污水处理设备仪表解读.ppt

操作工持证上岗培训 －污水处理主要机械设备与仪表 张雷 污水厂的附属构筑物及附属设备 张雷 一、流量计 •污水量是污水处理厂运行管理中最重要的 一个基础数据，它的准确测量直接决定工 艺控制效果污水量的测量方法有很多种 ，如巴歇尔计量槽管道内的流量测量常 用超声波流量计、电磁流量计等直接读数 的测量仪表 巴歇尔计量槽 W Q＝2.40H11.569W1.026 式中：H1为计量槽上游 水深（m）；W为计量槽 的喉宽（m） 采用该公式的前提是计 量槽保持自由流 自由流通常采用下面判 别标准：①W＝0.25m时 ，计量槽下游水深H2/上 游水深H10.64为自由流 ； ②W＝0.30~2.5m时， H2/H190％ 例 采用图示装置测定离心泵的性能泵的吸入和排出管内 径分别为100mm和80mm，两测压口间垂直距离为0.5m，泵的转 速为2900rpm,用20℃清水作为介质时测定，数据为：流量 15l/s，泵出口处表压2.55×105Pa，进口处真空度 2.67×104Pa，电机功率6.2kW(电机效率93%)￿￿ 解：在转速为2900rpm下￿￿ ①泵的流量：Q＝15×10-3×3600＝54m3/h￿￿ ②泵的压头：在真空表和压强表所在 截面1-1′与2-2′间列柏努利方程， 以单位重量流体为基准:￿￿ 其中：(z2-z1)＝0.5m， p2＝2.55×105Pa(表)， p1＝-2.67×104Pa(表)， Hf≈0￿￿ ③轴功率：N=6.2×０.93＝5.77 kW￿￿ ④效率： 故该泵主要性能为：￿￿ Q=54m3／h， H=29.5m, N=5.77 kW，￿￿ •η=75.2%, n=2900rpm￿￿ 3、离心泵的性能参数 •转速指泵轴每分钟旋转的次数。

•允许吸上真空高度或允许气蚀余量是表示离心泵气蚀性 能的参数离心泵通过旋转的叶轮对液体做功，使液体 机械能增加，在随叶轮的流动过程中，液体的速度和压 强是变化的通常在叶轮入口处压强最低，压强愈低愈 容易吸液但是当该处压强小于或等于输送温度下液体 的饱和蒸汽压时(p≤pv)液体将部分汽化，形成大量的蒸 汽泡这些气泡随液体进入叶轮后，由于压强的升高将 受压破裂而急剧凝结，气泡消失产生的局部真空，使周 围的液体以极高的速度涌向原气泡处，产生相当大的冲 击力，致使金属表面腐蚀而受到破坏由于气泡产生、 凝结而使泵体、叶轮腐蚀损坏加快的现象，称为气蚀 3、离心泵的性能参数 •气蚀现象发生时，将使泵体振动发出噪音；金 属材料损坏加快，寿命缩短；泵的流量、压头等 下降严重时甚至出现断流，不能正常工作为 避免气蚀现象发生，必须在操作中保证泵入口处 的压强大于输送条件下液体的饱和蒸汽压，这就 要求泵的安装高度不能太高，应有一限制 3、离心泵的性能参数 •为防止气蚀现象的发生，应使叶片入口处最低压强大于 输送温度下液体的饱和蒸汽压但在实际操作中，不易 测出最低压强的位置，而往往是测泵入口处的压强，然 后在考虑一安全量，即为泵入口处允许的最低绝对压强 ，以p1表示。

习惯上常把p1表示为真空度，并以被输送液 体的液柱高度为计量单位，称为允许吸上真空度，以HS′ 表示 HS′是指压强为p1处可允许达到的最高真空度， 表达式： •式中：p1－泵入口处允许的最低绝对压强，Pa； • ρ－被输送流体的密度，kg/m3 由于HS′使用起来不便，有时引入另一表示气 蚀性能的参数，称为气蚀余量以NSPH表示，其 定义为：为防止气蚀发生，要求离心泵入口处静 压头与动压头之和必须大于液体在输送温度下的 饱和蒸汽压头的最小允许值，即： 〖说明〗NSPH通过实验测定，标示在泵样本、性能图或 气蚀性能图中实验条件为20℃清水，一般不用校正 •HS′与泵的类型、结构、输送操作条件有关，通过实验 测定，由制造厂提供，标示在泵样本或说明书中 •实验条件：大气压10mH2O，温度20℃，清水为介质当 操作条件和输送液体与实验条件不符时，须换算： 式中：HS－实验条件下输送水时的允许吸上真空度，mH2O；(由泵 样本表或性能图中查取) HS′－操作条件下输送液体时的允许吸上真空度，m液柱； Ha－泵安装地区大气压，mH2O； Pv－操作温度下被输送液体的饱和蒸汽压，Pa； 10－实验条件下大气压强，mH2O； 0.24－实验条件下水的饱和蒸汽压， mH2O； 1000－实验温度下水的密度，kg/m3； ρ－操作温度下液体的密度， kg/m3 。

