè)備停止運(yùn)行。傳統(tǒng)的離心泵,當(dāng)水流沖進(jìn)渦殼,通過離心作用被甩出,由于90度角的方向急變勢必產(chǎn)生明顯的沖撞,這種方向上的突然改變,容易使固體因?yàn)閼T性停留在渦殼內(nèi)或在葉輪上,從而造成阻塞,并極大的降低了傳統(tǒng)離心泵的泵送能力。同時(shí),傳統(tǒng)的離心泵在輸送纖維固體時(shí)更是無能為力。傳統(tǒng)無堵塞泵所宣稱的通過固體的球形顆粒直徑只是針對較規(guī)則固體顆粒而言,并不能反應(yīng)輸送纖維物體的能力。但實(shí)際上,當(dāng)通過較多數(shù)量的纖維物體時(shí)(如頭發(fā)、女士長筒襪等),這些纖維物在進(jìn)入泵體后被葉輪勾住,纏繞在葉輪上,直到水泵停轉(zhuǎn)螺旋離心泵無堵塞的優(yōu)勢在于葉輪有一扭曲螺旋葉片,由吸入口沿軸向延長,葉片的半徑逐漸增大,形成一個(gè)非常開闊的螺旋形流道。殼體由吸口、內(nèi)襯和渦殼三部分組成,吸口部分的葉輪,產(chǎn)生螺旋推進(jìn)作用,渦殼部分的葉輪產(chǎn)生離心作用,葉片進(jìn)口的銳角部分將雜物導(dǎo)向軸心附件,再利用螺旋作用使之沿軸線推進(jìn),固體顆粒進(jìn)入葉輪后受均衡的螺旋力作用沿螺旋葉片旋轉(zhuǎn)形成的拋物面進(jìn)入泵體,盡管同樣是轉(zhuǎn)了90度,但顆粒通過螺旋離心泵的軌跡是漸變的,所以液流是在一個(gè)平滑敞開式通道,而且是在低應(yīng)力、低混流的條件下通過泵的。而且這個(gè)獨(dú)特設(shè)計(jì)也同時(shí)允許含固量很大的液體無阻塞的通過。對于特別柔軟的易纏繞的頭發(fā)絲等細(xì)小纖維,葉輪進(jìn)口內(nèi)襯設(shè)計(jì)了一個(gè)獨(dú)特的突起,可以有效的將這些纖維留下,使葉輪位于保護(hù)圈后面,這樣既防止了葉輪尖勾住纖維造成阻塞,也防止了纖維纏繞葉輪造成的葉輪尖部損壞,解決了傳統(tǒng)無堵塞泵的纖維堵塞問題。
螺旋離心泵在污泥處理中的應(yīng)用市政污泥處理中,水泵被廣泛應(yīng)用在初沉污泥、活性污泥、消化污泥等工藝段,現(xiàn)結(jié)合這幾個(gè)工藝段的介質(zhì)特點(diǎn)闡述下螺旋離心泵的應(yīng)用,初沉污泥及消化污泥的輸送螺旋離心泵由于無堵塞性能好,能夠輸送高含固率的介質(zhì),很好地解決了初沉及消化污泥含固率高、粘度大引起的輸送過程中堵塞、磨損、無法輸送等系列問題。普通離心泵,對于含固率高、粘度大的初沉污泥、消化污泥,無法正常穩(wěn)定輸送,容積泵(如螺桿泵)雖然可以正常輸送,但由于污泥中雜質(zhì)對定轉(zhuǎn)子的磨損,導(dǎo)致螺桿泵定轉(zhuǎn)子過快失效。回流污泥的輸送在目前國內(nèi)大部分的污水處理廠,利用微生物進(jìn)行污水處理的活性污泥處理工藝被廣泛采用。在此工藝中,細(xì)菌粘合形成的球形菌膠團(tuán)(絮體)是活性污泥曝氣池中的主要組成部分,污水中溶解態(tài)污染物質(zhì)可以順利接近細(xì)菌被捕食,而以膠態(tài)存在的污染物質(zhì)必須先被吸附在菌膠團(tuán)(絮體)表面,然后在絮體內(nèi)逐漸被移動到細(xì)菌的周圍,通過細(xì)菌將膠態(tài)污染物質(zhì)水解成小分子的溶解性物質(zhì)后,才能將它們同其他溶解性污染物質(zhì)一起分解。因此在此工藝中,將污泥從最終沉淀池定量地回流至曝氣池,可以有效縮短微生物地培養(yǎng)時(shí)間。為了達(dá)到這一個(gè)目的,在活性污泥回流中,只有盡量不打碎活性污泥中的菌膠團(tuán),使曝氣池中的微生物迅速達(dá)到有效濃度,才能提高污水處理的效率和速度,否則,處理效果會受到嚴(yán)重影響常規(guī)的回流污泥泵有一般離心泵、也有螺旋泵。螺旋泵有著顯著的優(yōu)點(diǎn),其獨(dú)特的葉輪設(shè)計(jì),不必在高速下運(yùn)行,既不易打碎活性污泥絮體,又不會發(fā)生堵塞,但不足之處是效率較低。離心泵的效率較高,但是污水輸送過程的90度突然轉(zhuǎn)向容易造成明顯的沖撞,使絮體受到嚴(yán)重破壞。而近年來出現(xiàn)的潛水式軸流螺旋槳泵一度被作為替代品廣泛使用,但從跟蹤效果看,在活性污泥回流中仍然存在許多弊?。狠S流螺旋槳泵為細(xì)長狀,上端耦合有重型電機(jī),下端裝有重型青銅葉輪,轉(zhuǎn)軸位于泵中心。由于這種細(xì)長的結(jié)構(gòu),葉輪或電機(jī)的不平衡就很容易引起泵的振動。葉輪推動液體沿垂直方向流動,葉片與液流以90度相交,如果水中含有細(xì)長、帶狀的纖維物,它們就會纏繞葉輪。纖維狀物質(zhì)經(jīng)過長期的聚集,就會:(1)降低通過泵的流量;(2)增加電機(jī)的負(fù)載;(3)葉輪上雜質(zhì)的不均勻積聚,還會破壞葉輪的動平衡,從而引起更加劇烈的振動;(4)纖維物質(zhì)的大量積聚最終會使葉輪堵轉(zhuǎn);(5)纖維物質(zhì)還會大大增加葉輪邊緣的磨損。泵的中上部有一個(gè)中心襯套軸承。由于泵的振動,水會滲入軸承,劇烈的振動也會毀壞軸承。中心軸承的突出的支架還會纏繞纖維,引起泵的堵塞。一旦泵被堵塞,就必須將整個(gè)泵拆開進(jìn)行大修,以去除纖維物質(zhì)。頻繁的堵塞也會使泵的定期維修困難加大、周期加長。其他如螺桿泵雖然能夠輸送高固體含量的污水,但不能提供所需的污泥回流量。阿基米德螺旋泵也曾被考慮使用,但這種泵結(jié)構(gòu)龐大,效率低且容易受到場地限制。