自吸泵在MBR污水處理工藝中的應(yīng)用

劉培鋒

陜西宇陽(yáng)石油科技工程有限公司，陜西西安 710021

當(dāng)前，可利用水資源被污染所造成的水資源缺乏與水體污染已成為各國(guó)所面臨的一個(gè)重要問(wèn)題，而且人類對(duì)水的需求量也在不斷的增加。因此，對(duì)污水進(jìn)行深度處理是一項(xiàng)非常重要的工作。目前，膜生物反應(yīng)器（MBR）作為一種新型、高效的污水處理技術(shù)已經(jīng)日益受到各國(guó)研究者的關(guān)注。MBR污水處理技術(shù)能夠?qū)⒛し蛛x中的超微濾技術(shù)和活性污泥法相結(jié)合，可同時(shí)將水中的膠體類雜質(zhì)以及溶解性雜質(zhì)去除，出水水質(zhì)穩(wěn)定良好，是一種經(jīng)濟(jì)、高效的小范圍污水處理新工藝。而在MBR污水處理工藝中水泵的作用是相當(dāng)高的，自吸泵在其中的使用能夠提高整個(gè)處理系統(tǒng)的效率。

1 關(guān)于自吸泵的概述

自吸泵是一種在吸上條件下具有一定抽氣能力的離心泵，其主要是將氣液混合原理與泵的特殊結(jié)構(gòu)相結(jié)合來(lái)進(jìn)行氣體的抽吸，在泵吸入管路內(nèi)能夠達(dá)到一定程度的真空狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)離心功能。自吸泵中沒(méi)有專門的抽氣裝置，因此，其只能憑借自身的結(jié)構(gòu)來(lái)完成自吸，然后快速的進(jìn)入正常的運(yùn)行狀態(tài)?？傊?，自吸泵就是一種具有自吸功能的離心泵，其能夠提高泵操作的方便性與可靠性。

自吸泵的主要性能特點(diǎn)：1）為了更加完善水泵的結(jié)構(gòu)，主要采用的設(shè)計(jì)原理為氣液外混式；2）對(duì)水力模型進(jìn)行了優(yōu)化，提高了水泵的自吸能力與綜合性能；3）應(yīng)用動(dòng)力密封結(jié)構(gòu)取代了傳統(tǒng)的機(jī)械、填料密封方式，實(shí)現(xiàn)了無(wú)密封自吸的功能；4）電磁控制閥與電動(dòng)機(jī)的起停達(dá)到了同步，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制；5）在自吸泵制作中可以根據(jù)不同的介質(zhì)品種進(jìn)行材料的選擇；6）自吸泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，使其安裝與維護(hù)更加方便；7）自吸泵還具有無(wú)泄漏、高吸程的特點(diǎn)，因此，也可以取代液下泵、長(zhǎng)軸泵、潛污泵進(jìn)行低位介質(zhì)的輸送。

2 膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)及其污水處理的工藝流程

2.1 膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)

MBR技術(shù)是在真空泵與產(chǎn)水泵的抽吸作用下，利用膜裝置內(nèi)的中空纖維，對(duì)生化池中的懸浮混合液進(jìn)行固液分離的一種污水處理技術(shù)。其主要利用了膜的選擇透過(guò)性，在生化池中實(shí)現(xiàn)了生物的富集，從而也大大的提高了生物處理的效率。MBR技術(shù)進(jìn)行污水處理中，利用膜的高效截留功能可以讓泥水達(dá)到滿意的分離效果，而被截留下來(lái)的污泥也會(huì)以300%～400%的回流率回流至生化缺氧池中。另外，在膜裝置內(nèi)也設(shè)置了曝氣裝置，該裝置能采用氣水振蕩的方式對(duì)膜進(jìn)行清洗，以保持膜表面的干凈，還能為好氧微生物提供所需的氧氣。MBR的工藝特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：1）固液分離功能強(qiáng)，濾出水中所含的懸浮物等固體雜質(zhì)較少；2）反應(yīng)器中的污泥濃度較高，而且其容積的負(fù)荷也較高，因此，減少了系統(tǒng)的產(chǎn)泥量；3）反應(yīng)器內(nèi)有很多的生物種群，它們能夠提高去污效果；4）整個(gè)系統(tǒng)采用的是模塊化設(shè)計(jì)，具有占地面積小、操作簡(jiǎn)單、易擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，且能夠使全程的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

2.2 MBR污水處理的工藝流程

生活污水首先流入格柵池，在格柵池中需要用細(xì)格柵除去污水中較大顆粒的雜質(zhì)，以避免其阻塞與損傷泵，減輕其負(fù)荷。存儲(chǔ)在格柵池中的污水由提升泵提升至調(diào)節(jié)池，然后到缺氧池，再自流到MBR池中。在MBR池中設(shè)置有中空纖維膜組件，污水浸沒(méi)膜組件，通過(guò)自吸泵的抽取，利用膜絲內(nèi)腔的抽吸負(fù)壓來(lái)運(yùn)行。自吸泵中的出水是進(jìn)入消毒設(shè)備中，然后對(duì)其進(jìn)行殺菌消毒，最后置于回用池待用。MBR池中的多余污泥回流至缺氧池中，而缺氧池中多余的污泥則排放至污泥濃縮池，定期將其淘汰。

3 自吸泵在其中的應(yīng)用及注意的問(wèn)題

自吸泵在MBR污水處理工藝中的應(yīng)用主要是在MBR膜生物反應(yīng)池中，其主要是通過(guò)膜絲內(nèi)腔的抽吸負(fù)壓進(jìn)行運(yùn)行，對(duì)MBR池中的污水進(jìn)行抽取，達(dá)到水與污泥分離的作用。從自吸泵中抽取出來(lái)的水進(jìn)入消毒設(shè)備進(jìn)行殺菌消毒，用于回用。而在自吸泵的使用中需要注意以下問(wèn)題：

1）自吸泵所能達(dá)到的最大自吸高度和實(shí)際允許的自吸高度是有差別的，而且其還存在一定的氣蝕問(wèn)題，因此，泵的汽蝕余量是選泵的一項(xiàng)重要參數(shù)；2）自吸泵的最大自泵高度需要進(jìn)行試驗(yàn)計(jì)算才能得出，且是在常溫清水條件下進(jìn)行的，而若是抽吸液體的重度不同，則應(yīng)進(jìn)行換算；3）實(shí)際應(yīng)用中，管路損失比較大，盡量減少安裝中的彎管和閥門，保證吸程；4）自吸泵中所儲(chǔ)存的液體是有限的，若長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行自吸空轉(zhuǎn)會(huì)使液體的溫度升高、發(fā)熱，這樣一來(lái)將會(huì)影響其真空度，導(dǎo)致不能自吸，因此，不能將自吸泵進(jìn)水管路的水平段設(shè)置過(guò)長(zhǎng)，且應(yīng)將泵安放在水平管路的起始處；5）氣動(dòng)閥的選型和設(shè)置，用于進(jìn)行自吸泵的開(kāi)閥與起動(dòng)，以保證自吸達(dá)到排氣的效果。

4 結(jié)論

由于自吸泵是利用氣液混合原理與泵的特殊結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)抽吸氣體能力的一種離心泵，其在MBR污水處理工藝中的應(yīng)用不僅達(dá)到了水與污泥分離的效果，同時(shí)還解決了低處向高處自動(dòng)輸水的問(wèn)題。自吸泵在MBR污水處理中的應(yīng)用使整個(gè)MBR污水處理系統(tǒng)更加的方便、高效。

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