水处理(lǐ)工程中，水泵应该怎么选型？

水处理(lǐ)设备的合理(lǐ)选型，是每一个设计人员需要掌握的知识。作為(wèi)输送提升的核心设备，泵在水处理(lǐ)项目中无处不在。泵的原理(lǐ)多(duō)样，种类繁多(duō)，而且还在不断地发展创新(xīn)，不同的应用(yòng)场合，泵的使用(yòng)方法也各有(yǒu)差异。

1、泵的原理(lǐ)及分(fēn)类

在专1业定义上，泵是指将原动机的机械能(néng)转换成流體(tǐ)的压力能(néng)和动能(néng)，从而实现流體(tǐ)定向输运的动力设备。在使用(yòng)时常按用(yòng)途来进行命名，比如潜污泵、污泥泵、计量泵等，工作原理(lǐ)各有(yǒu)不同。按工作原理(lǐ)可(kě)以分(fēn)类如下：

1.1 叶片式泵

叶片式泵包括离心泵（单级、多(duō)级），轴流泵，混流泵，旋涡泵等。

离心泵-利用(yòng)旋转叶轮带动流體(tǐ)一起旋转，借离心力的作用(yòng)，使流體(tǐ)的压力能(néng)和动能(néng)得到增加。

轴流泵-利用(yòng)叶轮上的翼型叶片在流體(tǐ)旋转所产生的升力使流體(tǐ)的能(néng)量增加。

混流泵-介于离心泵和轴流泵之间，部分(fēn)利用(yòng)了离心力，部分(fēn)利用(yòng)了升力。

1.2 容积式泵

容积式泵包括往复泵（活塞、柱塞、隔膜），回转泵（齿轮、螺杆、滑片等）

往复式泵-利用(yòng)工作容积周期性的改变来输送流體(tǐ)，并提高其压力，包括活塞式、柱塞式和隔膜式三类。

回转式泵-利用(yòng)一对或几个特殊形状的回转體(tǐ)，如齿轮、螺杆或其他(tā)形状的转子在壳體(tǐ)内作旋转运动来输送流體(tǐ)并提高其压力。

1.3 其他(tā)类型泵

叶片式泵和容积式泵基本包括了所有(yǒu)常用(yòng)的泵的类型，还有(yǒu)一些其他(tā)类型的泵，比如：

水环式真空泵-水环式真空泵在启动前注入一1定水作為(wèi)工作液體(tǐ)，靠星形叶轮的旋转，形成封闭水环，叶轮与水环之间形成周期性扩大与减小(xiǎo)的空间，形成负压，吸入气體(tǐ)并排出，达到抽真空的目的。

喷射泵-利用(yòng)高速射流的抽吸作用(yòng)来抽吸并输送液體(tǐ)，可(kě)以起到抽真空的作用(yòng)。

2、泵的主要性能(néng)参数

2.1 流量与扬程

泵在单位时间内输送的流體(tǐ)量称為(wèi)流量，泵的流量一般指體(tǐ)积流量，用(yòng)q表示。单位重力作用(yòng)下的液體(tǐ)通过泵后所获得的能(néng)量增加值，称為(wèi)扬程，用(yòng)H表示，单位為(wèi)m。

在选型时，流量与扬程是由设计人员根据工艺计算结果给出的核心参数，是一个固定值。对于水泵自身性能(néng)而言，流量与扬程往往是一个區(qū)间内的对应关系，是一个范围。在选型时，两者互相影响，理(lǐ)想的选型是工艺参数需要的固定值落在水泵性能(néng)曲線(xiàn)的高1效率点，在有(yǒu)偏差时，要综合评估偏差可(kě)能(néng)带来的不利影响，权衡后确定选型结果。

2.2 轴功率与效率

泵在运行时原动机传递到泵转轴上的功率称為(wèi)轴功率，用(yòng)P表示，单位為(wèi)kw。单位时间内通过泵的流體(tǐ)所获得的功率称為(wèi)有(yǒu)效功率，用(yòng)Pe表示。泵的效率為(wèi)有(yǒu)效功率与轴功率之比，即η=Pe/P。

泵的效率与泵本身的设计水平、机械加工水平等有(yǒu)关，效率的高低直接影响能(néng)耗，同时泵有(yǒu)各自的高1效率區(qū)间，选型时需要落在这个區(qū)间，以降低能(néng)耗。

