污水(shuǐ)廠的處理流程中的工(gōng)藝細節管理（四）
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北京長信樂純環保科技有限責任公司
北京長信樂純環保科技有限責任公司，是(shì)一家(jiā)綜合性的環保公司，專業(yè)承接生活污水(shuǐ)、醫(yī)療污水(shuǐ)、工(gōng)業(yè)污水(shuǐ)及配套尾氣處理等工(gōng)程，爲企業(yè)提供項目咨詢、工(gōng)藝設計、施工(gōng)安裝、技術調試、托管運營等“一站(zhàn)式”服務。公司以“誠信立足，創新緻遠”爲核心，希望通(tōng)過我們的專業(yè)水(shuǐ)平和不(bù)懈努力，爲客戶創造卓越的價值。一直以來(lái)，寶潤德環保一直秉承以用戶需求爲核心，通(tōng)過優質、用心的服務，赢得了衆多(duō)企業(yè)的信賴和好評，且與多(duō)家(jiā)企業(yè)建立了長期的合...
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污水(shuǐ)提升泵作爲污水(shuǐ)廠污水(shuǐ)提升設備，對全廠的工(gōng)藝管控起到整體(tǐ)調控的作用，根據預先設定的恒液位或者恒流量的運行(xíng)模式，決定了廠內(nèi)設施、設備、活性污泥的微(wēi)生物(wù)系統的處理沖擊負荷的變化(huà)，可(kě)以說對污水(shuǐ)提升泵的精确管理的運行(xíng)，是(shì)系統進水(shuǐ)平穩的首要(yào)條件(jiàn)。污水(shuǐ)廠應該結合地(dì)方污水(shuǐ)主管部門的要(yào)求，靈活應用廠內(nèi)的調節措施，在保證進水(shuǐ)液位的控制(zhì)下，盡力實現(xiàn)進水(shuǐ)量的平穩，減少每日不(bù)同時段水(shuǐ)量變化(huà)帶來(lái)沖擊負荷對活性污泥系統的影響。
污水(shuǐ)提升泵在工(gōng)藝功能上對整個污水(shuǐ)廠承擔了重要(yào)的負荷控制(zhì)作用，在能耗上也是(shì)在污水(shuǐ)廠中所占的比例較高(gāo)的設備，因此對污水(shuǐ)提升泵的精細化(huà)管理中，針對污水(shuǐ)提升泵的能耗控制(zhì)也是(shì)日常管理中的重要(yào)的內(nèi)容。
污水(shuǐ)提升泵是(shì)通(tōng)過電(diàn)機驅動葉輪轉動，将輸送的污水(shuǐ)賦予一定動能，并通(tōng)過管路(lù)将其輸送到指定地(dì)點的一種設備，這(zhè)種設備由于是(shì)将電(diàn)能轉化(huà)爲機械能，因此在轉化(huà)過程中一定存在能量的損失，在運行(xíng)中，需要(yào)通(tōng)過合理的調控，将這(zhè)部分(fēn)的能量損失降低(dī)到最低(dī)，也就(jiù)是(shì)保持水(shuǐ)泵的高(gāo)效運行(xíng)，相(xiàng)對意義上也就(jiù)是(shì)實現(xiàn)水(shuǐ)泵的節能降耗運行(xíng)（這(zhè)裡(lǐ)要(yào)注意污水(shuǐ)處理設備的節能降耗運行(xíng)不(bù)僅僅是(shì)簡單的停運或者降頻運行(xíng)，将設備的運行(xíng)效率提升起來(lái)，把能量的轉化(huà)率提到可(kě)調控的最高(gāo)點，這(zhè)也是(shì)節能降耗運行(xíng)的方式）。在确定了水(shuǐ)泵能耗調整的目标：提升水(shuǐ)泵的能量效率之後，就(jiù)要(yào)圍繞提升水(shuǐ)泵的能效提升進行(xíng)細化(huà)管理。
