چگونه از گرفتگی و سایش در پمپ های فاضلاب شیمیایی جلوگیری کنیم؟

آشنایی با پمپ های فاضلاب شیمیایی

پمپ های شیمیایی فاضلاب برای انتقال فاضلاب های حاوی مواد شیمیایی خورنده، جامدات معلق و مواد فیبری طراحی شده اند. برخلاف پمپ های فاضلاب استاندارد، این واحدها باید در مقابل حملات شیمیایی مقاومت کنند و در عین حال با وجود سیالات با محتوای جامد بالا، کارایی خود را حفظ کنند. شناخت انواع پمپ های شیمیایی فاضلاب و اصول عملکرد آنها برای جلوگیری از گرفتگی و سایش که از چالش های رایج در کاربردهای صنعتی و شهری است، ضروری است.

علل شایع گرفتگی

گرفتگی در پمپ های فاضلاب شیمیایی زمانی رخ می دهد که ذرات جامد، مواد فیبری یا مواد چسبناک در محفظه یا پروانه پمپ جمع شوند. علل کلیدی عبارتند از:

• انباشته شدن ضایعات فیبری مانند کهنه، مو یا مواد گیاهی.
• غلظت بالای ذرات شن، شن یا لجن.
• مایعات چسبناکی که جریان را کاهش می دهند و رسوب را تشویق می کنند.
• اندازه نامناسب پمپ منجر به سرعت جریان کم می شود که به جامدات اجازه ته نشین شدن می دهد.
• غربالگری ناکافی یا پیش فیلتراسیون قبل از ورودی پمپ.

چالش های سایش در پمپ های فاضلاب شیمیایی

سایش زمانی اتفاق می‌افتد که جامدات معلق در سیال، اجزای پمپ مانند پروانه‌ها، پیچ‌ها و محفظه‌ها را فرسوده کنند. با گذشت زمان، این امر باعث کاهش راندمان، افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری و کاهش عمر مفید پمپ می شود. سایش زمانی شدیدتر است که:

• سیال حاوی سطوح بالایی از شن، شن یا ذرات فلزی است.
• پمپ ها به طور مداوم بدون بازرسی یا نگهداری مناسب کار می کنند.
• مواد پروانه برای سیالات ساینده مناسب نیست.
• نرخ جریان بیش از حد بالا است و باعث تلاطم و افزایش سایش می شود.

انتخاب مواد پمپ برای کاهش خوردگی و سایش

انتخاب مواد مناسب برای پمپ های فاضلاب شیمیایی بسیار مهم است. مواد باید هم در برابر خوردگی شیمیایی و هم در برابر سایش مکانیکی مقاومت کنند. گزینه های رایج عبارتند از:

• فولاد ضد زنگ (316 لیتر، 904 لیتر): مقاومت در برابر خوردگی عالی در برابر اسیدها و قلیاها، مقاومت سایشی متوسط.
• فولاد ضد زنگ دوبلکس: ترکیبی از مقاومت در برابر خوردگی بالا با مقاومت مکانیکی خوب، مناسب برای سیالات با جامد بالا.
• آلیاژهای با کروم بالا: مقاومت در برابر سایش استثنایی، ایده آل برای دوغاب با محتوای ساینده بالا.
• آسترهای لاستیکی: مناسب برای سیالات ساینده و کمی خورنده، بالش را در برابر ضربه ایجاد می کند.
• پوشش های پلیمری: حفاظت شیمیایی با مقاومت سایشی متوسط برای کاربردهای تخصصی ارائه می دهد.

ویژگی های طراحی پمپ که گرفتگی را به حداقل می رساند

طراحی نقش حیاتی در جلوگیری از گرفتگی دارد. پمپ‌هایی که با ویژگی‌های زیر طراحی شده‌اند در محیط‌های خشن فاضلاب کارآمدتر عمل می‌کنند:

• پروانه های باز یا نیمه باز: اجازه دهید مواد فیبری بدون درهم تنیدگی عبور کنند.
• معابر با حجم بزرگ: احتمال تجمع مواد جامد در محفظه پمپ را کاهش دهید.
• طراحی پروانه خود تمیز شونده: باعث حذف زباله ها و جلوگیری از تجمع رسوب می شود.
• سرعت های جریان بالا: حفظ جامدات معلق در حرکت، کاهش رسوب.
• پوشش های ضد گرفتگی: پوشش های ویژه روی سطوح داخلی چسبندگی جامدات را کاهش می دهد.

