استفاده از پمپ برای جابجا کردن فاضلاب به علت وجود مواد معلقی از قبیل شن ، ماسه ، چوب و غیره در آن به سادگی کاربرد پمپ در آبرسانی نیست. لذا باید کوشش نمود تا آنجا که ممکن است از طرح چنین تأسیساتی در شبکه جمع آوری فاضلاب شهرها خودداری نمود. تنها در حالت هایی که شیب شهر کم و امکان جریان فاضلاب در کانال با نیروی ثقل و با حداقل سرعت لازم موجود نباشد باید به طرح ایستگاههای پمپاژ مبادرت ورزید. البته لازم به یاد آوری است که استفاده از پمپ در تأسیسات تصفیه خانه فاضلاب غالبا اجتناب ناپذیر است.
ویژگیهای پمپ های فاضلاب
مقاومت بیشتر در برابر مواد خورنده در فاضلاب.
کم بودن ارتفاع مانومتری (ارتفاع تلمبه زنی).
کمتر بودن بازده آنها.
کمی حساسیت آنها در برابر مواد معلق موجود در فاضلاب.
کم بودن ارتفاع مکش در آنها که عملا صفر فرض میشود.
مقاومت بیشتر در برابر مالش.
با توجه به ویژگیهای نامبرده مهمترین پمپ های فاضلاب عبارتند از:
1-پمپ های فاضلاب با هوای فشرده
2-پمپ های فاضلاب با جریان هوا
3-پمپ های پیچوار 4-پمپ های دورانی ویژه فاضلاب
پمپ های فاضلاب با هوای فشرده (تلمبههای هوائی)
پس از جمع شدن فاضلاب در منبع و پر شدن آن ، دریچه ورود فاضلاب بسته شده و با کمک کمپرسور هوای فشرده به منبع وارد و فاضلاب را به پائین فشار میدهد تا از دریچه خروجی و با کمک لوله زیر فشار به سطح مورد نظر بالا رفته و جریان یابد. به علت تماس نداشتن فاضلاب به پرههای پمپ این پمپ ها و بالابرها حساسیت زیادی در برابر مواد معلق در فاضلاب ندارند، ولی بازده آنها بسیار کم است و لذا کاربرد آنها محدود و تنها برای انتقال فاضلاب های کم و بسیار آلوده میتواند اقتصادی باشد.
پمپ های فاضلاب با جریان هوا (پمپ های حبابی)
در صورتی که فاضلاب دارای مواد معلق کوچک و سنگین بسیاری بوده و در عمق زیادی باشد کاربرد اینگونه پمپ ها مناسب است. کار این پمپ ها با کمک جریان هوایی که بوسیل یک کمپرسور و لوله جداگانه به پائینترین نقطه لوله بالا آورنده فاضلاب دمیده میشود انجام میگیرد. کمپرسور با فشار 3 تا 5 اتمسفر هوا به دهانه لوله انتقال فاضلاب میدمد. هوا از لوله و آب زیر فشار از لوله وارد و با فاضلاب آمیخته شده و موجب کاهش وزن مخصوص مخلوط گردیده و سبب میشود که فاضلاب و مواد معلق در آن به بالا هدایت گردند.
بازده این پمپ ها با در نظر گرفتن کار کمپرسور در حدود 30 تا 40 درصد و قدرت آبدهی آنها 0.5 تا 75 لیتر در ثانیه میباشد. برای آوردن هر لیتر فاضلاب به ارتفاع 10 متر 2 تا 3 لیتر هوا و برای بالا آوردن تا ارتفاع 60 متر مقدار 5 لیتر هوا لازم است. عمق دهانه لوله فاضلاب نسبت به سطح فاضلاب در انباره یعنی He باید 0.7 تا 1.5 برابر ارتفاع مانومتری پمپ باشد. این پمپ ها برای بالا آوردن ماسه از کف انبارههای فاضلاب بسیار مناسبند.
