帕普生转子泵在污水处理行业的应用

行业：污水行业

一、行业介绍：

污水处理是利用一定的技术方法，将污水所含的有机污染物、固体悬浮物、氨氮、磷、细菌等污染物分离或将其转化为无害物质，从而使污水得到净化的过程。

近年来，随着我国工业化、城镇化进程不断推进，社会经济得到飞速发展，但随之而来的污染问题也成为亟待解决的重要问题，污水处理已日渐成为经济发展和水资源保护不可或缺的组成部分。因此，大力发展污水处理技术和产业化水平，是防止水体污染、缓解水资源短缺的重要途径。今后一段时间，依据十三五规划纲要等文件，与生态环境质量密切相关的污水处理行业还将得到进一步的发展。

二、污水处理工艺流程

根据《城镇污水再生利用技术指南》，污水处理工艺一般来说包含三级处理流程：

一级处理是指去除水中呈悬浮状态的固体污染物质为主的处理过程，该过程主要是对大于5mm的固体颗粒进行筛选和剔除，作为二级处理的预处理步骤，简单容易，可以通过物理法来实现，但在水质净化的方面并没有太大的作用，达不到回用的要求。

二级处理是对有机物质的去除，主要运用生物方法来实现，通过利用细菌或者相应的蛋白酶，对胶体有机物进行分解，对污水进行深一步的过滤，过滤之后，污水基本已经达到部分领域的回用标准，可在适当的条件下进行生产生活，可分为一般处理和强化处理两类。一般处理是指以除去悬浮态和溶解态有机污染物为主要目的的生物处理技术，主要采用普通活性污泥法、生物膜法，适用于对营养盐去除要求不高的城镇污水再生处理活动，强化处理是指以强化氮、磷或同时强化氮磷去除为主要目的的生物处理工艺，处理方法包括“厌氧—缺氧—好痒法”（A2O）、氧化沟、序批式活性污泥法（SBR）等，适用于对营养盐去除要求较高的城镇污水再生处理，经过处理，污水的净化程度可达80%左右。

三级处理是指进一步去除二级处理未能完全去除的有机污染物、SS、色度、嗅味和矿化物等，主要方法包括混凝沉淀、介质过滤（含生物过滤）、膜处理及氧化等，对污水进行深度净化，达到回用的高标准，进而升华水质。该步骤在第二级处理上进行在一步深度处理，对污水中无法被生物方法处理的氮磷等营养物质和溶解性盐类进行降解和去除。经过该步骤处理后，污水中的污染物质得到了最大程度的灭除，水质可达安全级别。该步骤是污水处理技术的充分体现膜处理法。 

转子泵在污水领域应用非常广泛，从 初沉池-生物沉淀池-二沉池-浓缩池-消化池 到脱水机供料，再到最后的脱水后的干泥输送，每个工艺段都会使用转子泵来输送污泥污水。相比单螺杆泵，转子泵具有占地空间小，维护简单，备件成本低，能耗更低等显著优势。此外，转子泵还具有强大的自吸能力及正反可逆运转的特点，在膜处理工艺中作为膜抽吸泵。

三、转子泵在污水处理行业运用的特点及优势

1.帕普生转子泵结构紧凑，安装占地面积小。

2.帕普生转子泵可输送磨损性高，含固率高，粘度高的介质，颗粒通过能力强。

3.帕普生转子泵流量与转速成正比，几乎不随压力变化，流量可调节范围大，通过变频调节电机转速，可以轻易的调节泵的输出流量。

4.帕普生转子泵具有强自吸能力，标准大气压下，最大自吸高度可达8.5m以上他，启动无需灌液，特别适合行车吸砂泵等需要自吸的场合。

5.帕普生转子泵是一种低转速泵，耐磨，易损件更换周期长。且泵腔入口至出口行程非常短，所以对介质的剪切力小，脉冲小，运行平稳。

6.帕普生转子泵是对称结构设计，可以正反双向运转，通过改变电机旋转方向，实现双向输送功能，特别适合应用于膜处理工艺中的膜抽吸泵场合。

7.帕普生转子泵独特的可在线维修设计，提高维护效率。维护时无需拆卸管线法兰，只需打开快启泵盖，即可对整泵过流部件进行进行更换，如转子、机械密封、衬板等。大大降低了维护停机时间及人力成本。

