气源设备在配液系统中的改进

CITYANDTOWNWATERSUPPLY·水处理技术与设备·城镇供水NO.6201413引言在水处理工艺中，配液系统能否正常运行直接影响供水的水质及水量。水六厂在投药环节中对混合液进行气搅，一直是由水环式真空泵提供气源来完成，但水环式真空泵在使用过程中存在许多问题，如功率过大，加大了水厂供电负荷。在控制方面，启动水环式真空泵，进、出气阀的设置使得工序复杂，操作不便。在运行维护方面，需工作人员现场对水环式真空泵手动加水，同时设备一旦出现故障，维护工作量也较大。因此，在满足制水工艺需求的情况下，我们采用罗茨鼓风机替换水环式真空泵，以提高气搅气源以及手、自动控制的稳定性和可靠性，同时提高整个投药环节的工作效率。1.气搅设备的改进1.1气搅设备的基本参数我厂原使用SZ-3水环式真空泵作为混合液搅拌的气源设备。共两组，一用一备，为PAC（聚合氯化铝）与水的混合提供搅拌气体。现采用BK型罗茨鼓风机替代水环式真空泵，BK型罗茨鼓风机的气压一般比较小(通常不会超过1kg/cm2)，但它的流量比较足，因此常用于混合液的搅拌。针对我厂使用的气搅设备罗茨鼓风机和水环式真空泵，其型号及基本参数如下表1所示。从表1中可以看出，罗茨鼓风机的功率远小于水环式真空泵的功率，极大的减小了水厂供电负荷，同时水环真空泵还需消耗大量的水用于抽吸气体。1.2水环式真空泵使用现状图1水环式真空泵结构图我厂配药系统采用的水环式真空泵功率为37kW,气源设备在配液系统中的改进周宇杰万媛媛（成都自来水有限责任公司，四川成都610065）摘要：水六厂作为成都自来水公司的主力水厂位于郫县三道堰，有A厂（一~三期工程）、BOT水厂、Ｃ厂（五期工程）三个水厂，总的生产能力为140万m3/d。我厂对原水采用的是水处理中的常规处理（即混凝、沉淀、过滤、消毒）。配液系统作为水处理的一部分，通常采用气搅来实现配液的混合搅拌。水六厂原采用水环式真空泵作为混合液搅拌的气源设备，但由于其自身存在效率低、功率高、维护率高、操作复杂等缺陷，现采用罗茨鼓风机替代水环式真空泵作为气源设备，并根据罗茨鼓风机的工况及操作规程编写自控程序，简化了复杂的手、自动操作。气搅设备的替换与改进，大大提高整个配药系统的效率、稳定性以及可靠性。关键词：配液系统水环式真空泵罗茨鼓风机……设备型号进口流量（m3/min）转速（r/min）水消耗量（L/min）功率（kW）罗茨鼓风机BK6008101550-4/7.5水环式真空泵SZ-311.59757037表1气搅设备型号及参数DOI:10.14143/j.cnki.czgs.2014.06.005CITYANDTOWNWATERSUPPLY·水处理技术与设备·14城镇供水NO.62014启动时电流可达到400A以上，对我厂一、二期电网波动较大，特别是在使用发电机供电时，容易使发电机输出电流过大导致发电机停机。近几年水环式真空泵的故障主要集中在轴承损坏或润滑不足，轴封填料失效，水环式真空泵漏水，排水孔堵塞，加水玻璃管上沿处漏气更换填料（石棉绳），进、出气阀门自动状态下无动作以及叶轮的损坏。1.3水环式真空泵存在的问题由水环式真空泵的结构特点（如图1所示）和工作原理，结合其故障分析，我们得到水环式真空泵在使用时存在如下问题：（1）由于泵内主轴以及通过键连接的叶轮较笨重，工作时损耗的功率较多，导致水环式真空泵的效率一般在30%左右，较好时可达50%；（2）当泵内没有水或水量不足时，叶轮与泵体、泵部压盖之间的间隙过大时，水温过高时，均将导致泵抽速不够或无法抽气[2]；（3）由于工作液为常温清水，长期运行后形成了水垢，致使真空泵吸气明显下降，真空度降低；（4）与效率有关，泵内水过多时，叶轮与泵体或压盖间隙过小时，均导致水环泵轴功率过大；（5）需采用进气阀以防止进气管回水；（6）由于受环境温度影响，真空泵工作液体经常发生汽化，加速了真空泵的磨损和叶片汽蚀，不仅对过流部件（如叶轮）会产生破坏作用，还会产生噪声和振动，并导致泵的性能下降，严重时会使泵中液体中断，无法正常工作[3]。1-鼓风机壳体2-渐开线腰形转子图2罗茨鼓风机结构图1.4气搅设备的改造方案为提高气搅的效率，我厂停用了水环式真空泵，采用罗茨型鼓风机进行气搅，结合其工作原理及结构特点分析，改用罗茨鼓风机具有以下优势：（1）罗茨鼓风机在一定压力范围内具有稳定的大抽速，且不存在“排气带水”的现象，无需安装气水分离罐；（2）转子间及转子与泵体间均有间隙，互不接触，摩擦损失小，维护费用较低；无需润滑，则避免了油蒸汽对真空系统的污染，因此动力能够充分用于抽气，具有显著的节能效果；（3）两转子之间有间隙，因此对抽吸气体中的灰尘和水蒸汽不敏感；（4）由于采用直接进气方式，只需安装出气管道及出气阀门，占地面积小。改造方案中设气搅设备一用一