液下污水泵我厂生产应用中的前景分析

1液下污水泵在我厂生产应用中的前景分析作者姓名：曹延旭作者单位：生产办论文摘要：铁法能源公司水暖厂共有12座污水泵房，负责整个调兵山地区及周边地区的污水的收集及排放工作，其中，供水车间有2座污水泵房，张庄分厂有1座污水泵房，三台子分厂有1座污水泵房，小青分厂有3座污水泵房，大明分厂有5座污水泵房，目前，有些分厂的污水泵房的污水泵已经使用多年，设备严重老化，亟待解决更换。本文主要以小青分厂及大明分厂为例，针对各地区的污水泵房的实际情况，结合国内先进的YW型液下污水泵技术，探讨出YW型液下污水泵在我厂使用的可行性，分析出YW型液下污水泵的性能及特点。同时，通过对YW型液下污水泵的成本分析、各种处理工艺的优缺点比较，最终实现我厂污水泵房的经济运行。本文所采取的工艺及技术也可以在铁法能源公司水暖厂下属各单位推广应用。关键词：污水；泵房；技术；先进污水泵房主要是用来收集及输送污水、控制和改善水污染等作用。铁法能源公司水暖厂共有12座污水泵房，负责整个调兵山地区及周边地区的污水收集及排放工作。目前，有些分厂的污水泵房的污水泵已经使用多年，设备严重老化，并且噪音大，日常管理保养工作量大，甚至产生有毒有害气体，严重危及人身安全；由于泵产生故障而不得不停止输送，完成不了生产指标，将直接影响我厂的经济效益及社会效益。1、概述液下泵是一种耐腐蚀立式泵，其过流部件浸没在被输送的介质中，传动轴通过支撑件与轴承部件保持其稳定性，泵的重量和轴向力通过轴承传递给基础，根据工艺装置要求，液下泵应具有一定插入深度，此泵结构主要考虑以下两个因素：（1）介质特性根据输送介质的腐蚀性、挥发性、含固体颗粒粒度、浓度等情况，确定叶轮型式、材料、轴承、密封及冲洗方法等。（2）使用条件2抽送介质温度高低，决定了支撑型式，冷却结构，有无保温夹套等。根据泵的使用要求，可合理确定泵体插入深度，属于随时都可以启动的液下泵，泵体插入深度必须足够长，以使液位浸没泵体，保证液下泵随时都可以启动；污水排空性质的液下泵，使用要求是污水积满以后，启动液下泵，吸净污水后停机，在这种工况下，液下泵的泵体插入深度可以设计的较短，通过加装吸入管补充插入深度，吸净液体。泵体插入深度的缩短，有利于提高系统的可靠性，并降低成本。目前，我厂所采用的液下泵结构为双支撑液下泵，支撑是刚性的，这种配置可以承受双向轴向力和一定的径向力，此泵采用离心叶轮，它适用于固体颗粒含量较高的场合，根据介质的特性也可采用旋流式和混流式叶轮。1.1YW液下污水泵特点（1）高效无堵塞流道宽敞平滑，可输送泵口径约50%的固体颗粒，并确保在输送含有悬浮颗粒、长纤维、腐蚀的磨酸性介质中优异的水力性能和工作寿命；电机不潜水，无水下电缆，可输送和抽吸温度为60℃及以下的污水，最大限度的满足耐高、耐腐、耐油等较高温度的应用场合。（2）使用方便、寿命长叶轮淹没在液体中，启动方便。轴封采用两道机械密封串联，双重保护，静密封用O型密封圈密封，解决了泄漏问题，大大提高了泵的使用寿命。（3）稳定、耐用、无振动泵为立式结构，传动组件（电机架、联轴器、传动轴、连接架、轴承）采用模块化设计，随着液下深度的改变随意叠加，泵体和叶轮可置于液下深度0.5—10m之间，电机安置在液面上方，通过对传动组件的联接，直接驱动无堵塞式叶轮稳定无振动的运行。1.2YW液下污水泵工作条件流量：2—850m3/h扬程范围：3—45m额定转速N：1450—2900r/min介质温度：-15℃—+60℃介质PH值：5—93介质密度：＜1.3×103kg/m3系统最高工作压力：＜0.6MPa2、实例分析YW型液下污水泵具有高效无堵塞、使用方便、寿命长、稳定、耐用、无震动等特点。所以，我厂污水泵的更换，必然对我厂污水泵房的经济运行起到重要的作用。现以小青分厂及大明分厂污水泵房为例，对小青分厂及大明分厂污水泵房更换YW型液下污水泵的实际情况进行综合的可行性分析：小青分厂共有三个污水泵房，负责小青住宅区生产生活废水及雨水排放工作，三个污水泵房分别为1#污水泵房、2#污水泵房、3#污水泵房。今年，小青分厂已经提报了1#、3#污水泵房的液下污水泵的改造计划，1#污水泵房每天开一台泵，另一台为备用，开启次数为3次，每次的运行时间为30分钟，而且1#污水泵房承载着整个小青地区的雨水收集及排放的工作；3#污水泵房污水泵的运行情况也是一开一备，开启次数为2次，每次为20分钟；两个污水泵房污水泵的具体情况如表1：表1小青分厂污水泵房现有污水泵序号地点设备名称型号技术参数数量单位11#污水泵房污水泵YW200-400-11Q=400m3/hH=10m2台配套电机Y180L-422kw2台23#污水泵房污水泵200YW250-15Q=250m3/hH=15m2台配套电机Y2-180M-418.5kw2台大明分厂共有五个污水泵房，负责大明住宅区生产生活废水及雨水排放工作，其中2#污水泵房已