2.3 转速

泵轴每分(fēn)钟的转数，称為(wèi)转速，用(yòng)n表示，单位為(wèi)r/min。

转速一般与電(diàn)机的标准转速对应，可(kě)通过变频器对電(diàn)机转速进行调整，水泵性能(néng)曲線(xiàn)也对应变化。在实际流量扬程变化时，通过变频来调节可(kě)以达到很(hěn)好的节能(néng)效果。

2.4 汽蚀与汽蚀余量

汽蚀指水泵运行中，因為(wèi)某些原因使得泵内局部压力降低到水的汽化压力时，水会产生汽化而形成气液流，到达高压區(qū)后气泡受到挤压破灭重新(xīn)凝结成水，在这个过程中会产生很(hěn)高的水锤压力，使材料收到侵蚀和破坏。汽蚀现象主要是针对叶片泵而言，是在泵的选型设计中必1须避免的现象。汽蚀的产生与泵的性能(néng)有(yǒu)关，也与泵的吸口装置的设计有(yǒu)关。

汽蚀余量指泵入口处液體(tǐ)所具有(yǒu)的总水头与液體(tǐ)汽化时的压力头之差，单位用(yòng)米（水柱）标注，用(yòng)NPSH（Net Positive Suction Head）表示。在叶片泵的性能(néng)参数中，厂家一般会提供允许汽蚀余量供设计人员在选型设计时使用(yòng)，汽蚀余量的参数说明如下：

NPSHc—临界汽蚀余量，由汽蚀试验求得；

[NPSH]—允许汽蚀余量，是保证泵不发生汽蚀的汽蚀余量，通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc或[NPSH]=NPSHc+K（一般取K=0.3）。

汽蚀余量主要影响安装条件，允许汽蚀余量越小(xiǎo)，意味着可(kě)承担的泵前负压越大，水泵的性能(néng)越好。

3、泵的选型过程

3.1 确认使用(yòng)条件

在泵的选型时，首先需要确认使用(yòng)的基本条件，包括：

a.输送介质的物(wù)理(lǐ)化學(xué)性能(néng)

影响泵的性能(néng)、材料和结构。包括：介质特性（如腐蚀性、磨蚀性、毒性等）、固體(tǐ)颗粒含量及颗粒大小(xiǎo)、密度、黏度、汽化压力等。

b.选型参数

流量、扬程、温度、装置汽蚀余量、操作状态。

c.现场条件

泵的安装位置、环境温度、相对湿度、大气压力、大气腐蚀状况及危险區(qū)域划分(fēn)等级等。

3.2 选择泵的类型

水处理(lǐ)中根据用(yòng)途的不同需要选择对应的合适类型：

b.中间提升及尾水排放

中间提升及尾水排放时，废水中的杂质特别是缠绕性杂质非常少，在水泵的选型上范围大很(hěn)多(duō)，基本常规的输送污水的泵都能(néng)使用(yòng)。在尾水水质较好时，排放和回用(yòng)泵可(kě)考虑选择清水泵，泵的效率一般较污水泵高，成本也较低。

c.有(yǒu)自吸需求

有(yǒu)自吸需求时可(kě)选用(yòng)自吸泵、转子泵。根据需求可(kě)配套真空泵。

d.污泥的输送

初沉污泥：污泥悬浮物(wù)浓度高、杂物(wù)较多(duō)，一般采用(yòng)螺杆泵，需要时配套破碎机。

二沉池污泥及污泥回流：污泥含水率高，特性与水类似，一般选用(yòng)潜污泵、混流泵或轴流泵，内回流需要扬程低，可(kě)选用(yòng)穿墙泵。

化學(xué)污泥：根据污泥情况可(kě)选择无堵塞排污泵、螺杆泵。

浓缩后污泥：一般选择螺杆泵，也可(kě)选择隔膜泵。

脱水后污泥：脱水后污泥的管道输送需要扬程高，可(kě)选择柱塞泵。

e.药剂投加

小(xiǎo)流量的药剂投加一般选择计量泵，PAM的投加可(kě)选择螺杆泵。

大流量的药剂投加可(kě)选择耐腐蚀泵等。

3.3 确定泵的型号

在类型确定后，再根据泵的性能(néng)曲線(xiàn)选择合适的型号：

a.查系列型谱图，选择泵的额定工作点落在泵的高1效工作區(qū)内，校核泵的汽蚀余量是否符合要求。

b.校核泵的材质、密封等是否能(néng)满足输送介质要求。

c.校核安装检修条件是否满足单體(tǐ)设计的要求。

当有(yǒu)两种以上规格符合条件时，选择综合指标高的设备：效率（高）、重量（低）和价格（低）。