潜没式电泵在污水处理项目中的应用

1、潜没式电泵在污水处理项目中的应用一、种潜没式电泵的性能与特点1. QW 系列潜水排污泵QW系列潜水排污泵是根据市场需要采用多种高新技术开发的新 一代机电产品，用来输送含有污物、固体颗粒、纤维等杂质的液体， 广泛应用于冶金、矿山、煤炭、电力、化工、轻工、食品等工业废水 和城市污水处理、河道、港口疏通。该系列泵有以下主要特点(1) . 潜污泵为立式，泵与电机同轴，叶轮为双流道式叶轮，其 流道对称，平衡性好运行平稳， 根据用户的要求， 也可制造成螺旋式、 旋流式。(2) . 电机外壳的防护等级为 IP68。(3) . 潜水电动机为干式或油浸式，与水泵连成一体，并置于水 泵的上方，从进水口方向看，叶轮

2、逆时针方向旋转。(4) . 电机定子铁心采用优质硅钢片，定子绕组采用 F 级绝缘， 定子铁心嵌线后， 经整体浸漆工艺处理， 成为一坚实的整体具有良好 的电气、机械、 防潮性能及很好的热稳定性能。对于大功率电机采用 耐油、耐水电磁线，提高工作可靠性。(5) . 泵叶轮经严格的动或静平衡校正后直接装在轴上，保证泵 运转平稳，震动小(6) . 轴承全部采用高级轴承，分油润滑和脂润滑两种，轴承的 计算寿命均在 15000 小时以上，并采用了严格的密封措施， 保证轴承 可靠运行。(7) . 电缆采用先进的结构及密封技术，防止泄漏及毛细渗漏， 电机采用油室和两道串联机械密封与泵联接， 机械密封的对磨副的材

3、 质视介质不同可采用碳化钨 / 碳化钨、碳化硅 / 碳化硅、碳化硅 / 硬质 合金，以保证电机长期安全可靠密封， 每台电机出厂前均经充气检查 合格后才能出厂。(8) . 电机绕组和轴承装有过热保护元件， 当绕组和轴承过热时， 保护元件通过控制系统发出信号或切断电源。 电机和油室内装有进水 检测装置， 一旦有水进入电机内和油室内， 都会发出信号报警及切断 电源。(9) . 潜水电泵及浸入水中的所有部件均经防锈处理或用耐蚀材 料制造，电泵的所有螺栓、螺钉、螺母等均采用不锈钢材料制成，叶 轮、导壳表面喷涂耐磨涂层， 电泵的所有钢铁件都在表面清理后进行 磷化处理，喷涂环氧聚脂防腐漆，具有良好的防锈性能

4、，且不污染水 源。(10) . 电机冷却方式分为电机内油冷循环式和电机外水套夹层 水循环式两类。a. 电机内油冷循环式可避免电机脱水运行时烧坏电机，可以使 吸取水位降到最低， 又不需单独的冷却水系统， 是一种很可靠的冷却 方式。b. 电机外带水套的水循环冷却方式，通常是用工作介质作冷却 水，结构简单，因此使用起来也很方便可靠。(11) . 该泵在运行时水位应淹没泵叶轮， 否则可能烧毁电机或使 绕组过热保护器动作。 针对这种可能出现的不利工况， 应加装水位控 制。该系列电泵参数范围：流量 20 m3/h7000 m3/h;扬程7 m-40 m 电机功率1.5 kW600 kW;电压等级：380V

5、, 3000V, 6000V。安 装方便，主要有固定湿式安装和移动式安装。2. QWN系列潜水电泵QW系列潜水电泵，适用于各种水质的给排水工程，其结构采用 下吸式浸没叶轮，它具有结构紧凑、体积小，可制造成多级泵，扬程 达到 1 50米以上，工作平稳，操作简单，安装方便，占地面积小，水 池利用率高，标准化程度高等优点。广泛应用在冶金、市政工程污水 处理、矿山、化工、造纸、农业排灌、医院、建筑、火车站、水电站 等场所。该系列潜水电泵有以下主要特点：(1) . 泵为立式结构，设计合理，结构紧凑，开启方便，便于维 修。根据不同参数叶轮可设计为离心式、轴流式、混流式、旋流式、 螺旋式，导叶采用空间导叶结