對于水(shuǐ)泵的能效提升，需要(yào)了解水(shuǐ)泵的工(gōng)況曲線，水(shuǐ)泵的流量、揚程、功率和效率是(shì)主要(yào)的性能參數。這(zhè)些參數之間(jiān)的關系，可(kě)通(tōng)過實驗測定。水(shuǐ)泵生産部門将其産品的基本性能參數用曲線表示出來(lái)，這(zhè)些曲線稱爲離(lí)心泵的特性曲線，這(zhè)個曲線圖一般會(huì)在水(shuǐ)泵包裝中随機附帶的樣本手冊中查詢到。在污水(shuǐ)設備安裝時，要(yào)注意收集這(zhè)些設備資料，對于今後的精細化(huà)運行(xíng)都有非常重要(yào)的指導意義。
這(zhè)些樣本中附帶的水(shuǐ)泵的特性曲線是(shì)提升液體(tǐ)在水(shuǐ)泵內(nèi)賦能後的可(kě)測量的數據表達，這(zhè)三條曲線是(shì)根據試驗的方法（水(shuǐ)泵廠家(jiā)在實驗裝置上，啓動水(shuǐ)泵後，逐漸開(kāi)啓水(shuǐ)泵出口閥門改變其流量，測得一系列的流量及相(xiàng)應的揚程和軸功率，然後将H-Q、N-Q、η一Q曲線繪制(zhì)在同一張坐标紙上，即爲某種型号的離(lí)心泵在一定轉速下的特性曲線），不(bù)同的水(shuǐ)泵特性曲線不(bù)同，水(shuǐ)泵的特性曲線由設備生産廠家(jiā)提供，并會(huì)随機配給用戶。
上圖是(shì)一個水(shuǐ)泵的特性曲線的圖，水(shuǐ)泵的特性曲線——指泵的揚程（即泵的能量供應）與流量的關系曲線，在一定轉速n下，列出揚程（H）、軸功率（N）、效率（η）以及允許吸上真空高(gāo)度（HS）等随流量（Q）變化(huà)的函數關系稱爲特性曲線：流量-揚程曲線Q—H；粉色的流量-軸功率Q—N曲線；紅色的流量-效率曲線Q—η;；藍色的流量-容許吸上高(gāo)度曲線Q—HS(或Q—HSV)。它反映水(shuǐ)泵的運行(xíng)的基本性能的變化(huà)規律，是(shì)選擇和使用的依據。作爲運行(xíng)管理人(rén)員(yuán)要(yào)學會(huì)看懂這(zhè)張圖，才能确定水(shuǐ)泵高(gāo)效運行(xíng)的控制(zhì)區域。
通(tōng)過紅色的流量效率Q—η曲線可(kě)以看到，在流量在24m3/h時，水(shuǐ)泵的運行(xíng)效率最高(gāo)，爲80%左右，這(zhè)時的可(kě)吸上高(gāo)度是(shì)20m（可(kě)吸上高(gāo)度也就(jiù)是(shì)水(shuǐ)泵的實際揚程，是(shì)指泵房水(shuǐ)面到水(shuǐ)泵出水(shuǐ)管、渠處的液位高(gāo)度），這(zhè)也是(shì)水(shuǐ)泵的最高(gāo)效的運行(xíng)點位。但(dàn)是(shì)實際上，在實際應用中水(shuǐ)泵的運行(xíng)是(shì)一個波動的變化(huà)情況，因此不(bù)可(kě)能穩定的保持在一個高(gāo)效點運行(xíng)，一般來(lái)說，把低(dī)于高(gāo)效點的90%範圍都成爲高(gāo)效段，也就(jiù)是(shì)效率在72%~80%之間(jiān)的範圍，這(zhè)個範圍對應的流量是(shì)18~28m3/h，對應的可(kě)吸上高(gāo)度是(shì)18~25m，水(shuǐ)泵在這(zhè)個區間(jiān)運行(xíng)就(jiù)是(shì)它的高(gāo)效段，偏離(lí)這(zhè)個區域效率就(jiù)會(huì)下降，同時還會(huì)帶來(lái)水(shuǐ)泵的非正常的運行(xíng)工(gōng)況，可(kě)能會(huì)造成水(shuǐ)泵的電(diàn)耗高(gāo)；電(diàn)機可(kě)能過載燒毀；葉輪氣蝕，運行(xíng)不(bù)平衡導緻劇烈震動等，嚴重時導緻水(shuǐ)泵損毀的情況出現(xiàn)。