•离心泵的流量调节 •当选好的泵在管路提供的流量不符要求或者生产任务变 动时需进行流量调节，采取的方法有以下几种 •①改变阀门开度 •②改变泵的转速 •③改变泵的直径 •在实际生产中，当单台泵不能满足输送任务要求的流量 和压头时，可采用数台离心泵组合使用，组合方式为串 联和并联 •当单台泵达不到压头要求时，采用串联组合两台完全 相同的离心泵串联，从理论上讲，在同样的流量下，其 提供的压头应为单泵的两倍 •当单台泵达不到流量要求时，采用并联组合两台相同 的离心泵并联，理论上讲在同样的压头下，其提供的流 量应为单泵的两倍 4、离心泵的类型与选用 •(1)离心泵的类型 离心泵的种类也很多，一般可按以下方式分类： ①根据液体流入叶轮的形式分：单吸式与双吸式 单吸式泵，液体从一侧进入叶轮双吸式泵叶轮两侧都 有吸入口，流体从两侧进入叶轮，在相同条件下单吸式 泵流量增加一倍；但由于叶轮两侧吸入液体，液体在叶 轮出口处有冲击现象，会产生噪声和振动 4、离心泵的类型与选用 ②按叶轮数分：单级泵和多级泵单级泵只有一个叶轮，扬程较低 ，构造简单，适用于工矿企业、城市给排水 多级离心泵是清水泵，适用于工矿企业、城市给排水。

泵的吸 入口为水平方向，排出口为垂直向上多级泵在同一根轴中串装两 个以上叶轮，可以产生较高的扬程，但构造较复杂些 ③按工作压力分：低压泵，扬程低于20m水柱；中压泵， 扬程在20-160m水柱；高压泵，扬程在160m水柱以上 ④按泵轴在空间的方位分：卧式泵和立式泵 ⑤按传送介质分：清水泵、杂质泵、油泵和耐腐蚀泵 4、离心泵的类型与选用 •清水泵：凡是输送清水及物理、化学性质类似于水的清 洁液体，可选用清水泵IS型清水泵为单级单吸悬臂式 水泵的代号，它的应用最为广泛该泵泵壳和泵盖采用 铸铁制成扬程：8～98m，流量：4.5～360m3/h 型号说明：IS100-80-125 IS－单级单吸离心水泵 100－泵的吸入管内径，mm 80－泵的排出管内径，mm 125－泵的叶轮直径，mm 若要求压头较高而流量并不太大时，可采用多级泵，其系列代号为 “D”多级泵在一根轴上串联多个叶轮，液体在力个叶轮中多次接受能 量，故可达到较高的压头该泵叶轮一般2～9个，多达12个扬程： 14～351m，流量：10.8～850m3/h 若输送液体流量较大而压头并不高时，可以选用双吸泵双吸泵的代 号为“Sh”双吸泵叶轮厚度较大，具有两个吸入口，故输送流量大。

该泵扬程：9～140m，流量：120～12500m3/h 型号说明：6 Sh 9 v6－吸入口直径，in vSh－双吸式离心水泵 v9－比转数被10除后的整数 水泵的比转数是由最佳工况下的转速、流量和扬程组成的一个有因 次的相似特征数 4、离心泵的类型与选用 4、离心泵的类型与选用 •杂质泵用于输送悬浮液及稠厚的浆液等，代号为P，根 据其具体用途又分为污水泵PW、砂泵PS、泥浆泵PN等 对其基本要求是不易堵塞、耐磨和拆修方便 特点：叶轮采用开式或半闭式，流道宽，叶片少，用耐 磨材料制造等，在某些使用场合采用可移动式而不固定 卧式离心泵 立式离心泵 4、离心泵的类型与选用 （2）离心泵的选用 ①根据被输送液体的性质确定泵的类型 ②确定输送系统的流量和所需压头流量由生产任 务来定，所需压头由管路的特性方程来定 ③根据所需流量和压头确定泵的型号 A、查性能表或特性曲线，要求流量和压头与管路所 需相适应 B、若生产中流量有变动，以最大流量为准来查找， H也应以最大流量对应值查找 C、若H和Q与所需要不符，则应在邻近型号中找H和Q 都稍大一点的 5、离心泵的类型与选用 D、若几个型号都满足，应选一个在操作条件下效率 最好的。