6、构以适用内装式结构， 使电机有良好的 冷却。(2) . 与泵相配的电机是油浸式耐水结构， 电机内部充满绝缘油， 以增加冷却效果。 电机绕组采用耐水耐油绕组， 即使电机内部进水也 不会使绝缘下降， 使机组运行故障率降至最低； 电机轴承采用增强的 滚动轴承，稀油润滑，并装绕组过热保护器，使电机在运行时绕组温 度过高可以提供信号。 电机的动密封采用硬对硬的机械密封， 密封性 能好、机组寿命长。该系列电泵参数范围：流量 50 m3/h2500 m3/h;扬程9叶150 m 电机功率：7.5 kW 600 kW电压等级 380V, 3000V, 6000V。3. QSKG系列同轴潜水电泵同轴潜水电泵是泵

7、的叶轮直接安装在电机的轴伸端，机泵一体。 其特点是结构紧凑，安装方便，不需泵房，占地面积小，能实现远距 离控制运行，安全可靠，维护简单，电泵体积短粗。可供矿山(包括 露天矿)排水抢险，地表疏干排水，城市供水，农业排灌用。该系列潜水电泵有以下特点：(1) . 系统组成：同轴泵系统由同轴潜水电机、泵、动力电缆、 信号电缆、接头材料、闸阀、逆止阀、弯头等组成。(2) . 潜水电机：为充水湿式密封结构，一般为立式安装。a. 根据使用情况，有的机壳带散热筋及水道，并装有吸水罩， 以利电机散热。b. 电机底部装有弹性胶囊，能自动调节，平衡电机内外压力。c. 电机采用机械密封和橡胶油封，止口配合面采用橡胶“

8、O” 形圈及密封胶，具有良好的密封性能。d. 电机导轴承及止推轴承均选用优质高强度耐磨材料，耐磨性 能好，承载轴向力高。e. 电机绕组直接由引接电缆连接并引出(3) . 泵：多采用单级叶轮，直接装在电机轴伸端，叶轮和导壳 采用耐磨的高强度铸铁，也可根据用户要求采用合金或涂敷耐磨涂 料。该系列电泵主要参数范围：流量 200 m3/h1500 m3/h;扬程10 m 120 m 电机功率：33 kW500 kW；电压等级：380V, 3000V, 6000V。二、潜没式电泵主要应用情况1 984年初为鞍山大沽山铁矿露天矿提供 QSKG1300-500-1500/85 高电压同轴潜水电泵。流量 15

9、00 m3/h，扬程85 m 6kV电压，500kW 无故障运行 4 年，随后在鞍山矿普遍推广使用， 至今已订货 20 余台， 该电泵于 1988年获市级金奖。1988 年开滦矿物局荆各庄等煤矿被水淹，数十台 6H1162-1000和6H1166-1700kW高压潜水电机配套大型双吸泵后为煤矿抢险工作 顺利完成起了决定性作用。同期2台6H1166-1900kW电机在河北峰峰 矿物局九龙口矿下井运行，至今运转正常。1994年QSZG1080-400-1200/70高压潜浊水电泵为嘉陵机器工业 股份有限公司抽取长江水起到了较大的作用。 该泵在每年三个月洪水 期时含砂量高达 10%15%，已经经历了

10、 3 个洪水期未出现过任何质 量问题， 97 年后又订购了四台同样型号电泵至今均运转正常，用户 非常满意。自 1991 年以来，先后为齐鲁石化总公司水厂首钢矿业公司水厂 选矿厂，天津经济开发区热电公司等几十个单位提供了潜没式排污 泵。并为广州水泵厂，石家庄水泵厂，无锡水泵厂，乐清水泵厂的潜 没式排污泵配套电机达 200 余台。潜没式电泵经过多年的应用证明，不论是在污水中，高含砂水中，还 是在含有腐蚀性液体中使用， 均能达到满意的使用效果。 尤其我们采 用了先进技术，使得潜没式电泵的绝缘、密封、承载力等技术关键点 得到解决，已批量生产3000V级和6000V级高压潜水电泵，为工业和 矿山企业提供

