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沉淀池、旋流井、灰渣池除渣

各種企業、公司、電廠、工廠、礦山等單位，都會有各種各樣的集水池、污水池、雨水池、儲沙池、沉淀池、旋流井、灰渣池等等。五花八門的水池排水都需要水泵排水，如果水中含有泥沙等固體顆粒時，就需要使用沙泵；如果水池被泥沙等固體顆粒淤滿時需要排沙除渣，以前基本用人工清理，現在更多的選擇用排沙潛水泵來清理。這也是排沙潛水泵應用最廣泛的領域之一。

根據工況的特點，我們將各種工況大致分類如下：

水中含泥沙等固體顆粒時，水池排水用泵：

1、向水池連續注水，連續排水。

這種工況的特點是隨倒隨清，沒有沉淀。例如：各種工程接力排水時設置的中間水池。

此時選泵，只需按照漿體濃度、比重選擇合適參數的排沙潛水泵，安裝時將排沙潛水泵直接放入池底使用即可。這種應用是最多的，簡單方便。

右下圖為湖南冷水江閃星銻業公司排沙潛水泵使用現場。

水電站大壩壩體內的底部設有集水池，壩體內的水匯集到此處再用泵排出，該水池經常被泥沙淤滿，處理起來費時、費力，相當麻煩。樂山龔嘴電站選用SQ100-50 37kW排沙潛水泵(見上左圖)，直接放到水池中排水，同時還可將泥沙一起排出。從此，水池不再存留泥沙，不必再大張旗鼓、興師動眾，組織人員，搞專門清沙會戰。現在，裝上自動控制系統后，坐在中心控制機房內就可以監控現場，自動排水排沙。

2、向水池連續注水，間歇排水。

建筑、橋梁、隧道等施工時經常遇到這樣的工況，這時不能將排沙潛水泵直接坐到池底，需要防止停泵期間水泵被泥沙埋住造成堵泵無法啟動。安裝時將排沙潛水泵吊裝在水池中，排水工作時，將排沙潛水泵往下逐步放入水中排沙。不能一下將泵放到底，否則容易插泥里導致水泵過載燒毀，下放時監控電流。水泵不工作時，拎處水面，不要在池底停泵。

如果用戶下現場沒有起吊裝置，也可按下圖安裝，將礦用立泵放置在池底的凸臺上，下接帶濾網的吸水軟管。這種安裝方式為礦用立泵在各種沉淀池的典型安裝方式。礦用立泵屬于水陸兩用沙泵，既可以淹沒在水下工作，也可以露出水面用吸水管吸水工作。這樣安裝，只要泵體部分被水淹沒，就不用灌泵，可直接啟動，而且因為濾網較輕，停泵后，可以人工將濾網拎處水面或拎到低濃度區域，防止濾網被泥沙埋住，工作時再將濾網放下去即可。即便工作時濾網被泥沙堵住，也可直接拎處清理，礦用立泵允許斷水空轉，因此不需要停泵，清理完直接放入水中恢復排沙。

下圖為郴州黃沙坪鉛鋅礦將排沙潛水泵放入尾砂池中排水排沙的現場圖片。

下右圖為浙江遂昌金礦尾砂池用排沙潛水泵抽沙后吊起停泵的現場圖片。

3、向水池間歇注水，連續排水。

這種工況需要防止水排光時水泵空轉，還要防止突然傾倒的泥沙數量太多，導致水泵過載或者被堵住。礦用立泵允許斷水空轉，泥沙太多時，應該用水槍向水池中的泥沙噴高壓水，將固體泥沙沖開，形成漿體，再用泵排出。

福州電廠二期工程需要用沙泵將700根樁基礎的泥沙輸送到4.5公里，要向水池每天傾卸30車的泥沙漿，沙泵工作期間用大流量水槍沖水攪拌。（詳見文章：4.5公里超遠距離輸送700根樁基礎泥沙——福州電廠二期工程）

4、向水池間歇注水，間歇排水。

很多大的污水池，就是這樣的工況。有些工況用水泵的目的是為了排水，并不是為了排沙，但是水中含有泥沙所以需要采用沙泵。廣西來賓電廠（上圖）和湖北大冶銅山口銅礦（下圖）在設置泵站時均選擇了將排沙潛水泵安裝在浮筏上，一半沒在水下工作。

也可選擇礦用立泵，將礦用立泵安裝在岸邊的淺水坑中，下接吸水軟管排水，只需將底閥濾網吊在水中或者墊高即可。

對于比較小的沉淀池，這樣的工況是最容易堵泵的工況，設計和使用時一定要注意。

山東黃金集團三山島金礦礦井沉淀池排沙，不定期傾倒大量地沙石，由于揚程很高，大約220米，流量很小，只有40m3/h，沙石濃度太高，所以很難處理。用戶選擇2臺SQ40-63*4 90kW排沙潛水泵，準備吊裝使用。結果安裝時，因為高壓軟管費用太高，所以現場沒有采用，選擇了鋼管硬性連接（見下圖）。潛水泵固定安裝在一定深度，池子下面的泥沙無法清理，靠人工攪拌費時費力效果不好。當泥沙淤滿時，再大量的傾倒沙石漿到池中，一下子將水泵吸水濾網埋住，導致堵泵造成水泵故障。由于水泵固定安裝，吸水濾網被堵時又無法將泵吊上來清理，拆除管件將泵吊上來清理完濾網之后，又放不下去（下面都是沙石），強行放下去又將泵插到泥里繼續堵濾網，所以很難恢復排水。后來，返廠將濾網泵底座改為吸水口泵底座，加裝帶底閥濾網的吸水軟管，正常運行。這種工況如果將底閥濾網改為水力攪拌器，抽沙效果更好。

