水處理設備的合理選型，是每一個(gè)設計人員需要掌握的知識。作為輸送提升的核心設備，泵在水處理項目中無(wú)處不在。泵的原理多樣，種類(lèi)繁多，而且還在不斷地發(fā)展創(chuàng )新，不同的應用場(chǎng)合，泵的使用方法也各有差異。
1、泵的原理與分類(lèi)
在專(zhuān)業(yè)定義上，泵是指將原動(dòng)機的機械能轉換成流體的壓力能和動(dòng)能，從而實(shí)現流體定向輸運的動(dòng)力設備。在使用時(shí)常按用途來(lái)進(jìn)行命名，比如潛污泵、污泥泵、計量泵等，工作原理各有不同。按工作原理可以分類(lèi)如下：
葉片式泵
葉片式泵包括離心泵(單級、多級)，軸流泵，混流泵，旋渦泵等。
離心泵-利用旋轉葉輪帶動(dòng)流體一起旋轉，借離心力的作用，使流體的壓力能和動(dòng)能得到增加。
軸流泵-利用葉輪上的翼型葉片在流體旋轉所產(chǎn)生的升力使流體的能量增加。
混流泵-介于離心泵和軸流泵之間，部分利用了離心力，部分利用了升力。
容積式泵
容積式泵包括往復泵(活塞、柱塞、隔膜)，回轉泵(齒輪、螺桿、滑片等)
往復式泵-利用工作容積周期性的改變來(lái)輸送流體，并提高其壓力，包括活塞式、柱塞式和隔膜式三類(lèi)。
回轉式泵-利用一對或幾個(gè)特殊形狀的回轉體，如齒輪、螺桿或其他形狀的轉子在殼體內作旋轉運動(dòng)來(lái)輸送流體并提高其壓力。
其他類(lèi)型泵
葉片式泵和容積式泵基本包括了所有常用的泵的類(lèi)型，還有一些其他類(lèi)型的泵，比如：
水環(huán)式真空泵-水環(huán)式真空泵在啟動(dòng)前注入一定水作為工作液體，靠星形葉輪的旋轉，形成封閉水環(huán)，葉輪與水環(huán)之間形成周期性擴大與減小的空間，形成負壓，吸入氣體并排出，達到抽真空的目的。
噴射泵-利用高速射流的抽吸作用來(lái)抽吸并輸送液體，可以起到抽真空的作用。
2、泵的主要性能參數
1)流量與揚程
泵在單位時(shí)間內輸送的流體量稱(chēng)為流量，泵的流量一般指體積流量，用q表示。單位重力作用下的液體通過(guò)泵后所獲得的能量增加值，稱(chēng)為揚程，用H表示，單位為m。
在選型時(shí)，流量與揚程是由設計人員根據工藝計算結果給出的核心參數，是一個(gè)固定值。對于水泵自身性能而言，流量與揚程往往是一個(gè)區間內的對應關(guān)系，是一個(gè)范圍。在選型時(shí)，兩者互相影響，理想的選型是工藝參數需要的固定值落在水泵性能曲線(xiàn)的最高效率點(diǎn)，在有偏差時(shí)，要綜合評估偏差可能帶來(lái)的不利影響，權衡后確定選型結果。
2)軸功率與效率
泵在運行時(shí)原動(dòng)機傳遞到泵轉軸上的功率稱(chēng)為軸功率，用P表示，單位為kw。單位時(shí)間內通過(guò)泵的流體所獲得的功率稱(chēng)為有效功率，用Pe表示。泵的效率為有效功率與軸功率之比，即η=Pe/P。
泵的效率與泵本身的設計水平、機械加工水平等有關(guān)，效率的高低直接影響能耗，同時(shí)泵有各自的高效率區間，選型時(shí)需要落在這個(gè)區間，以降低能耗。
3)轉速
泵軸每分鐘的轉數，稱(chēng)為轉速，用n表示，單位為r/min。
轉速一般與電機的標準轉速對應，可通過(guò)變頻器對電機轉速進(jìn)行調整，水泵性能曲線(xiàn)也對應變化。在實(shí)際流量揚程變化時(shí)，通過(guò)變頻來(lái)調節可以達到很好的節能效果。
4)汽蝕與汽蝕余量
汽蝕指水泵運行中，因為某些原因使得泵內局部壓力降低到水的汽化壓力時(shí)，水會(huì )產(chǎn)生汽化而形成氣液流，到達高壓區后氣泡受到擠壓破滅重新凝結成水，在這個(gè)過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生很高的水錘壓力，使材料收到侵蝕和破壞。汽蝕現象主要是針對葉片泵而言，是在泵的選型設計中必須避免的現象。汽蝕的產(chǎn)生與泵的性能有關(guān)，也與泵的吸口裝置的設計有關(guān)。
汽蝕余量指泵入口處液體所具有的總水頭與液體汽化時(shí)的壓力頭之差，單位用米(水柱)標注，用NPSH(Net Positive Suction Head)表示。在葉片泵的性能參數中，廠(chǎng)家一般會(huì )提供允許汽蝕余量供設計人員在選型設計時(shí)使用，汽蝕余量的參數說(shuō)明如下：
NPSHc—臨界汽蝕余量，由汽蝕試驗求得;
[NPSH]—允許汽蝕余量，是保證泵不發(fā)生汽蝕的汽蝕余量，通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc或[NPSH]=NPSHc+K(一般取K=0.3)。
汽蝕余量主要影響安裝條件，允許汽蝕余量越小，意味著(zhù)可承擔的泵前負壓越大，水泵的性能越好。
3、泵的選型過(guò)程
1)確認使用條件
在泵的選型時(shí)，首先需要確認使用的基本條件，包括：
a.輸送介質(zhì)的物理化學(xué)性能
影響泵的性能、材料和結構。包括：介質(zhì)特性(如腐蝕性、磨蝕性、毒性等)、固體顆粒含量及顆粒大小、密度、黏度、汽化壓力等。
b.選型參數
流量、揚程、溫度、裝置汽蝕余量、操作狀態(tài)。
c.現場(chǎng)條件
泵的安裝位置、環(huán)境溫度、相對濕度、大氣壓力、大氣腐蝕狀況及危險區域劃分等級等。
2)選擇泵的類(lèi)型
水處理中根據用途的不同需要選擇對應的合適類(lèi)型：
a.進(jìn)水的提升
在廢水的進(jìn)水中雜質(zhì)往往較多，一般選擇抗堵塞的離心泵。中小規模水量時(shí)，最常用的為潛污泵。在方便設置泵房時(shí)，可采用干式無(wú)堵塞排污泵。在大型規模項目，一般采用干式安裝的大型污水泵，以方便檢修。
在工業(yè)廢水處理項目中，進(jìn)水纏繞物雜質(zhì)少時(shí)，經(jīng)常根據需求選用自吸泵等。
進(jìn)水提水泵在允許時(shí)，建議盡量選擇質(zhì)量?jì)?yōu)秀的產(chǎn)品，可以大大減少日常運行維護中的麻煩，保證系統的正常運轉。
b.中間提升及尾水排放
中間提升及尾水排放時(shí)，廢水中的雜質(zhì)特別是纏繞性雜質(zhì)非常少，在水泵的選型上范圍大很多，基本常規的輸送污水的泵都能使用。在尾水水質(zhì)較好時(shí)，排放和回用泵可考慮選擇清水泵，泵的效率一般較污水泵高，成本也較低。