11、了优良的产品。潜水搅拌器的选用1 搅拌系统的设计在污水处理厂中潜水搅拌器有多种用途。 在活性污泥工艺中采用 潜水搅拌器可防止污泥沉积在池底部， 将污水与回流和再循环水流混 合在一起使悬浮固体均匀分布， 从而使微生物与污水之间有充分的接 触。在污泥处理中它们可以执行其他类似的功能。搅拌器设计中通常需要考虑的因素是能量密度 (W/m3) 和整体流 速(m，特别是在污水处理中。由于已经出现了新的高效的搅拌系 统，故能量密度标准已经转而用来表示最大能耗了。有效的搅拌是在整体流动条件下获得的， 水池中的介质整体都在发生运动，并且成为搅拌工艺的一部分。整体流速通常为0.150.35m/s，现在往往被用作搅

12、拌程度的设计参数。由于无循环通道的 水池也存在着如何正确定义和测量所需流速的问题， 故只在学术上规 定一个整体流速是不够的。 直到今天， 整体流速仍是污水处理中最可 行的对通用搅拌状态进行定量分析的方法，而以沉积量、活体积、污 泥分布均匀度等参数来定量表示搅拌度的工作正在进行之中。整体流动是由搅拌器射流的动量驱动的， 其根本上就是搅拌器的 反应推力， 它与搅拌器的位置共同决定着所产生的流动形式。 如果搅 拌器的位置和某一应用中所需要的推力以及搅拌器的推力数据已知， 就可据此进行设备选型了。2 流量的计算最近的一篇报道显示，使用计算机流体动力学 （CFD）可以准确地 预测潜水搅拌器所产生的流量。

13、 为了计算流量， 必须解出纳维斯托 克斯方程， 这可依靠计算机的帮助并采用雷诺数平均的方法， 还需要 正确选择湍流、 搅拌器型式以及计算中所采用的计算网格。 解纳维 斯托克斯方程时所施加的力必须包括在内，如射流冲力 （即搅拌器推 力，单位：牛顿 ） 。另外，与搅拌器力矩 （ 角动量通量 ） 也有一定的关 系，但没有那么重要。依照搅拌器推力和搅拌器位置，正确使用 CFD可以进一步增进 搅拌器系统设计工具的准确性。 在这些设计中， 搅拌器推力是最重要的定量因素，由于 ITT 飞力系列各种搅拌器所产生的推力是已知的， 因此搅拌器选型过程就完成了。3 测量推力的试验台ITT 飞力试验台如图 1 所示，

14、包括一个专门设计的容器、一个带 导杆的框架和所需的负载单元及与计算机相连的推力测量设备。 框架 使得搅拌器所产生的推力可以施加在负载单元上， 除了推力以外还有 其他的仪表记录电机输入功率（采用3W计法）和电流。该试验台具有的导流板系统和安装在罐中的有孔板保证了回流 水不会影响搅拌器的性能， 其目的是为了获得稳定的、 与无限液体体 积中相类似的试验条件。这些条件在设计搅拌系统时可作为基准点， 而搅拌器性能还要根据周围的流动情况加以修正。试验装置（装有搅拌器和推力测量设备）在1 : 10的试验模型中 共进行了 40多次试验，最终是将搅拌器放置在与前中心板上的一个 孔相对的地方， 前中心板与两个成一

15、定角度的侧导流板相连， 几乎到 达了罐的边缘，形成一个“ A'字形状。在流量大的情况下这两个流 量收缩（一个位于“A”与罐壁之间，另一个位于“ A”的入口）可大大 提高系统的稳定性。放置在“ A”的入口上方的一个带孔的板阻断了 返混，更进一步提高了系统稳定性。1 ITT飞力握样器试错li4搅拌器推力测量标准化因为以牛顿表示的搅拌器推力正逐渐成为被广为接受的潜水搅拌器选型参数，所以各 搅拌 器供应商所提供的数值必须是直接可比 的。在这方面，ITT飞力已经在ISO发起了有关搅拌器性能测量的标 准化工作。在EuroPump中由ITT飞力召集了一个推力测量标准小组， 而美国水力委员会（ITT飞力是其成员）也开始了同一领域的工作一一 除ISO内部外，还自己独立进行工作。标准化工作大量采用了 ITT飞