造紙工業(yè)作為傳統(tǒng)制造業(yè)的重要組成部分,在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水,這些廢水含有木質(zhì)素、纖維素、染料、化學(xué)添加劑等多種污染物,處理難度較大。在眾多廢水處理設(shè)備中,凸輪轉(zhuǎn)子泵憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),在造紙廠廢水處理系統(tǒng)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
一、凸輪轉(zhuǎn)子泵的工作原理
凸輪轉(zhuǎn)子泵是一種自吸式容積泵。通過(guò)同步齒輪驅(qū)動(dòng)安裝在兩根軸上的兩個(gè)轉(zhuǎn)子相互反向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子與泵殼之間形成小的密封腔體,轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)口端的空氣被排走從而形成真空,物料被吸入,填充在腔體中的物料不斷地被旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子由進(jìn)口端推送到出口端,從而實(shí)現(xiàn)泵的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。這種工作原理使凸輪轉(zhuǎn)子泵具有穩(wěn)定的流量輸出和較強(qiáng)的自吸能力。
二、凸輪轉(zhuǎn)子泵在造紙廢水處理中的優(yōu)勢(shì)分析
1、超強(qiáng)的通過(guò)性能
凸輪轉(zhuǎn)子泵的大通道設(shè)計(jì)和轉(zhuǎn)子特殊型線,使其能夠輕松輸送含有長(zhǎng)纖維、固體顆粒的造紙廢水,**可通過(guò)固體顆粒直徑可達(dá)50mm,纖維長(zhǎng)度可達(dá)200mm,徹底解決了傳統(tǒng)泵型易堵塞的難題。
2、穩(wěn)定的流量輸出
作為容積式泵,凸輪轉(zhuǎn)子泵的流量基本不受壓力變化影響,輸出穩(wěn)定,這對(duì)于需要精確控制流量的廢水處理工藝尤為重要。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,在相同工況下,凸輪轉(zhuǎn)子泵的流量波動(dòng)幅度僅為離心泵的1/5。
3、優(yōu)異的耐磨性能
造紙廢水中的細(xì)小纖維和填料具有強(qiáng)磨損性。凸輪轉(zhuǎn)子泵的轉(zhuǎn)子表面通常采用碳化鎢等超硬材料涂層,硬度可達(dá)HRC70以上,耐磨性是普通材料的5-10倍,大大延長(zhǎng)了泵的使用壽命。
4、良好的耐腐蝕性
針對(duì)造紙廢水可能含有酸堿物質(zhì)的特點(diǎn),凸輪轉(zhuǎn)子泵可選用不銹鋼、雙相鋼等耐腐蝕材料制造,也可內(nèi)襯橡膠或塑料,滿(mǎn)足不同腐蝕環(huán)境的需求。
5、高效的節(jié)能特性
凸輪轉(zhuǎn)子泵容積效率高,通常可達(dá)90%以上,且高效區(qū)寬廣,在全流量范圍內(nèi)都能保持較高效率。
6、低維護(hù)需求
凸輪轉(zhuǎn)子泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易損件少,日常維護(hù)僅需定期更換機(jī)械密封和潤(rùn)滑油,大大降低了維護(hù)成本和停機(jī)時(shí)間。
三、凸輪轉(zhuǎn)子泵在造紙廢水處理中的具體應(yīng)用
1、廢水提升與輸送環(huán)節(jié)
造紙廢水從各生產(chǎn)車(chē)間匯集到處理站,需要通過(guò)泵進(jìn)行提升和輸送。凸輪轉(zhuǎn)子泵憑借其強(qiáng)大的自吸能力和通過(guò)性,可有效輸送含有長(zhǎng)纖維、固體顆粒的廢水,避免了傳統(tǒng)離心泵常見(jiàn)的堵塞問(wèn)題。某大型紙業(yè)集團(tuán)在改造廢水收集系統(tǒng)時(shí),采用凸輪轉(zhuǎn)子泵替代原有離心泵,解決了頻繁堵塞導(dǎo)致的停機(jī)問(wèn)題,年維修成本降低40%以上。
2、污泥回流環(huán)節(jié)
在活性污泥法處理工藝中,需要將二沉池的污泥回流至曝氣池以維持微生物濃度。凸輪轉(zhuǎn)子泵的低剪切特性可保護(hù)活性污泥絮體結(jié)構(gòu)不被破壞,確保生物處理效果。同時(shí),其穩(wěn)定的流量輸出有助于精確控制污泥回流比,提高處理系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。實(shí)踐證明,使用凸輪轉(zhuǎn)子泵的造紙廠廢水處理系統(tǒng),其COD去除率可提高5-8個(gè)百分點(diǎn)。
3、藥劑投加環(huán)節(jié)
混凝沉淀是造紙廢水預(yù)處理的重要工藝,需要投加PAC、PAM等藥劑。凸輪轉(zhuǎn)子泵的計(jì)量精度高,可精確控制藥劑投加量,避免浪費(fèi)并保證處理效果。某特種紙廠在使用凸輪轉(zhuǎn)子泵進(jìn)行PAM投加后,藥劑消耗量減少了15%,同時(shí)出水濁度明顯改善。
4、膜過(guò)濾系統(tǒng)
隨著膜技術(shù)在造紙廢水深度處理中的應(yīng)用增多,對(duì)高壓供給泵的需求也隨之增加。凸輪轉(zhuǎn)子泵可提供穩(wěn)定的高壓輸出,且脈動(dòng)小,能有效延長(zhǎng)膜組件的使用壽命。某采用MBR工藝的造紙廢水處理站報(bào)告顯示,使用凸輪轉(zhuǎn)子泵后,膜組件的更換周期從原來(lái)的6個(gè)月延長(zhǎng)至10個(gè)月。
5、污泥脫水環(huán)節(jié)
造紙污泥脫水通常采用帶式壓濾機(jī)或離心脫水機(jī),需要泵將濃縮污泥輸送至脫水設(shè)備。凸輪轉(zhuǎn)子泵的高粘度輸送能力使其特別適合這一應(yīng)用場(chǎng)景,可顯著提高脫水效率。數(shù)據(jù)顯示,使用凸輪轉(zhuǎn)子泵的污泥脫水系統(tǒng),其泥餅含水率可降低2-3個(gè)百分點(diǎn)。
綜上所述,凸輪轉(zhuǎn)子泵以其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì),已成為現(xiàn)代造紙廠廢水處理系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的深入,凸輪轉(zhuǎn)子泵必將在造紙工業(yè)清潔生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮更加重要的作用。