提升泵在城市污水处理厂的运行优化

提升泵在城市污水处理厂的运行优化

摘要城市污水处理厂提升泵的池内一般都集合了大量的细小沙砾，从而严重影响提升泵的稳定性以及出水量。池内由于存在大量的砂粒，导致污水处理需要耗费更多能量，无形中损害了企业的经济效益，因此，应当对处理厂提升泵池中的淤泥以及细沙进行定期的处理，降低处理污水过程中提升泵的电力消耗，从而提高提升泵处理污水的效率以及提高企业的经济效益。

关键词提升泵；城市；污水处理厂；运行优化

随着我国用水量的不断增加，生活污水以及工业废水大量增加，给环保事业以及城市生活带来一定影响，为了保障人们生产生活用水安全以及促使城市可持续发展，应当加强城市污水处理工作以及提高污水处理工作效率，然而，污水处理过程中，提升泵运行效率受到一些因素的影响[1]，比如池内存在的大量砂粒或者淤泥严重影响提升泵的运行效率，因此有必要对提升泵在污水处理厂的运行进行优化，提高污水厂处理污水能力以及保护城市环境。

1 污水提升泵以及工作原理

污水处理厂的污水提升泵是应用比较广泛的污水处理设备。其中，潜污泵相对传统的污水泵存在一定区别[2]。一般来讲，传统的污水泵工作点在地面之上，而潜污泵主要工作在水里。污水泵开泵之前，吸入管以及泵内必须充满液体。当潜水泵开动之后，其中的叶轮高速运转，液体和叶片旋转，由于离心力的作用，液体随叶轮向外射出，射出的污水通过泵壳扩散。之后速度减低并且压力增加，通过泵出口以及排水口大量排出。由于液体甩向四周，叶片中心位置成为没有空气以及液体的真空区域，在大气压作用之下，液体会进入潜水泵，污水就通过从污水池中抽吸之后，不断从排出管内排出。

一般来讲，污水厂池内的污水不可避免存在大量固体颗粒，比如砂子以及淤泥等，其数量多寡主要和地表水的含沙量相关，提升泵受到污水砂子影响运行效率，这种现象在地表水含沙量较多的地域比较明显。一方面，砂子影响细格栅的稳定运行，另一方面，严重影响污水提升泵的工作效率。砂子影响细格栅的问题比较常见以及直观，相关工作人员可以直观进行判断。此外，泵房主要采取液位控制系统，其中，在池内设定上液位以及下液位，当池内的液体到达上液位的时候，控制装置自动启动供液泵电源，经过一段时间的排液之后，液位达到下液位停供液泵[3]。

2 提升泵中存在大量细砂的主要原因分析

污水处理厂应当对砂子进行一定的处理，这是不可缺少的一个环节，一般来讲，细砂处理主要通过吸砂泵、沉砂池以及砂水分离器等组成。当前，砂水分离器主要采取螺旋式的砂水分离器，其中，砂子和水的混合物首先进入分离器[4]。通过导流之后分布在分离器之中，砂子等颗粒在重力作用之下沉积在U型槽内。

通过螺旋转动促使固体颗粒从排砂口进入沙箱，经过进一步沉降之后，污水通过集水槽汇集之后再次排出，进入提升泵池内。由于砂子等颗粒主要是依靠U型槽的转动影响，通过螺旋旋转将颗粒再次排出，通过污水洗刷之后，部分细小的砂粒等无法全部排除，导致一些砂子在分离器当中累积，通过排水口返回到提升泵池内。此外，由于操作方式存在一定问题，分离器出水的时候更是这样的情况。除砂过程中，分离器不但作为重力沉降设备应用，而且是固态液态的分离设备，出水的过程中带走沙砾属于必然现象。无轴螺旋砂水分离器虽然可以用作固态以及液态的分离器使用，但是存在很严重的问题，一般来讲，细砂不断积累，一方面导致设备更容易受到磨损，影响设备使用寿命，另一方面，对提升泵的工作效率造成一定影响并导致提水能耗更大。

