氣動(dòng)隔膜泵引水在電鍍廢水處理中的應(yīng)用 張世新,張浩俊,楊青,雷登科,黃聰聰 摘要:引水設(shè)備為泵站重要的輔助設(shè)施,需要研究和優(yōu)化配置,利用氣動(dòng)隔膜泵的自吸功能為離心泵啟動(dòng)前引水,組成電鍍廢水處理系統(tǒng)的前置部分,具有節(jié)能、可靠、占地省及檢修方便等特點(diǎn)，拓寬了氣動(dòng)隔膜泵的使用范圍，該技術(shù)已經(jīng)獲得實(shí)用新型，尤其適用于電鍍廢水處理，值得推廣。 關(guān)鍵詞：氣動(dòng)隔膜泵；離心泵；引水；電鍍廢水 引言 在電鍍廢水處理系統(tǒng)中，離心泵非自灌式安裝時(shí)，引水裝置是必須的輔助設(shè)備，目前廣泛采用的有底座、引水罐、水射器或真空泵等方式，這些各具特點(diǎn)。 電鍍廢水腐蝕性大（PH1.5~2.5);從車間到廢水站多采用明渠排放，車間生產(chǎn)管理又比較粗放，廢水中除電鍍廢液成分外，往往會(huì)有塑料、尼龍繩、等雜質(zhì)，容易引起離心泵卡堵；另外，廢水中含氰全物、鹽酸或氫氟酸等揮發(fā)性物質(zhì)，有不良?xì)馕叮绊懖僮骱蜋z修人員健康。為此，改善這些不利因素帶來(lái)的影響。 1 引水操作流程 該引水設(shè)施如圖所示。 由圖1可以看出引水系統(tǒng)流程：1）從隔膜泵加水管向隔膜泵加自來(lái)水（只有初次使用時(shí)需要）；2）關(guān)閉提升泵（離心泵）出口閥；3）打開(kāi)隔膜泵進(jìn)口閥；4）開(kāi)壓縮空氣閥（氣動(dòng)隔膜泵供氣源）使隔膜泵工作；5）待隔膜泵連續(xù)出水時(shí)，開(kāi)啟提升泵（離心泵）；6）打開(kāi)提升泵出口閥，關(guān)閉壓縮空氣及隔膜泵進(jìn)口閥。 2 引水系統(tǒng)的特點(diǎn) 采用氣動(dòng)隔膜泵引水特點(diǎn)： - 在酸性腐蝕性強(qiáng)的廢水環(huán)境中可使用不銹鋼或工程塑料隔膜泵。
- 與使用引水罐及底閥相比，可使水泵的安裝高度提升0.5~3.0m（吸水管路簡(jiǎn)單、阻力小）。
- 與采用底閥和引水罐比較，該方法運(yùn)行可靠，一旦引水成功，不容易有故障出現(xiàn)。
- 管路元底閥、出水管路不裝止回閥，無(wú)水錘危害。
- 與使用底閥或引水罐方法相比，清除水泵葉輪中卡堵的雜質(zhì)十分方便。只需將進(jìn)口管上的螺絲拆掉即可清理水泵葉輪中的雜物。
- 引水氣動(dòng)隔膜泵運(yùn)行時(shí)間短，幾乎不會(huì)出故障，只是原水中有較大的雜質(zhì)時(shí)，有時(shí)會(huì)卡在隔膜泵的球座上，需拆泵排除，這時(shí)可在泵前管路上加過(guò)濾器或選擇口徑較大的引水泵。真空泵引水時(shí)需要配置氣水分離器防止雜質(zhì)進(jìn)入真空泵內(nèi)。
- 與引水罐相比較，占地面積小（引水罐方法則需要增加吸水管3-5倍長(zhǎng)度）。
- 采用引水罐方法，每次啟動(dòng)都要開(kāi)隔膜泵，不能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作，而引水氣動(dòng)隔膜泵可直接啟動(dòng)。
- 可以在沒(méi)有電源但有壓縮空氣的野外環(huán)境中使用。
3 經(jīng)濟(jì)性分析 該方法初次投資低，僅需配氣動(dòng)隔膜泵和空壓機(jī)即可。統(tǒng)統(tǒng)使用壽命長(zhǎng)，工作穩(wěn)定，維修容易。 與使用底閥相比，節(jié)能顯著（底閥水頭損失可2-4m長(zhǎng)度管道輸水）；與自吸泵相比，非自吸的離心泵投資低，泵機(jī)組的效率高5%-10%；以水泵機(jī)組抽水量1000萬(wàn)m3/年為例，取機(jī)組總效率為65%，如果水泵運(yùn)行揚(yáng)程能降低1m，則每年節(jié)約的電能W為： 由以上計(jì)算可知，通過(guò)吸水管路的優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)可觀的節(jié)能效果，尤其是原先使用底閥做引水系統(tǒng)的。 4 設(shè)計(jì)與選型 隔膜泵的選型只涉及泵的本質(zhì)、口徑。因?yàn)楦裟け玫哪姆N總是會(huì)大于離心泵的吸程，所以只要離心泵能正常工作，隔膜泵的哪種就能滿足要求，這樣在設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算工作就簡(jiǎn)便。如吸水安貧樂(lè)道長(zhǎng)度較大，對(duì)吸水時(shí)間有較高要求，則應(yīng)考慮設(shè)置并聯(lián)運(yùn)行的隔膜泵或改用真空泵引水。另外，因?yàn)橐^(guò)程起初只抽吸氣體，所以隔膜泵前后的管路直徑50mm就足夠了。 依據(jù)工程安裝經(jīng)驗(yàn)，提出氣動(dòng)隔膜泵選型設(shè)計(jì)方案見(jiàn)表1，供參考。 5 工程實(shí)例 氣動(dòng)隔膜泵引水方法已經(jīng)在多個(gè)電鍍廢水處理項(xiàng)目上使用，均取得良好效果。zui早的項(xiàng)目已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行了8年，廢水呈強(qiáng)酸性，水中含有塑料等雜質(zhì)，zui大吸水高度達(dá)4.5-5.0m，吸水管直徑200mm，共四臺(tái)提升泵并聯(lián)運(yùn)行，配一臺(tái)口徑80mm的不銹鋼氣動(dòng)隔膜泵。操作十分簡(jiǎn)便。 6 小結(jié) 采用氣動(dòng)隔膜泵引水法獲得了實(shí)用新型證書（號(hào)為ZL2009 2 0192301.3). 有資料顯示，全國(guó)泵機(jī)組的電能消耗占全國(guó)電能總耗的21%以上。是耗電量zui多的一類機(jī)械設(shè)備。因此，泵類機(jī)械微小的改進(jìn)，都有十分重要的意義。希望同行能在適當(dāng)?shù)念I(lǐng)域推廣該方法，促進(jìn)泵機(jī)系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步。 | 
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