帕普生转子泵在浸没式膜处理中的应用

近年来浸没式超滤膜处理在自来水处理和污水处理方面得到越来越多的应用。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，而凸轮泵位于膜池的后端，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，筛选后的水经由凸轮泵排出并进入管道。当膜池中的浓度逐渐增加，膜丝外表面截留物积聚，致使跨膜压差增加时，系统则需要进行周期性反冲洗。反冲洗时，凸轮泵反转，以出水总渠中的产水来冲洗膜组，同时配合以汽水反冲，将污染物质冲离膜丝并进入膜池。

帕普生转子泵作为一种坚固、易维护的泵，在大多数的工业领域都看到帕普生泵的身影：污水处理、化工、建筑行业、石油工业、循环工业、船舶业等。一个典型的应用点是膜处理系统，由于膜处理系统中需要对通过半透膜的液体加压，因此需要合适的泵系统以产生正压或负压，凸轮泵具有自吸性能好，压力稳定，正反可逆输送等特点，在膜工程中是一种非常理想的泵型。

一、选择凸轮泵作为浸没式膜处理中负压抽吸泵的理由

1．凸轮泵具有良好的自吸性能：膜组件浸泡在膜池内，需要由自吸性能良好的泵将自来水吸入，水压作用下，通过膜丝的过滤，再由该泵排出。

2．可正反逆运行：膜组件在使用一段时间后，水中的悬浮物等杂质会较多地吸附在膜丝表面，如不及时清洗，不但会影响处理后的水质，也会影响膜的使用寿命。为节省空间和设备采购成本，需要一台泵同时实现负压抽吸、正排、反冲三项功能。

3．流量易控制：膜处理过程中，正排和反冲洗过程流量相差很大，需要变频器来调节流量。凸轮泵具有流量和转速为正比的关系，实现流量可控。

4．无污染：对于饮用水的膜处理，经过膜丝的过滤，水质得到了明显改善，因此绝不允许泵送过程中对良好的水质发生破坏。

5．凸轮泵运行出口压力稳定，对膜丝的作用力稳定。

6．易维护，易检修，配件少，运行成本低。

二、帕普生凸轮泵在浸没式膜处理中的应用案例

某水厂膜处理后的水质达到国家新颁布的《生活饮用水卫生标准》。工程主要包括浸没式超滤膜过滤系统、超滤系统的化学清洗、粉炭投加系统、高锰酸钾投加系统等部分。其中在超滤膜过滤系统中采用了4套帕普生凸轮转子泵。

负压抽吸泵的技术数据表：

表1 负压抽吸泵的技术数据表

负压抽吸泵的材质表：

表2 负压抽吸泵的材料表

现场图

该工程投入运行后，帕普生转子泵良好的性能适用需求工况，帕普生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。另外，帕普生转子泵在线维护的特性，使得泵在后期的运行检修中大大降低了成本，节省了时间。

近来来，膜分离技术得到十分广泛地应用，市场对膜元件、组件及其装备的需求量更是急速增加。尤其在水处理技术方面，膜分离技术是水资源再利用及保障水质方面最有效的解决途径，对提升产业贡献率已经发挥着重要的作用。