因此，在螺旋分离器出水口部分，安装必要的过滤设备，促使分离器的污经过过滤之后再排入提升泵。一般来讲，大多的颗粒可以通过螺旋分离器排出，出水中的颗粒物质可以通过过滤器除去，可以有效地避免砂粒进入提升泵之内，从而提高提升泵的运行效率。

3 污水提升泵站自动化控制

随着科学技术的发展，污水处理厂逐渐走向自动化，其中，自动化系统不断优化以及完善，比如，提升泵站自动化控制，对于污水厂具有重要的意义。污水提升泵自动化控制具有许多优势，不但节约人力物力，而且更安全科学。以下主要论述提升泵站的污水泵自动控制以及格栅自动控制，对于提高污水厂处理污水效率意义重大。

3.1 污水泵自动控制[5]

通过液位计以及流量计可以对集水井监测。一般来讲，提升泵可以通过液位计相关数据制定方案并且决定开启数量。首先，PLC控制系统，根据液位计确定污水泵开启数量。其次，自动轮换开启控制，为了保障泵站安全性以及提升泵的使用寿命，提升泵运行一段时间之后，根据系统指令停止，开始另一台进行轮换，从而有效提高泵的使用寿命，避免长时间使用造成提升泵损坏等。最后，故障信号识别，通过PLC可以对故障识别以及报警，从而及时关闭提升泵，避免提升泵损坏。

3.2 格栅自动控制

格栅前后安装超声液位计，可以对栅格前后位差进行准确识别，其中，格栅机可以根据液位差以及所设定的时间自动运行，根据水质情况可以对周期或运行时间加以控制。首先，PLC系统，可以根据时间以及液位差进行时间以及周期方面的管理和调整。其次，栅格运行运行时间合理设置，达到时间后自动停止，避免长时间运行。最后，如果液位差超过预设，PLC系统自动启动栅格，反之，自动停止栅格。

4 污水厂提升泵站优化措施分析

一般来讲，污水处理厂中污水量会随着用水时间、天气以及季节变化，当前的主要做法是采取最大流量法则选择提水泵，不过在实际的工作中，提水泵全速运行过程不超过百分之十，大部分时间提水泵都处于低速运行状态。根据水泵的运行轴功率公式，N=Nu/n，其中，字母n为运行的效率，通过公式得出，水泵运行效率越高，功率越小，提高水泵运行效率可以起到节约能耗的作用。因此，合理确定泵流量，从而保持提水泵泵高效运行。

4.1 对位控制

水池中的水位变化过程中，根据事先所确定的水位，控制好所对应的机组，从而适应泵站水量变化，对位控制方式，不但简单易行，而且操作方便。然而，通过这种方式，池中水位变化的幅度比较大。因此，总体来讲，节能效果并不是很好。

4.2 编制组控制

通过采取多台水泵进行编组控制，根据泵站实际水量，将污水厂的几台水泵并联，促使出水量接近来水量，保障提升污水的连续平稳，从而起到节能的作用，进而提高污水处理厂的经济效益。

4.3 转速台数控制

当前许多大型污水厂采取转速台数控制方式，在定速方式下，对水泵流量进行选择，水泵变频促使工作适应流量变化。一般来讲，流量加大就增加运转台数，流量减少可以减少台数，从而起到节约能源以及优化污水处理的方式。

5 结束语

综上所述，本文主要对污水处理厂的细砂问题进行了重点讨论，污水中的细砂严重影响提升泵的运行，因此，应当采取有效措施对污水处理厂的提升泵处理污水的环节加以优化，提供完善的方案，从而促使细砂可以有效排出，保障了提升泵的正常稳定运行。此外，对污水泵站的流量控制方面进行分析，控制好流量，保障提升泵的运转速度，可以节约能耗以及提高企业经济效益。

参考文献：

[1]弋舒昱，马晓力，李少丛.城市污水处理厂节能技术研究进展[J].能源与环境，2012，（01）：37-38+49.

[2]王启镔，陈求稳，马金锋，等.基于实时监控系统的城市污水处理优化运行及其环境效应[J].给水排水，2014，（S1）：373-378.

[3]白云飞.城市污水处理中的工艺运行优化[J].污染防治技术，2010，（02）：