硝化液回流泵的防腐防堵措施：預防結垢與堵塞的有效方法

 

　　1、過流部件材質選擇

　　硝化液回流泵的過流部件（葉輪、泵殼、導葉）應優先選用耐腐蝕不銹鋼或雙相不銹鋼。SUS304不銹鋼適用于一般城市污水，SUS316L不銹鋼耐氯離子腐蝕性能更優，雙相不銹鋼2205在含氯離子和硫化氫的工業廢水中表現優異。對于腐蝕性更強的工況，可選用鈦合金或哈氏合金，但成本較高。

　　2、表面處理技術

　　- 表面鈍化處理：不銹鋼部件通過酸洗鈍化處理，在表面形成致密的氧化鉻保護膜，顯著提高耐腐蝕性能；

　　- 表面涂層技術：采用環氧樹脂、聚氨酯、陶瓷涂層等非金屬涂層，隔離腐蝕介質與金屬基體；

　　- 電鍍處理：在碳鋼表面電鍍鎳、鉻等耐腐蝕金屬層，提高表面硬度和耐磨性；

　　3、機械密封材質

　　機械密封是回流泵的關鍵部件，應選用碳化硅對碳化硅或碳化硅對石墨的硬質合金配對，具有良好的耐磨性和耐腐蝕性。密封圈材料選用氟橡膠（FPM）或乙丙橡膠（EPDM），耐溫范圍-20℃至150℃，耐腐蝕性能優異。
 

　　二、結構設計優化

　　1、防堵塞葉輪設計

　　- 大通道葉輪：采用單流道或雙流道葉輪，通道寬度為普通葉輪的2-3倍，有效通過直徑可達50-100mm，防止纖維物和固體顆粒堵塞；

　　- 無堵塞葉輪：采用旋流式或渦流式葉輪，固體顆粒通過能力強，適合含纖維、毛發等雜質的污水；

　　- 開式葉輪：葉輪與泵殼間隙較大，不易被纏繞物卡死，但效率略低于閉式葉輪；

　　2、泵體流道優化

　　- 流道加寬：泵體流道設計成流線型，避免急轉彎和死區，減少固體顆粒沉積；

　　- 自清潔結構：在泵體底部設置沖洗口，定期沖洗沉積物；

　　- 耐磨設計：在易磨損部位（如葉輪出口、泵殼喉部）設置可更換的耐磨襯板；

　　3、機械密封沖洗系統

　　- 外沖洗：從泵出口引清潔水沖洗機械密封，防止介質中的固體顆粒進入密封面；

　　- 內沖洗：在泵內設置沖洗管路，利用泵送介質自身沖洗密封腔；

　　- 隔離液系統：采用雙端面機械密封，中間注入隔離液（水或油），隔離泵送介質；
 

　　三、運行管理措施

　　1、合理控制運行參數

　　- 回流比控制：根據進水水質和脫氮要求，合理調節硝化液回流比（通常為100%-400%），避免回流泵長期低流量運行導致葉輪磨損加劇；

　　- 變頻調速：采用變頻器調節泵轉速，使泵始終在高效區運行，減少葉輪磨損和氣蝕；

　　- 避免干運行：設置低液位保護，防止泵干運行導致機械密封燒毀；

　　2、定期維護保養

　　- 定期檢查：每周檢查泵振動、噪音、溫度等運行參數，發現異常及時處理；

　　- 定期清理：每月清理泵體內部和葉輪上的纏繞物和沉積物；

　　- 定期更換：根據運行時間或磨損情況，定期更換機械密封、軸承等易損件；

　　3、預防性維護

　　- 備品備件：儲備易損件（機械密封、軸承、葉輪），縮短維修時間；

　　- 維修記錄：建立設備維修檔案，記錄故障現象、原因和處理措施，為預防性維護提供依據；

　　- 狀態監測：安裝振動傳感器、溫度傳感器，實時監測設備運行狀態，實現預測性維護；
 

　　四、化學防垢技術

　　1、加藥防垢

　　- 阻垢劑投加：在硝化液回流泵前投加阻垢劑（如聚磷酸鹽、有機磷酸鹽），抑制碳酸鈣、硫酸鈣等難溶鹽的結晶析出；

　　- 分散劑投加：投加分散劑（如聚丙烯酸鈉），使已形成的微小晶體保持懸浮狀態，防止沉積結垢；

　　- pH調節：控制硝化液pH在7.0-8.0之間，減少碳酸鈣結垢傾向；

　　2、物理防垢

　　- 磁化處理：在泵進口管道安裝磁化器，改變水分子結構，降低結垢傾向；

　　- 電子除垢：安裝電子除垢儀，通過高頻電磁場改變鈣鎂離子的結晶形態，使其不易附著在管壁；

　　- 超聲波防垢：利用超聲波的空化效應和機械振動，破壞已形成的垢層，防止繼續結垢；
 

　　五、堵塞物清理方法

　　1、機械清理

　　- 高壓水槍沖洗：使用高壓水槍（壓力10-20MPa）沖洗泵體和葉輪上的沉積物和纏繞物；

　　- 機械刮除：對于硬質結垢，使用刮刀、鋼絲刷等工具人工清理；

　　- 化學清洗：對于難以清除的結垢，采用酸洗（鹽酸、檸檬酸）或堿洗（氫氧化鈉）進行化學清洗；

　　2、在線清理

　　- 反沖洗系統：在泵出口設置反沖洗管路，定期反向沖洗泵體，清除沉積物；

　　- 自動清污裝置：在泵進口安裝格柵或破碎機，自動清除大顆粒雜物；

　　- 氣動清堵：在泵體底部設置壓縮空氣接口，通過氣動沖擊清除堵塞物；
 

　　六、總結與建議

　　硝化液回流泵的防腐防堵是一個系統工程，需要從材料選擇、結構設計、運行管理、化學防垢等多個方面綜合施策。建議如下：

　　1、設計階段：根據水質特性選擇合適的材料和結構，預留足夠的防堵措施；

　　2、運行階段：建立完善的運行維護制度，定期檢查、清理和維護；

　　3、管理階段：建立設備檔案，記錄運行參數和維修歷史，實現預測性維護；

　　4、技術創新：積極采用新材料、新技術，如智能泵站、在線監測系統等，提高設備運行可靠性；
 

　　通過科學合理的防腐防堵措施，可顯著延長硝化液回流泵的使用壽命，降低運行維護成本，確保污水處理系統的穩定運行和出水水質達標。