پمپ های پیچوار
بالابرهای پیچوار یا پمپ های ارشمیدسی قدیمیترین نوع پمپهائی هستند که در جهان بکار رفتهاند. تاریخ کاربرد این پمپ ها را برای بالا آوردن آب از رودخانه نیل به دوران فرعونهای مصر مربوط میدانند. به سبب مزایایی که این پمپ ها دارند امروزه هنوز کاربرد آنها به ویژه در تصفیه خانههای فاضلاب مورد توجه میباشد. ساختمان پمپ های پیچوار ، محور این پمپ ها با افق زاویهای برابر 23 تا 35 درجه میسازد (معمولا 30 درجه)، طول محور پمپ ها محدود و حداکثر 6 تا 8 متر میباشد و لذا این پمپ ها میتوانند ارتفاع تلمبه زنی برابر 3 تا 4 متر را تأمین نمایند. نیم استوانهای که محور پمپ و پرههای آنرا در بر میگیرند از صفحه فولادی و یا بتنی میسازند.
مشخصات پمپ های پیچوار ، سرعت دورانی این پمپها 20 تا 50 دور در دقیقه است. موتورهای محرک آنها معمولا 1000 تا 1400 دور در دقیقه سرعت دارند. بازده پمپ ها نسبتا خوب و در حدود 60 تا 70 درصد میباشد. در منحنی مشخصه پمپ های پیچوار برخلاف پمپ های دورانی تغییرات دبی تأثیر چندانی در ارتفاع تلمبه زنی و بازده پمپ ندارد.
معایب پمپ های پیچوار
جاگیری زیاد به ویژه وقتی نیاز به ارتفاع مانومتری بیش از 3 متر باشد که در این صورت باید دو تلمبه پشت سر هم و بصورت سری کار کنند.
گرانی ساختمان تلمبه خانههای این پمپ ها.
محدودیت ارتفاع تلمبه زنی.
ممکن نبودن کاربرد این پمپ ها برای فرستادن فاضلاب در لولههای زیر فشار.
مزایای پمپ های پیچوار
حساس نبودن در برابر مواد معلق در فاضلاب که در نتیجه نیازی به ساختن آشغالگیر پیش از آنها نیست.
روباز بودن و سادگی تعمیر و دسترسی به پرههای پمپ.
هماهنگی دبی پمپ با دبی ورودی به تلمبه خانه. یعنی با بالا رفتن سطح فاضلاب در انباره مقدار دبی بالا رونده نیز افزایش مییابد.
پمپ های دورانی
اصول کار این پمپ ها بر استفاده از نیروی گریز از مرکز ناشی از دوران پرههای متحرک پایه گذاری شده است. ذرات آب یا فاضلاب به کمک پرههای نامبرده به سویپرهها و مجاریهای هدایت کننده و بوسیله آنها به سوی لوله خروجی پمپ فرستاده و فشرده میشوند. در شبکه جمع آوری فاضلاب امروزه بجز در موارد استثنائی در بیشتر ایستگاه های پمپاژ فاضلاب از پمپ های دورانی استفاده میشود. برتری این پمپ ها در ارزانی آنها ، کاربرد آسانتر و ایمنی بیشتر در کار میباشد. عیب این پمپ ها حساسیت آنها در برابر مواد معلق در فاضلاب است که با تغییراتی در شکل و تعداد پرهها میتوان از این حساسیت کاست، ولی این کار معمولا همراه با پائین آمدن ارتفاع تلمبه زنی و بازده آنها میباشد.
انواع پمپ های دورانی
دسته بندی پمپ های دورانی را از دو نقطه نظر انجام میدهند. نخست از نقطه نظر شکل و تعداد پرهها دوم از نقطه نظر شکل کار گذاردن پمپ در تلمبه خانه. از نقطه نظر شکل و تعداد پرهها بسته به نوع فاضلاب و مقدار مواد معلق در آن پمپهای دورانی زیر بکار برده میشوند:
پمپ های شعاعی یک پرهای
در این پمپ ها (فاضلاب) در امتداد محور وارد پمپ شده و در امتداد شعاع بیرون میرود. برای کاهش حساسیت این پمپ در برابر مواد معلق و درشت فاضلاب پرههای آنرا به یک عدد تقلیل داده اند. سرعت دورانی و دبی این پمپ ها کم و در حدود 15 تا 150 لیتر در ثانیه و ارتفاع مانومتری آنها نسبتا خوب و در حدود 5 تا 25 متر است. این پمپ ها را برای پمپاژ فاضلابهای بسیار آلوده که دارای مقدار زائد مواد معلق الیافی شکل میباشند (مانند فاضلاب کارخانجات نساجی) بکار میبرند. بسته به ساختمان پمپ ، قطعات سخت و درشتی به بزرگی چندین سانتیمتر نیز میتوانند از درون این پمپها بگذرند.
