自吸泵在MBR污水處理工藝中的應用

劉培鋒

陜西宇陽石油科技工程有限公司，陜西西安 710021

當前，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所面臨的一個重要問題，而且人類對水的需求量也在不斷的增加。因此，對污水進行深度處理是一項非常重要的工作。目前，膜生物反應器（MBR）作為一種新型、高效的污水處理技術已經日益受到各國研究者的關注。MBR污水處理技術能夠將膜分離中的超微濾技術和活性污泥法相結合，可同時將水中的膠體類雜質以及溶解性雜質去除，出水水質穩定良好，是一種經濟、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高的，自吸泵在其中的使用能夠提高整個處理系統的效率。

1 關于自吸泵的概述

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構相結合來進行氣體的抽吸，在泵吸入管路內能夠達到一定程度的真空狀態，從而實現離心功能。自吸泵中沒有專門的抽氣裝置，因此，其只能憑借自身的結構來完成自吸，然后快速的進入正常的運行狀態。總之，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：1）為了更加完善水泵的結構，主要采用的設計原理為氣液外混式；2）對水力模型進行了優化，提高了水泵的自吸能力與綜合性能；3）應用動力密封結構取代了傳統的機械、填料密封方式，實現了無密封自吸的功能；4）電磁控制閥與電動機的起停達到了同步，實現了自動化控制；5）在自吸泵制作中可以根據不同的介質品種進行材料的選擇；6）自吸泵具有結構簡單、體積小、重量輕等優點，使其安裝與維護更加方便；7）自吸泵還具有無泄漏、高吸程的特點，因此，也可以取代液下泵、長軸泵、潛污泵進行低位介質的輸送。

2 膜生物反應器（MBR）技術及其污水處理的工藝流程

2.1 膜生物反應器（MBR）技術

MBR技術是在真空泵與產水泵的抽吸作用下，利用膜裝置內的中空纖維，對生化池中的懸浮混合液進行固液分離的一種污水處理技術。其主要利用了膜的選擇透過性，在生化池中實現了生物的富集，從而也大大的提高了生物處理的效率。MBR技術進行污水處理中，利用膜的高效截留功能可以讓泥水達到滿意的分離效果，而被截留下來的污泥也會以300%～400%的回流率回流至生化缺氧池中。另外，在膜裝置內也設置了曝氣裝置，該裝置能采用氣水振蕩的方式對膜進行清洗，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的工藝特點主要包括以下幾個方面：1）固液分離功能強，濾出水中所含的懸浮物等固體雜質較少；2）反應器中的污泥濃度較高，而且其容積的負荷也較高，因此，減少了系統的產泥量；3）反應器內有很多的生物種群，它們能夠提高去污效果；4）整個系統采用的是模塊化設計，具有占地面積小、操作簡單、易擴展等優點，且能夠使全程的實現自動化控制。

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格柵除去污水中較大顆粒的雜質，以避免其阻塞與損傷泵，減輕其負荷。存儲在格柵池中的污水由提升泵提升至調節池，然后到缺氧池，再自流到MBR池中。在MBR池中設置有中空纖維膜組件，污水浸沒膜組件，通過自吸泵的抽取，利用膜絲內腔的抽吸負壓來運行。自吸泵中的出水是進入消毒設備中，然后對其進行殺菌消毒，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 自吸泵在其中的應用及注意的問題

自吸泵在MBR污水處理工藝中的應用主要是在MBR膜生物反應池中，其主要是通過膜絲內腔的抽吸負壓進行運行，對MBR池中的污水進行抽取，達到水與污泥分離的作用。從自吸泵中抽取出來的水進入消毒設備進行殺菌消毒，用于回用。而在自吸泵的使用中需要注意以下問題：

1）自吸泵所能達到的最大自吸高度和實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題，因此，泵的汽蝕余量是選泵的一項重要參數；2）自吸泵的最大自泵高度需要進行試驗計算才能得出，且是在常溫清水條件下進行的，而若是抽吸液體的重度不同，則應進行換算；3）實際應用中，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）自吸泵中所儲存的液體是有限的，若長時間進行自吸空轉會使液體的溫度升高、發熱，這樣一來將會影響其真空度，導致不能自吸，因此，不能將自吸泵進水管路的水平段設置過長，且應將泵安放在水平管路的起始處；5）氣動閥的選型和設置，用于進行自吸泵的開閥與起動，以保證自吸達到排氣的效果。

4 結論

由于自吸泵是利用氣液混合原理與泵的特殊結構來實現抽吸氣體能力的一種離心泵，其在MBR污水處理工藝中的應用不僅達到了水與污泥分離的效果，同時還解決了低處向高處自動輸水的問題。自吸泵在MBR污水處理中的應用使整個MBR污水處理系統更加的方便、高效。

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