螺旋离心泵在市政污水领域中的应用

O组拄水与污水处理O螺旋离心泵在市政污水领域中的应用陈秀娟‘白海龙“战吉春‘(’上海同设建筑设计有限公司，上海200092)(“上海市城市建设设计研究院，上海200011)摘要：螺旋离心泵结合了传统离心泵和螺旋泵的特点，应用于市政污水领域中，可以输送含有大颗粒物质的液体，保证无堵塞输送、柔性输送和高黏度液体的输送。关键词：螺旋离心泵污水处理无堵塞输送柔性输送20世纪60年代，瑞士工程师MatinStaehle发明了螺旋离心泵并应用于渔业，可以高效且完好无损地将活鱼从船上输送至加工厂。从此螺旋离心泵开始广泛地应用于介质输送困难的领域。1螺旋离心泵的特点螺旋离心泵结合了传统离心泵和螺旋泵两者的特点。故称螺旋离心泵。螺旋离心泵的水力部分主要由涡壳、吸口、叶轮组成。吸口为锥形，吸口与涡壳组成壳体，叶轮安装在壳体内。以螺旋形曲面沿轴向延伸至吸口前端。螺旋离心叶轮为核心部分，有螺旋部分和离心部分组成。与传统离心泵相比，螺旋离心泵的结构特点决定了其具有以下性能上的优点：1)有很大的固体通径。螺旋离心叶轮的旋转形成大的通道，可以输送含有大颗粒物质的液体。与相近外径的传统离心叶轮相比，通径可提高很多。进口直径为100mm的泵，可以通过直径为75mm的固体颗粒。2)无堵塞性能好，可以输送含大颗粒及纤维物质的液体，以及高黏度、高浓度液体。3)低紊流进行柔性输送，无损性好。固液两相流逐渐向前推进，流动方向无突然变化，流动平稳，对输送物体的损坏性小，可以输送活鱼、蔬菜、水果等，在污水处理工程中特别适合于输送活性污泥。可以保持活性污泥的特性。4)节约能量，泵的磨损小。5)在正常运行中，不会出现电动机过载。2螺旋离心泵在市政污水领域中的应用市政污水领域中，选用一种流畅、高效的污泥回流泵是非常关键的。通过研究和试验，可以看到。离中田市政工程2005年第4期(总第116期)心泵和旋流泵的水流在流经泵叶轮时，有一个突然的90。转角，许多絮凝体被打碎且很容易造成纤维物质缠绕；螺杆泵虽然能够输送高固体含量的污水，但不能提供所需的大流量，而且阿基米德螺旋泵的结构庞大，由于场地的限制也不可能使用。最终选择了螺旋离心泵，从测试和后来的运行情况看，该泵未发生堵塞现象，而且由于液体流动平稳，柔和输送，使活性污泥中的菌胶团结构基本保持完整，仍保持其物理特性。螺旋离心泵在市政污水领域中的应用最初是在新加坡的污水处理厂的活性污泥回流中。新加坡的污水处理厂采用的是活性污泥处理工艺。先用破碎机来切碎污水中含有的固体物质，这样污水中的纤维物就会一直流入到污水处理厂。这避免了采用轴流螺旋桨泵时污水中的大量纤维状物造成泵堵塞而减少回流到曝气池中的活性污泥的数量或造成设备故障；也避免了泵送前后对活性污泥中絮凝体的严重破坏。多年来，螺旋离心泵在市政污水领域中的应用逐渐广泛。国内的很多污水处理厂的污泥泵都采用了螺旋离心泵。例如上海的白龙港污水厂，现污水处理规模为120万t／d，采用化学一级加强处理工艺，以除磷为主。主体处理构筑物为高效沉淀池，污水先进入混合区，投加化学混凝剂，快速搅拌，使药剂与污水混合均匀，随后进入絮凝区，投加聚合物，慢速搅拌，形成絮凝体。随后进入沉淀区，水由下而上，经过斜管分离处理，水由集水槽排出，污泥下滑至浓集区，由污泥浓缩机使污泥浓集并汇合于池中心泥斗中。泥斗中部分污泥由泵回流至絮凝区，剩余污泥排至污泥处理系统。回流污泥使未完全反应的药剂可(下转第53页)维普资讯http://www.cqvip.com9万m3／d，另建设南区水厂，规模为3-4万m3／d。4分阶段实施研究考虑到浦东机场扩建工程为分阶段实施，需水量也是逐年上升的过程，结合供水现状，按以下三个阶段考虑供水设施改造及扩建实施建议。4．1现阶段-2007年年底前针对现阶段存在的问题，可有以下考虑。1)水量问题：停用深井泵站后，机场南区用水量改由北区水厂供给，大泵由于水压问题无法开启，现有2台小泵在水量上也无法满足高峰用水量及水泵检修、故障时用水量，因此须增加1台小泵(约5万元)或增设大泵变频设施(高压启动，费用约120万元)，启用大泵来满足用水量要求。经研究，目前阶段采用增加1台小泵较为适宜。2)水压问题：采用北区水厂直接增压供水，增加1台水泵(约5万元)。经过计算，现状水量为l300m3／d，配水管路增加的水头损失为5．7rn，相当于北区水厂供水量为1．3万m3／d时，供水扬程增加5．7rn，增加的运行费用约为6．6万元／年。4．22008-2010年(可能根据实际情况相应调整)2008年将建成第三条跑道、T2航站楼、部分西货运区及相应的配套设施等，此部分设计需水量约为1．5万m3／d，其余部分根据规划逐步建成。供水方案：南区水厂暂不实施，仅实施南区场外输水管线及场内配水管线，输配水管道临时沟通，充分利用场外供水压