پمپ های شعاعی دو یا سه پرهای
افزایش تعداد پرهها در این پمپ ها سبب افزایش دبی آنها به حدود 50 تا 500 لیتر در ثانیه و افزایش حساسیت آنها در برابر مواد معلق میگردد. معمولا نوع دو پرهای این پمپ ها بیشتر ساخته میشود. ارتفاع مانومتری این پمپ ها در حدود 5 تا 50 متر است.
پمپ های با پروانه ای مارپیچی
این پمپ ها را با پرههای باز و یا با پرههای بسته برای پمپاژ فاضلابهایی که تصفیه مقدماتی سادهای شده باشند (مثلا از شبکه آشغالگیر گذشته باشند) بکار میبرند. این پمپها محوری هستند و فاضلاب در امتداد محور پمپ وارد و با زاویهای کمتر از 90 درجه نسبت به محور بیرون میرود. تعداد پرهها معمولا سه عدد و حداکثر چهار عدد پیش بینی میشود، ارتفاع مانومتری در این پمپها پرهها معمولا سه عدد و حداکثر چهار عدد پیش بینی میشود. ارتفاع مانومتری در این پمپ ها 5 تا 3-0 متر و برای دبیهایی در حدود 500 تا 1500 لیتر در ثانیه بکار میروند.
پمپ های استوانهای
این پمپ ها دارای پروانههایی هستند که فاصلاب را در امتداد محور هدایت کرده و توسط زانویی که محور از دیواره آن میگذرد به بیرون فرستاده میشود، در محل گذر محور دوران پمپ از زانویی با کمک کاسه تند ویژهای آب بندی کامل انجام میگیرد. این پمپ ها بسته به ساختمان و سرعت دوران ویژه آنها ممکن است نیمه محوری یا محوری باشند. کاربرد این پمپ ها برای فاضلابهای ناشی از بارندگی و یا فاضلاب های خانگی بسیار رقیق شده مناسب است. این پمپ ها دبیهای زیاد و در حدود 1000 تا 3500 لیتر در ثانیه و ارتفاع های مانومتری در حدود 8 تا 25 متر را میتوانند تامین کنند. بازده این پمپ ها بسیار خوب و به حدود 80 تا 90 درصد میرسد.
پمپ های پروانهای
این پمپ ها از انواع پمپ های محوری میباشند که در آنها فاضلاب در امتداد محور وارد پمپ شده و در امتداد محور از پروانهها بیرون میرود. زاویه پرههای این پمپها ممکن است ثابت نبوده و با فرمانی در حین دوران تغییر نماید. پمپ های پروانهای را که پره آن قابل تنظیم است بنام پمپ های کاپلان مینامند. کاربرد پمپ های پروانهای برای فاضلاب های ناشی از بارندگی و یا فاضلاب های خانگی بسیار رقیق شده و یا نسبتا تصفیه شده مناسب است. این پمپ ها میتوانند دبیهای بسیار زیاد در حدود 500 تا 5000 لیتر در ثانیه را به ارتفاع مانومتری کم و در حدود 2 تا 8 متر بفرستند. آب با کمک پرههای و درون استوانهای ، در امتداد محور حرکت میکند و سپس توسط زانوی تغییر جهت مییابد. هر دو نوع پمپ های بند اخیر در برابر مواد معلق و به ویژه مواد معلق الیافی شکل بسیار حساسند و لذات از این گونه پمپ ها تنها برای پمپاژ فاضلاب های سطحی استفاده میشود.
