自吸泵在MBR污水处理工艺中的应用

摘要 随着世界人口的持续上升，水的需求量也在不断的增加，然而地球上的水资源却逐渐的萎缩，可利用的水资源被污染造成的水资源缺乏与水体污染已成为各国所面临的重要问题之一。为了解决这一问题，对污染的水资源进行处理就显得非常重要。膜生物反应器（MBR）是当前应用最多的污水处理与资源化技术之一。在MBR污水处理中，很多地方都需要用到水泵，而自吸泵在mbr污水处理中的应用使污水处理的过程更加的自动化。本文将概述自吸泵以及膜生物反应器（MBR）的污水处理工艺流程，并简要分析自吸泵在MBR污水处理工艺中的应用以及应该注意的一些问题。

关键词 自吸泵；膜生物反应器；污水处理；工艺流程

中图分类号X703 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）79-0183-02

当前，可利用水资源被污染所造成的水资源缺乏与水体污染已成为各国所面临的一个重要问题，而且人类对水的需求量也在不断的增加。因此，对污水进行深度处理是一项非常重要的工作。目前，膜生物反应器（MBR）作为一种新型、高效的污水处理技术已经日益受到各国研究者的关注。MBR污水处理技术能够将膜分离中的超微滤技术和活性污泥法相结合，可同时将水中的胶体类杂质以及溶解性杂质去除，出水水质稳定良好，是一种经济、高效的小范围污水处理新工艺。而在MBR污水处理工艺中水泵的作用是相当高的，自吸泵在其中的使用能够提高整个处理系统的效率。

1 关于自吸泵的概述

自吸泵是一种在吸上条件下具有一定抽气能力的离心泵，其主要是将气液混合原理与泵的特殊结构相结合来进行气体的抽吸，在泵吸入管路内能够达到一定程度的真空状态，从而实现离心功能。自吸泵中没有专门的抽气装置，因此，其只能凭借自身的结构来完成自吸，然后快速的进入正常的运行状态。总之，自吸泵就是一种具有自吸功能的离心泵，其能够提高泵操作的方便性与可靠性。

自吸泵的主要性能特点：1）为了更加完善水泵的结构，主要采用的设计原理为气液外混式；2）对水力模型进行了优化，提高了水泵的自吸能力与综合性能；3）应用动力密封结构取代了传统的机械、填料密封方式，实现了无密封自吸的功能；4）电磁控制阀与电动机的起停达到了同步，实现了自动化控制；5）在自吸泵制作中可以根据不同的介质品种进行材料的选择；6）自吸泵具有结构简单、体积小、重量轻等优点，使其安装与维护更加方便；7）自吸泵还具有无泄漏、高吸程的特点，因此，也可以取代液下泵、长轴泵、潜污泵进行低位介质的输送。

2 膜生物反应器（MBR）技术及其污水处理的工艺流程

2.1 膜生物反应器（MBR）技术

MBR技术是在真空泵与产水泵的抽吸作用下，利用膜装置内的中空纤维，对生化池中的悬浮混合液进行固液分离的一种污水处理技术。其主要利用了膜的选择透过性，在生化池中实现了生物的富集，从而也大大的提高了生物处理的效率。MBR技术进行污水处理中，利用膜的高效截留功能可以让泥水达到满意的分离效果，而被截留下来的污泥也会以300%～400%的回流率回流至生化缺氧池中。另外，在膜装置内也设置了曝气装置，该装置能采用气水振荡的方式对膜进行清洗，以保持膜表面的干净，还能为好氧微生物提供所需的氧气。MBR的工艺特点主要包括以下几个方面：1）固液分离功能强，滤出水中所含的悬浮物等固体杂质较少；2）反应器中的污泥浓度较高，而且其容积的负荷也较高，因此，减少了系统的产泥量；3）反应器内有很多的生物种群，它们能够提高去污效果；4）整个系统采用的是模块化设计，具有占地面积小、操作简单、易扩展等优点，且能够使全程的实现自动化控制。

2.2 MBR污水处理的工艺流程

生活污水首先流入格栅池，在格栅池中需要用细格栅除去污水中较大颗粒的杂质，以避免其阻塞与损伤泵，减轻其负荷。存储在格栅池中的污水由提升泵提升至调节池，然后到缺氧池，再自流到MBR池中。在MBR池中设置有中空纤维膜组件，污水浸没膜组件，通过自吸泵的抽取，利用膜丝内腔的抽吸负压来运行。自吸泵中的出水是进入消毒设备中，然后对其进行杀菌消毒，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则排放至污泥浓缩池，定期将其淘汰。

3 自吸泵在其中的应用及注意的问题

自吸泵在MBR污水处理工艺中的应用主要是在MBR膜生物反应池中，其主要是通过膜丝内腔的抽吸负压进行运行，对MBR池中的污水进行抽取，达到水与污泥分离的作用。从自吸泵中抽取出来的水进入消毒设备进行杀菌消毒，用于回用。而在自吸泵的使用中需要注意以下问题：

1）自吸泵所能达到的最大自吸高度和实际允许的自吸高度是有差别的，而且其还存在一定的气蚀问题，因此，泵的汽蚀余量是选泵的一项重要参数；2）自吸泵的最大自泵高度需要进行试验计算才能得出，且是在常温清水条件下进行的，而若是抽吸液体的重度不同，则应进行换算；3）实际应用中，管路损失比较大，尽量减少安装中的弯管和阀门，保证吸程；4）自吸泵中所储存的液体是有限的，若长时间进行自吸空转会使液体的温度升高、发热，这样一来将会影响其真空度，导致不能自吸，因此，不能将自吸泵进水管路的水平段设置过长，且应将泵安放在水平管路的起始处；5）气动阀的选型和设置，用于进行自吸泵的开阀与起动，以保证自吸达到排气的效果。

4 结论

由于自吸泵是利用气液混合原理与泵的特殊结构来实现抽吸气体能力的一种离心泵，其在MBR污水处理工艺中的应用不仅达到了水与污泥分离的效果，同时还解决了低处向高处自动输水的问题。自吸泵在MBR污水处理中的应用使整个MBR污水处理系统更加的方便、高效。

参考文献

[1]李曜宇.基于PLC的MBR小型污水处理工艺的自动控制系统设计[J].环境保护科学，2011，37（4）：22-25，32.

[2]李晓娟，谭军，陈秀玲，等.一元化生活污水处理工艺在天然气处理厂的应用[J].石油化工应用，2012，31（2）：99-104.

[3]彭学斌.立式无密封自吸泵的研究与应用[J].通用机械，2007（2）：63-65.

[4]冯超群，魏强，王锋，等.MBR工艺在含油废水处理中的应用[J].中外能源，2011，16（5）：115-118.

[5]张坤明，吕谋，刘杰，等.基于PLC的小型污水处理设备的自动控制系统设计[J].青岛理工大学学报，2009，30（5）：79-83.