市政污水處理對(duì)于城市的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)至關(guān)重要。在污水處理過程中,各類泵設(shè)備發(fā)揮著輸送污水、實(shí)現(xiàn)不同處理環(huán)節(jié)銜接的關(guān)鍵作用。凸輪轉(zhuǎn)子泵作為一種高效、可靠的容積式泵,近年來在市政污水處理領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,展現(xiàn)出諸多優(yōu)勢(shì)。
一、凸輪轉(zhuǎn)子泵工作原理
凸輪轉(zhuǎn)子泵是一種自吸式容積泵。通過同步齒輪驅(qū)動(dòng)安裝在兩根軸上的兩個(gè)轉(zhuǎn)子相互反向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子與泵殼之間形成小的密封腔體,轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)口端的空氣被排走從而形成真空,物料被吸入,填充在腔體中的物料不斷地被旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子由進(jìn)口端推送到出口端,從而實(shí)現(xiàn)泵的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。這種工作方式使得凸輪轉(zhuǎn)子泵能夠穩(wěn)定、高效地輸送污水。
二、在市政污水處理應(yīng)用場(chǎng)所
1、污水提升
在市政污水管網(wǎng)系統(tǒng)中,污水需要被提升到一定高度,以便后續(xù)進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行集中處理。凸輪轉(zhuǎn)子泵因其具有自吸能力強(qiáng)、可輸送高粘度和含雜質(zhì)污水的特點(diǎn),非常適合用于污水提升泵站。它能夠在較低的液位下正常工作,將污水平穩(wěn)地提升到所需高度,確保污水管網(wǎng)的順暢運(yùn)行。例如,在一些老舊城區(qū)的污水提升泵站改造中,采用凸輪轉(zhuǎn)子泵替換原有的離心泵,顯著提高了提升效率,減少了因雜質(zhì)堵塞導(dǎo)致的故障發(fā)生率。
2、初沉池排泥
初沉池是污水處理廠去除污水中懸浮固體的重要構(gòu)筑物。在初沉池底部會(huì)積累大量的污泥,需要及時(shí)排出以保證初沉池的正常運(yùn)行。凸輪轉(zhuǎn)子泵可以有效地將初沉池底部的高濃度污泥抽出。其轉(zhuǎn)子的特殊設(shè)計(jì)能夠避免對(duì)污泥中的微生物結(jié)構(gòu)造成破壞,同時(shí)能夠適應(yīng)污泥的高粘度和含有一定雜質(zhì)的特性,確保排泥過程的穩(wěn)定和高效。與傳統(tǒng)的螺桿泵相比,凸輪轉(zhuǎn)子泵在排泥過程中能耗更低,維護(hù)更加方便。
3、活性污泥回流
活性污泥法是污水處理廠常用的生物處理工藝。在該工藝中,需要將一部分活性污泥回流到曝氣池中,以維持曝氣池中微生物的濃度和活性。凸輪轉(zhuǎn)子泵能夠精確控制活性污泥的回流量,滿足不同處理工況下的需求。其穩(wěn)定的流量輸出特性,保證了活性污泥回流的均勻性,有利于提高污水處理效果。而且,凸輪轉(zhuǎn)子泵在輸送活性污泥過程中,對(duì)污泥中的微生物損傷較小,有助于保持微生物的活性,提高污水處理效率。
4、污泥脫水
在污泥處理的最后階段,需要對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理,以降低污泥的含水率,便于后續(xù)的運(yùn)輸和處置。凸輪轉(zhuǎn)子泵在污泥脫水環(huán)節(jié)中主要用于將調(diào)理后的污泥輸送至脫水設(shè)備,如板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)等。它能夠提供穩(wěn)定的壓力和流量,確保污泥能夠均勻地進(jìn)入脫水設(shè)備,提高脫水效果。同時(shí),凸輪轉(zhuǎn)子泵的耐磨損性能使得它能夠適應(yīng)高濃度、高硬度污泥的輸送,延長了設(shè)備的使用壽命。
三、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
1、自吸能力強(qiáng):無需灌泵,可快速啟動(dòng),適應(yīng)污水處理中水位波動(dòng)大的工況。
2、輸送效率高:流量范圍廣(可達(dá)1200m3/h),可滿足不同規(guī)模污水處理廠的需求。
3、耐磨損、耐腐蝕:轉(zhuǎn)子及過流部件采用耐磨、耐腐蝕材料,適應(yīng)污水中含有的砂石、化學(xué)藥劑等介質(zhì)。
4、維護(hù)方便:模塊化設(shè)計(jì),易于拆卸和維修,降低維護(hù)成本。
5、適應(yīng)性強(qiáng):可正反轉(zhuǎn)運(yùn)行,適應(yīng)不同工況需求;可輸送高粘度、含顆粒物的介質(zhì)。
6、高效節(jié)能:容積式原理使其輸送污水效率高、能耗低,降本又節(jié)能。
7、運(yùn)行穩(wěn)定:同步齒輪確保轉(zhuǎn)子精確轉(zhuǎn)動(dòng),流量穩(wěn)、壓力波動(dòng)小。
四、應(yīng)用案例分析
某大型市政污水處理廠,處理規(guī)模為每日20萬噸。在該廠的升級(jí)改造過程中,對(duì)污水提升、初沉池排泥、活性污泥回流和污泥脫水等環(huán)節(jié)的泵設(shè)備進(jìn)行了全面更新。其中,在污水提升泵站采用了8臺(tái)凸輪轉(zhuǎn)子泵,替換了原有的離心泵。改造后,污水提升效率提高了20%,能耗降低了15%,設(shè)備故障率大幅下降。在初沉池排泥環(huán)節(jié),安裝了4臺(tái)凸輪轉(zhuǎn)子泵,排泥效果顯著改善,初沉池的運(yùn)行穩(wěn)定性得到了極大提升。在活性污泥回流和污泥脫水環(huán)節(jié),凸輪轉(zhuǎn)子泵的應(yīng)用也取得了良好的效果,污水處理廠的整體處理能力和出水水質(zhì)均得到了明顯提高。
凸輪轉(zhuǎn)子泵以其獨(dú)特的工作原理和顯著的性能優(yōu)勢(shì),在市政污水處理的各個(gè)環(huán)節(jié)都發(fā)揮著重要作用。隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展和對(duì)污水處理要求的日益提高,凸輪轉(zhuǎn)子泵將在市政污水處理領(lǐng)域展現(xiàn)出更加廣闊的應(yīng)用前景。通過合理選擇和應(yīng)用凸輪轉(zhuǎn)子泵,能夠提高污水處理廠的運(yùn)行效率、降低運(yùn)行成本、保障污水處理效果,為城市的環(huán)境質(zhì)量改善和可持續(xù)發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。