8.帕普生转子泵具有短时干运行的能力，由于泵机封密封浸泡在充满轻质润滑油的缓冲隔离腔内，所以泵可适应短时干运行的状态，泵的主要部件转子、机械密封不会因为摩擦升温导致损坏。同时缓冲隔离腔还具有防止介质进入齿轮腔及监测机械密封是否失效的功能。

四、转子泵在污水厂的典型应用

典型应用	应用场合	输送介质
行车吸砂泵	曝气沉砂池	泥沙水
浓缩机、脱水机供料泵/出料泵	脱水机房	污泥
污泥输送泵	初沉池，高效沉淀池、浓缩池、消化池等	污泥
泥饼输送泵	脱水机房	25%污泥
加药泵	浓缩池、脱水机房等	活性炭、石灰乳、絮凝剂
膜处理抽吸泵	膜池	水

1. 行车吸砂泵

行车吸砂泵主要用于污水厂曝气沉沙池，转子泵安装在行车上，利用转子泵优秀的自吸能力排出池底的沉沙。曝气沉砂池对后续的沉淀池、曝气池、污泥硝化池的正常运行及对沉沙的处置提供了有利条件。

2. 脱水机供/排料泵

污水处理厂经过沉淀和浓缩以后的污泥，通过转子泵来输送至脱水机(离心式脱水，带式脱水机，或板框式压滤机)，污泥的含固率大约1-4%，污泥中含有固体，纤维和泥沙，一般配套安装切割机(或叫污泥破碎机)。

经过脱水之后的干污泥（泥饼）也可以通过转子泵输送至污泥料斗。

3. 污泥输送泵（初沉池，高效沉淀池、浓缩池、消化池等）

帕普生转子泵适用于污水处理各工艺的污泥输送，包含靠重力沉淀的稀污泥及聚集在二沉池表面的悬浮污泥，其固体的含量大约为1%-4%。在处理过程的这阶段，污泥中含有数量不定的有机物和无机物固体。帕普生转子泵转速较低，宽边转子技术，有较长的使用寿命。可根据不同的工况选型。

4. 加药泵

5. 膜处理抽吸泵

在浸没式膜处理的工艺中，膜是分离两相和作为选择性传递物质的屏障，而转子泵位于膜池的后端，提供负压，使未处理的自来水在负压吸引的作用下流经超滤/微滤膜，水中的悬浮物、细菌及其他大分子微生物等被隔离在膜的外层，筛选后的水经由转子泵排出并进入管道。

选择转子泵做为负压抽吸泵的理由：

1. 转子泵具有良好的自吸性能是决定其有能力参与到浸没式膜处理的关键因素。如同加压式膜处理中的加压泵一样，转子泵为膜处理过程提供动力。转子泵的自吸能力使水流得以通过超滤/微滤膜的过滤。

转子泵是怎样产生自吸的呢？转子泵的主要输送部件为两个弹性体包覆的螺旋式转子，转子和转子之间相互啮合推动，在高速旋转下不断形成真空。同时，帕普生转子泵采用宽边转子设计，使得转子泵的容积效率、耐磨性能、流量稳定性能相比传统转子泵进一步提升。

2. 转子泵的可逆运行特性满足了膜处理中的反冲洗要求。膜处理的过程中，水中的悬浮物等杂质吸附在膜丝上，经过一段时间后，膜丝上的杂质越来越多，如不及时清洗，不但影响了膜处理的质量，也影响了膜的使用寿命。转子泵可以轻松的实现反冲洗的功能，只需将电机的旋转方向逆转，泵的输送方向即可反向，且正反两向输送无任何差别。

3. 转子泵的流量是精确可控的（即流量和转速成正比）。要达到反冲洗时所需的大流量，只需调节电机上的变频器，使减速机的输出转速达到相应的数字即可。帕普生转子泵的流量最大可以做到800立方/小时。

4. 用于膜处理的转子泵，采用了泵内壁过流部件全不锈钢的配置。即在泵腔的内壁，采用了上、下、左、右、四面全不锈钢衬板包覆的设计，确保流过泵腔的介质不与铸铁泵体接触。这一设计既保证了过流介质的卫生系数，又保证了泵壳在使用中的零维护。

5. 其他优势

l 转子泵具有较高的运行效率，其总效率的范围是65%~90%。高效运行为节能减排做出了保证。

l 转子泵的维护及备件更换非常简便，无需移动或拆卸进出口管路及驱动部分，泵腔内的所有零部件均可在现更换。

l 转子泵在运行过程中，压力保持恒定，不会随转速的变化而变化，这种恒压的特性确保膜丝不会因受力的不稳定而产生破损。