E、为保险，所选泵可以稍大；但若太大，工作点离 最高效率点太远，则能量利用程度低 F、若被输送液体的性质与标准流体相差较大，则应 对所选泵的特性曲线和参数进行校正，看是否能满足要 求 5、离心泵的运行管理 （1）离心泵启动前的准备工作 为了保证水泵的安全运行，水泵启动前应对机组作 全面仔细检查，尤其对新安装的泵和大修后的泵，更要 注意做好检查工作，以便发现问题及时处理 主要检查内容如下： 1) 检查机组转子是否灵活轻便，泵内是否有金属磨擦 声，如有应检查原因这一检查常通过盘车，即用于转 动机组的联轴器的方法进行 2) 检查轴承中的润滑油是否正常，油质是否干净 3) 检查出水管上的闸阀启闭是否灵活 5、离心泵的运行管理 （1）离心泵启动前的准备工作 4) 检查水泵电机的地脚螺栓及其它连接螺栓是否有 松动或脱落，如有应拧紧或补上 5) 清除水泵进水口上的杂物，以防止开机后将杂物吸 入后破坏叶轮 6) 检查电机和水泵的转向是否一致，供配电设备是否 固定好；对于新安装的水泵或者大修后的水泵检查电机 转向是一项必不可少的工作 7) 检查控制系统是否正常，各仪表显示是否准确，有 远程监控的还要检远程监控是否准确有效。

5、离心泵的运行管理 （2）离心泵启动 离心泵启动前必须引水 一般小型离心泵大多采用灌水排气的 方法，此时吸水管下端应装有底阀引水的方法有用自来水灌水、 高架箱灌水、呼水泵灌水等大中型离心泵大多采用水环式真空泵 抽气引水的方法抽气时，当排气管中有水涌出时，就表示吸水管 和泵内已充满水，可以启动水泵开始工作对于水泵安装低于吸水 池水平面的自灌式水泵，打开进水闸门，水就会自动充满吸水管和 泵内离心水泵一般采用闭闸启动，启动时操作人员与机组不要靠 得太近，待水泵转速稳定后，应立即打开进水管压力表上的阀，此 时压力表上读数应上升至水泵零流量时的空转扬程，表示水泵已经 上压再逐渐打开出水管上的闸阀，此时真空表读数逐渐增加，压 力表读数逐渐下降，配电盘上的电流表读数应逐渐增大启动工作 在闸阀全开时即告完成水泵在闭闸的情况下，运行时间一般不应 超过2～3min；如时间太长，泵内水流会因不断地在泵壳内循环流动 而发热，致使水泵的某些零件发生损坏如果电动机合闸后发现只 有“嗡”声而不转动，应立即切断电源检查原因如果水泵转动而不 出水，应立即停泵检查原因 5、离心泵的运行管理 （3）离心泵的运行管理 1) 每台水泵机组投入运行后应及时填写运行日报表上有关记录项的 ，应将各台泵每日的运转情况数据输入计算机的存储系统。

2) 注意机组有无不正常的响声和振动水泵在正常运行时，机组应 该平稳，声音应该正常连续而不间断往往不正常的响声和振动是 水泵故障发生的前兆，遇此情况，应立即停机检查 3) 注意机组轴承温度及油量的检查轴承温升，一般不得超过环境 温度30～40℃，最高不超过75℃在无温度计时，也可用手摸，凭 经验判断，如感到很烫手时，应停机检查 4) 新机组使用润滑脂(黄油)的滚珠轴承，第一次换油时间在机组运 行80h～100h之后，以后约每隔2400h换油一次(使用二硫化钼润滑剂 ，时间可延长一倍)凡采用机械油润滑的轴承，每240h换油一次． 并应随时注意油面应在油标尺的两刻度之间，不足时应随时加注 5、离心泵的运行管理 5) 填料盒正常滴水程度，一船只要控制到能分滴而下，不连续成线 即可，即每分钟20～150滴滴水多少可通过松、紧填料压盖来控制 注意不能单边压紧，以防磨损轴套与压盖 6) 定期检查联轴器和机组上各地脚螺栓，如发现有偏移或松动，应 及时纠正紧固。