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。
1)初沉污泥及消化污泥的輸送
螺旋離心泵由于無(wú)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(guò)程中堵塞、磨損、無(wú)法輸送等系列問(wèn)題。
普通離心泵,對(duì)于含固率高、粘度大的初沉污泥、消化污泥,無(wú)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(duì)定轉(zhuǎn)子的磨損,導(dǎo)致螺桿泵定轉(zhuǎn)子過(guò)快失效。
2)回流污泥的輸送
在目前國(guó)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(dòng)到細(xì)菌的周?chē)?,通過(guò)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(huì)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(huì)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(guò)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(lái)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病:
軸流螺旋槳泵為細(xì)長(zhǎng)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(zhǎng)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(dòng)。
葉輪推動(dòng)液體沿垂直方向流動(dòng),葉片與液流以90度相交,如果水中含有細(xì)長(zhǎng)、帶狀的纖維物,它們就會(huì)纏繞葉輪。纖維狀物質(zhì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的聚集,就會(huì):(1)降低通過(guò)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(huì)破壞葉輪的動(dòng)平衡,從而引起更加劇烈的振動(dòng);(4)纖維物質(zhì)的大量積聚最終會(huì)使葉輪堵轉(zhuǎn);(5)纖維物質(zhì)還會(huì)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(dòng),水會(huì)滲入軸承,劇烈的振動(dòng)也會(huì)毀壞軸承。中心軸承的突出的支架還會(huì)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(kāi)進(jìn)行大修,以去除纖維物質(zhì)。頻繁的堵塞也會(huì)使泵的定期維修困難加大、周期加長(zhǎng)。
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(chǎng)地限制。
螺旋離心泵特有的結(jié)構(gòu)形成的無(wú)堵塞柔和抽吸特性此時(shí)得到了應(yīng)用