沉淀池清理用泵：

5、沉淀物為泥漿等流動性的液體，或者沉淀固體比重較低、很容易形成漿體。

一般電廠的濃縮池清淤、煤礦選煤廠沉淀池清淤都屬于這種工況，還有礦井清水倉也屬于這種工況。這些工況在清理水池時可以直接用排沙潛水泵吊裝，放入水池直接排泥沙，注意不要一下子放到底，這樣容易將潛水泵插到泥里，下放時注意監控壓力表或電流表。

其中使用排沙潛水泵清淤的電廠有：四川瀘州川南發電、新疆喀什火電廠、山西大唐國際云岡熱電、山西省大同第二發電廠、貴州黔桂發電、貴州發耳電廠、貴州黔西電廠、廣西來賓電廠、湖北漢元發電、江蘇無錫惠聯熱電、山東國電蓬萊發電等單位。

6、沉積物為泥沙、礦砂、氧化鐵皮等比重較高，容易板結。

一般鋼廠旋流井氧化鐵皮、礦山沉淀池中的礦砂、鑄造廠沉淀池的型砂、冶煉廠沉淀池的廢礦渣等工況都屬于這類工況。這些工況在清渣時必須加高壓水沖水攪拌，將沉積的固體沖起來，形成漿體，再用沙泵排出。也有部分用戶用氣泵來攪拌造漿，這種方式對比重較高的固體工況不好使，對低比重的固體有效，但要遠離水泵吸水口，否則水泵工作時不斷地吸入空氣容易損壞。

天津天鐵軋二制鋼公司有一旋流井需要清淤，該旋流井的用途是作為沉淀池將生產用水沉淀后，清水循環使用。旋流井直徑8米，深8米，沉淀物主要為氧化鐵皮。以往是停產，設備檢修時，人工清理沉淀池。由于當年鋼鐵效益非常好，企業連續生產造成池底沉積物最高淤積5米，已經影響到清水回用，間接影響生產，而且人工成本越來越高，因此企業希望能選購一種沙泵來清理沉淀池。

期初，該單位選用SQ50-22 排沙潛水泵，吊掛到水中清理沉淀物，成功解決了燃眉之急。這樣使用對于操作者的要求較高，水泵放置的位置過淺，沉淀的氧化鐵皮抽不上來，放置的位置過深，很容易將泵插到泥里，造成堵泵。所以要求操作者隨時監控水泵電流和出水濃度，及時調整潛水深度。用戶使用幾個月后覺得不方便，提出能否給出改善方案。針對用戶的要求，我研究所為用戶單獨設計了排沙系統，見圖示。

該系統選用了KL120-50 37kW 礦用立泵。流量120m3/h，揚程50米，電機功率37kW。礦用立泵安裝在地面上，在旋流井蓋的直徑5米的位置上設置了3套吸水管。該系統自2007年安裝后，運行良好，運行2年更換了一次易損件葉輪，直至2014年該系統仍在正常運行。

7、沉淀物中除了有泥沙以外，還有樹葉、垃圾袋、繩子等容易堵泵的雜物。

這種工況多見于污水處理廠及廠礦的露天水池，這種工況處理起來非常麻煩。這類工況在設計時應該設有柵欄擋住雜物，或設置打撈裝置定期打撈雜物。

對于低揚程、大流量的工況可以選擇無堵塞泵，例如：污水處理廠選用800m3/h的無堵塞泵可把水池中的拖把頭吸上來。

這種工況小型排沙潛水泵流量太小很容易堵泵，根本無法使用。

對于中型排沙潛水泵可在水泵外側罩一大濾網筐將雜物擋住，定期清理雜物。大型礦用立泵必須加大吸水濾網的尺寸，改善擁堵的情況，定期清理雜物。需要注意的是，大吸水濾網必須要很結實，1平方米的濾網如果被堵滿了最大要承受10噸的壓力，很多工況經常看到被吸癟或破損的吸水濾網。

山東黃金集團三山島金礦再海邊設置臨時水池，水池底部與海底用管道連通，由于漲潮落潮時水池中有大量的泥沙，所以用排沙潛水泵吸水。之前選用SQ430-22 55kW 排沙潛水泵，出水量小，而且使用不到2個月就發生故障。后選用SQ600-22 90kW 排沙潛水泵加大排量，結果開泵后出水管噴水，水量很大，然后慢慢變小，最終不出水。停泵后將排沙潛水泵吊上來檢查一切正常，再次開泵依然如此。之后10分鐘內開關、檢查了6次，狀況不變。最后不停泵，將泵吊上來，這才發現泵底座的大濾網上堵滿了雜物，導致不出水。海底雜物太多，臨時水池很小沒有柵欄，大流量的泵吸力大，將海底的雜物都吸到水池里了。這種工況，要解決得減小流量，選用SQ130-22 18.5kW 外罩直徑1米左右的大濾網，延長取水的時間。原因找到了，之后在地表水池設計時，綜合考慮了這些問題。專門設計了大型底閥濾網，防堵防變形，徹底解決了這個問題。