استراتژی های عملیاتی برای جلوگیری از گرفتگی

عملکرد صحیح به اندازه طراحی پمپ مهم است. استراتژی های عملی عبارتند از:

• پیش غربالگری فاضلاب با استفاده از صفحات میله ای یا صافی برای حذف مواد جامد بزرگ.
• حفظ دبی مناسب برای جلوگیری از ته نشین شدن ذرات معلق.
• نظارت منظم بر عملکرد پمپ برای علائم گرفتگی، مانند کاهش جریان یا لرزش.
• استفاده از درایوهای فرکانس متغیر (VFD) برای تنظیم سرعت پمپ با توجه به شرایط جریان.
• برنامه ریزی برای بازرسی و تمیز کردن قطعات پمپ، به ویژه در کاربردهای با جامد بالا.

تکنیک هایی برای به حداقل رساندن سایش

کاهش سایش باعث افزایش طول عمر پمپ های فاضلاب شیمیایی و کاهش هزینه های نگهداری می شود. روش های موثر عبارتند از:

• انتخاب پروانه ها و پوشش های ساخته شده از مواد مقاوم در برابر سایش بالا مانند آلیاژهای کروم بالا یا فولاد ضد زنگ سخت.
• حفظ یک مسیر جریان صاف با حداقل تلاطم برای کاهش ضربه ذرات.
• نصب آسترهای قربانی در مناطقی که سایش شدید دارند.
• بهینه سازی سرعت پمپ برای متعادل کردن مصرف انرژی و نرخ سایش.
• شستشوی منظم سیستم برای حذف رسوبات ساینده قبل از تجمع آنها.

روش های نظارت و نگهداری

نظارت بر عملکرد پمپ و انجام تعمیر و نگهداری پیشگیرانه برای جلوگیری از خرابی های غیرمنتظره ضروری است. شیوه های کلیدی عبارتند از:

• بازرسی دوره ای پروانه ها، مهر و موم ها و یاتاقان ها برای علائم سایش.
• نظارت بر سطوح ارتعاش و صدا برای تشخیص علائم اولیه سایش یا گرفتگی.
• حفظ برنامه های روانکاری مناسب برای قطعات مکانیکی.
• برای جلوگیری از آسیب ثانویه، قطعات فرسوده را به سرعت تعویض کنید.
• نگهداری سوابق دقیق تعمیر و نگهداری و عملکرد پمپ برای تجزیه و تحلیل روند.

مطالعه موردی: پیشگیری از گرفتگی در یک کارخانه شهری

یک مرکز تصفیه فاضلاب شهری به دلیل غلظت بالای دستمال مرطوب و زباله های فیبری دچار گرفتگی مکرر در پمپ های فاضلاب شیمیایی خود شد. راه حل های اجرا شده شامل:

• نصب صفحات درشت نوار و صافی های ریز در ورودی پمپ.
• جابجایی به پمپ های پروانه باز با اجزای آلیاژ کروم بالا.
• پیاده سازی یک سیستم VFD برای تنظیم نرخ جریان بر اساس شرایط زمان واقعی.
• انجام بازرسی هفتگی و نظافت محفظه و پروانه پمپ.

در نتیجه، حوادث گرفتگی 80 درصد کاهش یافت، راندمان پمپ بهبود یافت و هزینه های نگهداری به طور قابل توجهی کاهش یافت.

خلاصه ای از بهترین روش ها

جلوگیری از گرفتگی و سایش در پمپ های فاضلاب شیمیایی به ترکیبی از انتخاب مناسب پمپ، ویژگی های طراحی، انتخاب مواد و شیوه های عملیاتی نیاز دارد. خلاصه ای از بهترین شیوه ها شامل:

با پیروی از این دستورالعمل ها، اپراتورها می توانند به طور قابل توجهی زمان از کار افتادگی را کاهش دهند، عمر پمپ را افزایش دهند و عملکرد کلی را در کاربردهای چالش برانگیز فاضلاب بهبود بخشند.