威樂（Wilo）完美的水泵系統(tǒng)之道

人口、能源、雜質、用水習慣——這些影響因素不斷導致市政污水泵站出現(xiàn)嚴重的技術故障，如何應對變幻莫測的污水市場帶來的挑戰(zhàn)，降低污水水泵生命周期內運行成本已成為越來越多專業(yè)人士關注的課題。

在全球領先的2016年德國慕尼黑環(huán)博會IFAT 2016 上，來自威樂歐洲股份公司 (WILO SE)的污水處理領域系統(tǒng)工程師Mario Hübner先生根據(jù)他40多年的專業(yè)經(jīng)驗，針對歐洲如何降低污水水泵生命周期內運行成本，如何對容易堵塞的泵站進行故障排除提出了專業(yè)的見解，針對目前中國污水處理有一定借鑒作用。
 

威樂集團的污水處理領域系統(tǒng)工程師Mario Hübner先生

Mario Hübner先生，首先我想問您：市政污水處理目前和未來面臨哪些挑戰(zhàn)？

Mario Hübner先生：“一般而言，兩個相互沖突的發(fā)展將導致越來越多的問題。首先，出于生態(tài)保護的原因，德國家庭正在大力節(jié)約用水。大力節(jié)約用水的結果是污水中雜質的比例會急劇增加，然而，德國的大部分管道是在第二次世界大戰(zhàn)后的頭幾年建成，目前大多數(shù)排污管道壓力不能夠再繼續(xù)承受越來越高的污染負荷。
比如，像我們日常使用的濕巾，有很多人將這些濕巾扔到馬桶內，而不是扔到垃圾桶內，這樣做的結果會導致污水處理的很多難題。”

這些污水中的濕巾會導致哪些問題？

Mario Hübner先生：“現(xiàn)在非常流行的濕巾，它是由無紡布制成的，非常結實。與傳統(tǒng)的衛(wèi)生紙相比，這些無紡布無法溶于水，相反，它們會結成長編帶纏繞在水泵的葉輪上，嚴重的會造成堵塞。另外一個很重要的問題，就是無紡布會吸收油脂，人們越來越多地將吃剩的食物或煎炸油沖入馬桶，導致無紡布很容易與油脂結合，它們的混合物會快速形成巨大的堵頭，并堵塞管道。”
 

固體雜質堵塞管道的現(xiàn)場照片

能描述一下這個問題的嚴重程度嗎？

Mario Hübner先生：“粗略地講，污水中雜質的比例在過去幾年內已增大到大約每年每人 2 公斤，而現(xiàn)在更鼓勵人們節(jié)約用水，導致用戶用水量不斷減少，另外越來越多的雨水也被收集在雨水調蓄池中并在封閉區(qū)充水后使用。雖然從生態(tài)學觀點來看這不是錯誤做法，但污水管道系統(tǒng)中缺乏‘輸送水’，這些就污水中固體污染物的濃度就會繼續(xù)攀升。

這導致的昂貴代價是，許多廢水處理廠的技術人員報告說，他們過去每月會因水泵堵塞而被召集二到三次，而現(xiàn)在是每周被召集二到三次！”

這當然會導致污水處理成本上漲，目前有哪些可行的技術解決方案？

Mario Hübner先生：“有效輸送含固體雜質較高的污水，水泵必須高速運行，污水量較少時，兩極電機通常優(yōu)于四極電機。所以，在某些情況下，有效的解決方法是用葉輪較小的兩極水泵代替葉輪直徑較大的四極電機。無論最高效的水泵工作點在哪里，有時只需增大電機轉速就能產(chǎn)生奇妙作用。因為尤其是在啟動水泵時，必須使?jié)舛雀叩奈鬯旌衔锟焖傥肴~輪，并及時排除。另一解決方法是在泵腔排水時使用導板減少進入污水的空氣，或者根據(jù)潮濕天氣和干燥天氣的進水量調節(jié)水泵的 ON/OFF 水位開關。”

使用泵站的格柵預處理污水的效果如何？

Mario Hübner先生：“這也是一個可行的解決方法。但是，從散布在城市區(qū)域的大量泵站和格柵移除聚積的雜質比廢水處理廠中移除要昂貴得多。如果將所有污水輸送到廢水處理廠，成本會更高。為此，威樂Wilo集團針對這種情況開發(fā)了EMUport固體分離 泵站，原理是固體雜質在進入泵腔之前進入固液分離器中首先被分離，污水被收集在另外一個儲物罐中，如果達到規(guī)定的液位高度，水泵將會開啟，輸送污水的同時將固體雜質反沖至出水管路，從而巧妙地避開了堵塞的最常見原因。
 

威樂Wilo集團開發(fā)的EMUport固體分離泵站

對于比例不斷升高的固體雜質，公司是否也在計劃研發(fā)新水泵？

Mario Hübner先生：“是的，當然。我們目前從事的項目可以檢測污水性質，同時還能按照要求調節(jié)水泵，但是合適的葉輪對于防止水泵堵塞至關重要。

直到大約八年前，單通道葉輪的運行相當平穩(wěn)。當時研發(fā)的旋渦葉輪是為了響應污水中不斷增多的混合物。然而，在某些地方，這些葉輪也無法抽送固體雜質，尤其是遇到無紡布形成的編帶時。因此，威樂（WILO）開發(fā)了SOLID 葉輪，它的幾何形狀設計在很大程度上能夠防止固體雜質聚積在葉輪內，而且仍能增大能源效率，水利效率高達 81%。

在封閉的 SOLID-T 葉輪內，吸入?yún)^(qū)域周圍沒有固體材料可以纏繞的葉片。相反，污水和固體材料被吸入一個罐內，然后進一步輸送到葉輪的兩個入口。另外，我們還通過在葉輪上使用CERAM 涂層明顯提高了使用壽命。這種涂層根據(jù)流體腐蝕性的主要原因進行調節(jié)，CERAM C0 至 C3 的四個類別能夠提供保護以防具有化學腐蝕性和機械磨損性的水造成侵蝕。

威樂（WILO）開發(fā)的SOLID 葉輪，能夠防止固體雜質聚積在葉輪內，增大能源效率，水利效率高達 81%

威樂WILO的 SOLID 葉輪是通用的解決方案嗎？

Mario Hübner先生：“它們在許多情況下是完美的解決方案，當然并非所有情況。這是因為每種葉輪幾何形狀都有自己的優(yōu)點和缺點，這是物理現(xiàn)象造成的。根據(jù)具體情況，必須在高效率與最佳抗堵塞性之間找到最佳折衷。這就是基于當今最先進的技術改裝的單通道葉輪仍被合理使用的原因，尤其是適合水泵尺寸 DN 50 至 DN 150 的旋渦葉輪。

城市如何在經(jīng)濟上和技術上應對污水處理未來面臨的挑戰(zhàn)？

Mario Hübner先生：“在技術方面，城市可以通過基于需求的水泵和泵站配置做好準備，以確保出現(xiàn)最少的故障為目標。這是因為運行可靠的泵站能夠比節(jié)能的泵站節(jié)更節(jié)省資金，如果泵站運行不可靠，一次維修可以就用完一整年節(jié)省的能源。

在消費理念方面，如果能夠提升消費者的意識并減少污水中的固體雜質，從長遠來看將會取得好結果。比如，據(jù)我們所了解，有一種無紡布能夠在三個小時內溶于流水，我們目前正在進行實驗室試驗，另外也在銷售這種無紡布濕巾所在城市進行現(xiàn)場試驗，如果能夠減少水泵的堵塞，我們會非常建議人們購買這樣的濕巾。”