经停止使用，其余四个污水泵房正常运行，每个污水泵房每天开一台污水泵，开启次数为2次，每次的运行时间为20—30分钟，今年，大明分厂提报了3#、4#及新污水泵房的液下泵改造计划，三个污水泵房污水泵的具体情况如表2：4表2大明分厂污水泵房现有污水泵序号地点设备名称型号技术参数数量单位13#污水泵房污水泵6PWLQ=350m3/hH=27m3台配套电机Y250M-455kw3台24#污水泵房污水泵4PWQ=160m3/hH=22.5m2台配套电机Y200L-430kw2台3新污水泵房无密封自控自吸泵150BWF-C1Q=165m3/hH=35m3台配套电机Y2-200L2-237kw3台3、基础数据3.1基础数据根据小青分厂及大明分厂提供的有关资料，每个污水泵房所管辖的住宅户数（设计人口数）及现有水仓的土建结构。3.2设计水量及扬程根据小青分厂及大明分厂提供的有关资料，依据每个污水泵房所管辖的住宅户数，结合每人每日平均污水量定额，确定每个污水泵房的日排水量；依据每个污水泵房的吸水高度和扬水高度之和及吸水管线和扬水管路的总水头损失，以此来确定液下污水泵的扬程。4、设计原则(1)采用技术先进，运行可靠，操作管理简单的工艺，使先进性与可靠性有机地结合起来，整个系统实现全自动运行。(2)利用高效节能的治理工艺，极大地降低工程运行费用。(3)采用成熟的先进技术工艺，有效控制工程造价。(4)强化除臭和噪音防治措施，避免二次污染。5(5)加强消防设施，减少隐患。(6)合理布局，减少处理站对周围环境的影响。5、理论计算5.1设计依据(1)生产办提供的有关资料；(2)《生活杂用水水质标准》(CJ25.1—2002)；(3)《建筑中水设计规范》(CECS30:91)；(4)《给水排水设计手册—给排水工程》；(5)《建筑给排水设计规范》(GBJ15—88／1997版)；(6)《给排水工程快速设计手册—排水工程》。5.2理论计算5.2.1小青分厂现以小青分厂1#污水泵房为例（1）流量计算小青分厂1#污水泵房管辖小青住宅区住户1437户，按每户3口人计算，设计总人口数为N=4311人根据给排水工程快速计算手册生活污水量定额，确定每人每日平均污水量定额取60（L/人.天）Q1=qNKZ/86400=60×4311×KZ/86400=2.99×KZ因为2.99L/s5L/s，所以KZ=2.3Q1=2.99×2.3=6.877L/s=594m3/d由于小青1#污水泵房承担着住宅区的雨水排放，所以考虑雨水量Q2=200m3/d则全年最高日小青1#污水泵房排水量为Q=Q1+Q2=594+200=794m3/d（2）扬程计算经过格栅的水头损失为0.1m（估算）6集水池池底距离YW液下污水泵电机新平台的距离为5.8m泵站内的管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头1m，则水泵总扬程为H=0.1+5.8+1.5+1=8.4m5.2.2大明分厂现以大明分厂3#污水泵房为例（1）流量计算大明分厂3#污水泵房管辖大明住宅区住户1795户，按每户3口人计算，设计总人口数为N=5385人根据给排水工程快速计算手册生活污水量定额，确定每人每日平均污水量定额取60（L/人.天）Q1=qNKZ/86400=60×5385×KZ/86400=3.74×KZ因为3.74L/s5L/s，所以KZ=2.3Q1=3.74×2.3=8.6L/s=743m3/d则全年最高日小青1#污水泵房排水量为Q=Q1=743m3/d（2）扬程计算经过格栅的水头损失为0.1m（估算）集水池池底距离YW液下污水泵电机新平台的距离为8.3m泵站内的管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头1m，则水泵总扬程为H=0.1+8.3+1.5+1=10.9m6、运行成本分析综上计算，由于两个泵房水量相近，可选择流量为400m3/h，扬程为10m的YW型液下污水泵，配套电机为22kw,每天开两次泵，每次30分钟6.1动力费日耗电总量为22kw电费按0.74元/kw·h,每天每吨水用电费用为：0.74×22÷800=0.02(元)7与原有状态相比，节省0.01元7、结束语通过上述的分析，YW液下污水泵的更换，不仅可以提高我厂设备的先进性，真正的实现节能减排，而且对我厂也有着良好的环境效益和经济效益。希望通过本文对液下污水泵更换技术的分析与探讨，本文所采取的工艺也可以在我厂下属各单位推广应用。参考文献【1】生产办提供的基础数据资料【2】《给水排水设计手册—城镇排水》.中国建筑工业出版社,2007【3】《给水排水设计手册—常用资料》.中国建筑工业出版社,2007【4】《给水排水设计手册—常用设备》.中国建筑工业出版社,2007作者简介：曹延旭，男，助理工程师。电话：[phone]通信地址：铁煤集团水暖厂生产办