污泥污水处理设备-

污水污泥处理设备概述

1.污水污泥处理设备的分类

通用机械设备主要有泵类、风机类、阀类。

专用机械设备主要有拦污除渣、除砂刮泥、曝气及搅拌、投药及消毒、浓缩及脱水、氧化脱盐、沼气利用设备、以及专用机械和控制设备、污水再生利用设备。第一章通用机械设备泵

什么是泵泵是一种能量转换的水力机械,它把原动机的机械能转换成抽升液体的动能和压能。一).泵的分类1).按工作原理分类有：叶片泵(离心泵.轴流泵.混流泵)容积泵(往复式泵;柱塞泵,隔膜泵,螺杆泵等旋转式泵;转子泵,齿轮泵,水环式真空泵等)其它类型(螺旋泵,气升泵,射流泵等)二）离心泵1)离心泵的工作原理当水泵内充满水后由于叶轮的高速旋转,水在离心力的作用下被抛出叶轮,经泵的导流槽后被输出泵外。同时泵内的水被抛出后形成真空,在外部大气压强差的作用下,水池的水又流入泵内。由于叶轮的连续旋转,所以泵内吸水和压水的过程连续不断,从而保证了水泵的正常工作(见图)2)离心泵的分类按吸水方式分;有单吸,双吸按叶轮数目分;有单级,多级按泵轴方向分;有立式,卧式,斜式按密封方式分;有机械密封,填料密封,气动密封按叶轮结构分;有开式,半开式,闭式按叶轮安装方式分;有可调式,固定式按水质分;有清水,污水,雨水按水流方向分;有轴向流,斜向流,径向流3);离心泵的特点：效率高,工作稳定,性能可靠,操作方便,容易调节,使用广泛.但起动前要充水。三）；１）；流量（Ｑ）定义；水泵在单位时间内所输送的液体体积或数量。国际单位；

常用单位；物理单位的换算；（例题）离心泵的主要性能参数2);扬程(H)定义:单位重量液体通过水泵后所获得的能量。国际单位;Pa(帕)常用单位;物理单位的换算；（例题）计算公式;定义式;

P;压强F;压力S;面积-伯努利方程(一)式;（见图）（习题见图）伯努利方程(二)式;HST；水泵实际扬程（m）S；水管摩擦阻力系数3);功率(N)定义;功与完成作功时间的比值。(1);有效功率(N有效)或(Ne)水泵在单位时间内对排出液体所作的功。注;

(2);轴功率(N轴)是原动机传给水泵的功率。(3);配套功率(N配套)水泵所选配电机的功率。

K;安全系数(见书)η传;传动效率

N轴=N配套×η电机×η传

公式中:η电机:电机效率

η传;传动效率若是皮带传动,则η传值取0.95弹性传动η传值取9.8刚性传动η传值取14);效率(η)（见图例题）是反映水泵性能好坏以及动力利用率多少的经济技术指标。

例;电机的选配(见书)

例;效率的计算

(见书)η

水力;反映水泵能量利用率的多少。反映水泵内摩阻损失,冲击损失,旋涡损失的多少。η

容积;反映水泵流量利用率的多少.反映水泵内轴封泄漏,泵内回流,级间回流的多少。η机械;反映水泵机械能利用率的多少。反映水泵内机械摩擦阻力损失和园盘损失的多少。5);转速(n)水泵单位时间内的转运速度。单位;r∕

