氣動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,利用氣動隔膜泵的自吸功能為離心泵啟動前引水,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，拓寬了氣動隔膜泵的使用范圍，該技術(shù)已經(jīng)獲得實用新型，尤其適用于電鍍廢水處理，值得推廣。
關(guān)鍵詞：氣動隔膜泵；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，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。
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)，有不良氣味，影響操作和檢修人員健康。為此，改善這些不利因素帶來的影響。
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水（只有初次使用時需要）；2）關(guān)閉提升泵（離心泵）出口閥；3）打開隔膜泵進口閥；4）開壓縮空氣閥（氣動隔膜泵供氣源）使隔膜泵工作；5）待隔膜泵連續(xù)出水時，開啟提升泵（離心泵）；6）打開提升泵出口閥，關(guān)閉壓縮空氣及隔膜泵進口閥。
2引水系統(tǒng)的特點
采用氣動隔膜泵引水特點：
在酸性腐蝕性強的廢水環(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（吸水管路簡單、阻力小）。與采用底閥和引水罐比較，該方法運行可靠，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。只需將進口管上的螺絲拆掉即可清理水泵葉輪中的雜物。引水氣動隔膜泵運行時間短，幾乎不會出故障，只是原水中有較大的雜質(zhì)時，有時會卡在隔膜泵的球座上，需拆泵排除，這時可在泵前管路上加過濾器或選擇口徑較大的引水泵。真空泵引水時需要配置氣水分離器防止雜質(zhì)進入真空泵內(nèi)。與引水罐相比較，占地面積?。ㄒ薹椒▌t需要增加吸水管3-5倍長度）。采用引水罐方法，每次啟動都要開隔膜泵，不能實現(xiàn)全自動操作，而引水氣動隔膜泵可直接啟動?？梢栽跊]有電源但有壓縮空氣的野外環(huán)境中使用。
3 經(jīng)濟性分析
該方法初次投資低，僅需配氣動隔膜泵和空壓機即可。統(tǒng)統(tǒng)使用壽命長，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長度管道輸水）；與自吸泵相比，非自吸的離心泵投資低，泵機組的效率高5%-10%；以水泵機組抽水量1000萬m3/年為例，取機組總效率為65%，如果水泵運行揚程能降低1m，則每年節(jié)約的電能w為：
由以上計算可知，通過吸水管路的優(yōu)化，可實現(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)計與選型
隔膜泵的選型只涉及泵的本質(zhì)、口徑。因為隔膜泵的哪種總是會大于離心泵的吸程，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)計時計算工作就簡便。如吸水安貧樂道長度較大，對吸水時間有較高要求，則應(yīng)考慮設(shè)置并聯(lián)運行的隔膜泵或改用真空泵引水。另外，因為引水過程起初只抽吸氣體，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，提出氣動隔膜泵選型設(shè)計方案見表1，供參考。
5 工程實例
氣動隔膜泵引水方法已經(jīng)在多個電鍍廢水處理項目上使用，均取得良好效果。zui早的項目已經(jīng)連續(xù)運行了8年，廢水呈強酸性，水中含有塑料等雜質(zhì)，zui大吸水高度達4.5-5.0m，吸水管直徑200mm，共四臺提升泵并聯(lián)運行，配一臺口徑80mm的不銹鋼氣動隔膜泵。操作十分簡便。
6 小結(jié)
采用氣動隔膜泵引水法獲得了實用新型證書（號為zl2009 2 0192301.3).
有資料顯示，全國泵機組的電能消耗占全國電能總耗的21%以上。是耗電量zui多的一類機械設(shè)備。因此，泵類機械微小的改進，都有十分重要的意義。希望同行能在適當?shù)念I(lǐng)域推廣該方法，促進泵機系統(tǒng)技術(shù)進步。