通(tōng)過閱讀水(shuǐ)泵的樣本中的特性曲線，可(kě)以找到水(shuǐ)泵的運行(xíng)的高(gāo)效段。但(dàn)是(shì)污水(shuǐ)廠的運行(xíng)人(rén)員(yuán)往往會(huì)發現(xiàn)，在實際運行(xíng)工(gōng)況下，是(shì)無法滿足水(shuǐ)泵的高(gāo)效區域的，比較常見(jiàn)的一種情況是(shì)污水(shuǐ)廠爲了避免大(dà)量栅渣快(kuài)速通(tōng)過粗格栅、水(shuǐ)泵，一般會(huì)把水(shuǐ)泵泵坑內(nèi)液位控制(zhì)較高(gāo)，這(zhè)樣栅渣大(dà)部分(fēn)漂浮在水(shuǐ)面上，對格栅的壓力較小(xiǎo)，同時高(gāo)液位也可(kě)以充分(fēn)保護水(shuǐ)泵電(diàn)機的冷卻運行(xíng)，不(bù)造成水(shuǐ)泵的電(diàn)機燒毀，這(zhè)樣的控制(zhì)思維下，導緻水(shuǐ)泵泵坑內(nèi)的液位過高(gāo)，水(shuǐ)泵的實際可(kě)吸上揚程小(xiǎo)于設計揚程，水(shuǐ)泵流量增大(dà)，偏離(lí)水(shuǐ)泵的高(gāo)效段。造成水(shuǐ)泵的異常運行(xíng)工(gōng)況；同時随時段變化(huà)的進水(shuǐ)量也使污水(shuǐ)提升泵的運行(xíng)不(bù)斷地(dì)在高(gāo)效段內(nèi)外(wài)來(lái)回波動，造成水(shuǐ)泵的運行(xíng)不(bù)穩定。
爲了提升水(shuǐ)泵的運行(xíng)效率，較多(duō)的污水(shuǐ)廠采用的是(shì)使用變頻調節流量來(lái)進行(xíng)水(shuǐ)泵的運行(xíng)，但(dàn)是(shì)變頻調節具有一定範圍，當頻率調控到一定程度，水(shuǐ)泵可(kě)吸上高(gāo)度低(dī)于實際提升高(gāo)度時，水(shuǐ)泵無法将水(shuǐ)提升到出水(shuǐ)管渠處，從(cóng)而限制(zhì)了水(shuǐ)泵的調控範圍。
合理的調控措施，應從(cóng)兩個方面進行(xíng)：1、保持恒液位運行(xíng)，2、合理的置換不(bù)同流量的水(shuǐ)泵，進行(xíng)相(xiàng)互組合匹配每日各時段的流量值。
恒液位運行(xíng)可(kě)以結合污水(shuǐ)管網的管控，保持在一定的泵房液位高(gāo)度運行(xíng)，這(zhè)樣保持了水(shuǐ)泵的可(kě)提升高(gāo)度的Hs的穩定，但(dàn)是(shì)對工(gōng)藝系統來(lái)說，恒液位運行(xíng)就(jiù)意味着沖擊負荷要(yào)随時間(jiān)段變化(huà)而出現(xiàn)，泵房無法起到削峰平谷的作用，對工(gōng)藝運行(xíng)造成一定的壓力。
合理的置換不(bù)同的流量水(shuǐ)泵，在污水(shuǐ)廠的設計之初，大(dà)部分(fēn)水(shuǐ)泵都是(shì)根據全天的平均水(shuǐ)量計算後采用的同一型号水(shuǐ)泵，便于水(shuǐ)泵的采購(gòu)和安裝，但(dàn)是(shì)同一型号水(shuǐ)泵的可(kě)調控流量較小(xiǎo)，滿足不(bù)了污水(shuǐ)廠實際進水(shuǐ)的高(gāo)峰低(dī)谷的變化(huà)需求，因此在污水(shuǐ)廠的精細管理中，應對這(zhè)些水(shuǐ)泵進行(xíng)調整，更換不(bù)同流量的水(shuǐ)泵或者葉輪，來(lái)适應不(bù)同的流量，保持水(shuǐ)泵的高(gāo)效運行(xíng)，實現(xiàn)節能降耗。不(bù)同時段的流量統計需要(yào)污水(shuǐ)廠進行(xíng)長期的日流量變化(huà)記錄和分(fēn)析，最終得出不(bù)同時段的流量值，根據這(zhè)個流量值，選擇最爲合理的水(shuǐ)泵流量組合，提升水(shuǐ)泵的運行(xíng)效率。
來(lái)源：北(běi)極星水(shuǐ)處理網