minr∕

s6);比转速速(nS)定义;是反映一类水水泵共性的特特征数.是水水泵规格化的的基础。单吸单级的计计算公式;双吸单级的计计算公式;单吸多级的计计算公式;公式中各参数数的单位;i;水泵级级数Q：设计流流量m³/sH：设计扬程程mn：设计转速速r∕min注;比转速与扬程程成反比,与与流量成正比比。7);允许吸吸上真空度和和汽蚀余量允许吸上真空空度(HS)定义;是水泵在1个标准大气气压下,水温温为20°C时,水泵最最大吸水真空空度。常用单位（m水柱）。汽蚀余量(HSU)汽蚀余量是指指水泵进口处处,单位质量量液体所具有有超过饱和蒸蒸汽压力的富富裕能量。汽汽蚀余量更能能准确地反映映水泵的吸水水能力。汽蚀蚀余量国外称称为净正吸上上水头。常用用NPSH或或∆h表示。。汽蚀现象1、水泵在运运行时，如果果泵内叶轮进进口处的液体体压力大于或或等于该温度度下的液体气气化压力，就就会有蒸气或或气体从液体体中大量逸出出，形成蒸气气与气体混合合的小汽泡，，当这些小汽汽泡随液体流流入高压区时时，汽泡突然然受压破裂，，液体质点从从四周向汽泡泡中心加速运运动，质点相相互撞击，若若这种撞击在在金属表面附附近产生，就就会对金属表表面形成极大大的冲击力，，产生上万次次的高频和几几百个大气压压的水锤，使使水泵产生噪噪声和震动，，在高频的作作用下叶轮金金属表面现象象产生剥蚀，，同时气体对对叶轮会产生生化学腐蚀作作用。这就是是水泵的汽蚀蚀现象。2、汽蚀的危危害水泵产生震动动和噪声。水泵流量减少少，扬程降低低，效率急速速下降，水泵泵性能变坏。。损坏叶轮，破破坏水泵的零零部件，缩短短水泵使用寿寿命。若在汽蚀状态态下继续运行行，水泵性能能急剧下降，，直致停泵。。3、防止汽蚀蚀产生的措施施正确确定水泵泵的安装高度度。安装时尽量减减少管损。（（如加大管径径、减少管长长、配件）若汽蚀发生，，破坏汽蚀产产生的条件或或停车检查。。改善水泵水力力条件或内部部结构。（如如上涂料、改改进叶轮进水水口的结构、、增加诱导轮轮等）（作业）四）离心泵的的特性曲线离心泵工作时时，当泵的转转速为某一定定值时，用来来表示流量、、扬程、功率率、效率、允允许吸上真空空度（或汽蚀蚀余量）等相相互之间变化化关系的曲线线叫做泵的性性能曲线或特特性曲线。（见图）离心泵的特性性曲线的意义义在于了解水水泵性能，正正确选择水泵泵，经济、合合理地使用水水泵。注；每台水泵泵的性能曲线线都是实测所所得，是由水水泵内部结构构所决定的。。1、Q—H曲线是反映水泵性性能最重要的的一条曲线，，是一条二次次函数的抛物物线。Q—H曲曲线平坦，则则流量变化大大，扬程变化化小。Q—H曲曲线较陡，则则流量变化小小，扬程变化化大。2、Q—N曲线ns若小于300则是一条线线性函数的直直线，N=Ng·η电·η传Q=0时，N最小。符合合电机轻载起起动的要求。。3、Q—η曲线η=η水·η容·η机械高效段；水泵泵高效率区段段。4、（Q——HSU）汽蚀曲线或或（Q—HS）曲线表示水泵在相相应流量下工工作时,水泵泵所允许的最最大吸水真空空值。它并不不表示水泵在在某点工作时时的实际吸水水真空值。实实际吸水真空空值必需小于于曲线上的相相应值，否就就会产生汽蚀蚀现象。五）管道特特性曲线以及及运行工况1、管道特性性曲线（Q——∑h）管道特性曲线线它反映在水水泵装置系统统中，把通过过管路系统的的流量提升到到某一高度时时所需能量之之间的关系。。水泵装置系统统是指水泵配配上管路及其其附件、动力力设备、传动动设备、进出出水池、测量量仪表等的统统称。管道特性曲线线（Q—∑∑h）的计计算公式；H=HST+S·Q2HST；水泵实际吸吸水高度（m）S；管道阻阻力系数（S2╱m5）（S；是由由管长、管径径、管材确定定）2、工况点（（工作点）工况点是水泵泵装置系统中中，在一定转转速的条件下下，某一时刻的实际的流流量、扬程、、轴功率、效效率、允许吸吸上真空度。。是水泵性能能曲线与管道道特性曲线的的平衡点。（（即供需能量量的平衡点））3、管路附件件图例（见图）4、改变水泵泵性能，调节节工况点调节工况点的的目的；调节节工况是为了了满足工作要要求，提高经经济效益。调节工况点的的方法；（变变径、变速、、变角、节流流）1）改变水泵泵转速通过水泵转速速的变化来改改变水泵的性性能，达到扩扩大水泵的使使用泛围，既既能满足工作作需要，又能能提高经济效效益。根据水泵转速速比例律；该公式的应用用应注意，调调节量最高不不得超过10%，最低不不得低于20%。改变变转速的方法法有变极数控控制、变频控控制、转子串串电阻控制等等。2）改变叶轮轮直径将叶轮外径改改变，从而改改变水泵性能能，达到扩大大水泵的使用用泛围，既能能满足工作需需要，又能提提高经济效益益。该公式适用于于n<300的叶叶片泵。叶轮轮最大切削量量见表。例；已知4BA—12型型水泵的Q=0.02m3/s，H=36m，该泵泵叶轮外径为为174mm，将叶轮外外径车削10%后，其该该泵的流量和和扬程是多少少？（见后面）3）改变叶片片角度通过改变叶片片角度，从而而改变水泵性性能，达到扩扩大水泵的使使用泛围，既既能满足工作作需要，又能能提高经济效效益。主要是对轴流流泵、混流泵泵。4）调节出水水阀利用水泵出水水阀的调节，，控制阀门的的开启度，使使管道物性曲曲线发生变化化，增加管道道阻力系数，，从而达到调调节工况的目目的。该方法法操作简便，，但效率低，，不节能。例题0.2(m3/s)例题比例法；例；例:一台运行中的的水泵,其压力表读数数为0.445(MPa),真空表读读数为0.05(MPa),流量量为0.04(m³∕s),水水泵吸入口D1=200mm水泵出出水口D2=150mm,两表高高差0.32mm,查查得电压压380V,电流为46.5A,COSψ是0.8,电电机效率按90％计,水水泵传动方方式为刚性传传动。求:该泵的效率是是多少?作业1；根据离心心泵的工作原原理,请说明明离心泵启动动前为何要充充水?2：根据Q——N曲线说明明离心泵为何何要闭闸起动动？5；一台IS200-150-200型型水泵,其铭牌上注注明Q=230(m3/h);扬程H=14(m)；N配套=18.5(KW)；η水泵=85%；；水泵经大修后后,测得其出口压力为为0.18(MPa),进水口压力力为0.05(MPa),流量为为0.061(m³∕s),进进水口与出水水口高差0.2mm,查查得电电压380(V),电流流为34(A),COSψ是0.8,电机效效率按90％％计,水泵泵传动方式为为弹性传动.请检验该泵大大修后,是是否合格?6；请说明流流量和扬程与与比转速的关关系？一台WQ型潜潜水式无堵塞塞排污泵,铭铭牌上标注如如下表;该水泵因故障障进行检修,检修后测得得以下数据;流量

m3/h扬程

m功率（kw）效率（%）转速（r/min）配套电机N配(KW)8221.14829001.5扬程

MPa流量

m3/h电流(A)电压(V)cosφ传动η传电机η电0.2157.523700.810.9请验收该泵检检修后的效率率是否合格?离心泵的工作作原理图离心泵装置示示意图1、底阀2、吸入管管3、离心泵4、真空表5、压力表6、截止止阀7、单向阀8、排排出管比转数ns40