图1 污水泵节能大有裨益

自供电的污水处理设备并不是一个遥不可及的梦想，在热电联产设备中就可以利用沼气供暖和发电。另外还有像太阳能、污水热能和动能这样的能源载体。而节能的污水泵是这一解决方案中重要的组成部分。

据ecoprog咨询公司2011年10月的一项调查报告：德国有着欧洲最大的工业污水处理市场，具有合法污水处理许可证的专业人员接近12000人，所管理的污水处理设备近3000套。对污水处理设备的设计者、制造者和供应商来讲，咨询公司预计：污水处理市场中会有更大的投资是一个好消息，之所以会有更大的投资，一方面是因为欧盟污水排放指南；另一方面是因为企业压力的不断增大。

在选择污水泵时应注意：决定污水泵总经济性的因素除了能源利用以外还有污水泵的使用寿命和功能性（降低磨损、较低维护保养费用）。

耐磨的材料

作为一个设计师或污水处理厂的运营商，在选择污水泵时除了要仔细阅读生产厂家的说明书之外还要注意ATV标准附件、技术文献、专题报道或者有关的工作报告。只要用户的污水泵不是整天运行的，在这些文件、资料中就能找到大量选择污水泵时应注意的有用数据和信息。

重要的是：还应注意污水泵的发展趋势。近几年来，工业用水量逐步下降，因此工业污水排放量也逐步减少。然而，污水的污染浓度明显增大，污水中含有更多的腐蚀和剥蚀下来的固体物质。

因此，KSB公司生产的污水泵利用了耐磨性很好的灰铸铁、不锈钢和冷硬铸铁等材料。为多种多样的污水泵（例如：Amarex KRT潜水泵、Sewatec干式泵和Amacan管道泵）提供了一个广阔的材料选择平台。

灰铸铁材料提供了高性价比和高耐磨性，由于其很高的抗压强度，因此它适合制造高要求的泵零件。

耐腐蚀的不锈钢材料适用于制造在化学工业和流程工业领域中使用的泵。由于这种材料含有较低的碳量，因此有着很好的抵抗点腐蚀和应力裂纹腐蚀能力。利用这种材料制作的污水泵有着很长的使用寿命，可以处理含有磷酸和硫酸的污水。

像冷硬铸铁这样的耐磨材料用于生产制造具有剥蚀性介质的污水泵。这种铬钼合金铸铁明显比其他铸铁材料有着更高的耐磨性能。KSB公司的冷硬铸铁的硬度如同淬火铬钢一样。

图2 在使用PM永磁电动机之后，Univers A PM系列的污水泵能够明显节约能源，把电动机的效率提高13%。上图所示的是0.75kW~375kW功率范围之间的电机效率对比

电动机起作用　　

坚固耐用的污水泵也可以是节能型的污水泵：KSB公司生产的Amarex KRT系列污水泵的驱动电机是符合IE3标准的电动机，该系列污水泵电动机的最大功率可达150kW。这种电动机驱动的污水泵也有易燃易爆安全防护型的变型产品。在额定负荷和部分负荷工况下，它们都有着很高的效率，而且也都非常坚固耐用。干式泵的变型产品最大功率为45kW，配用的是SuPremE型电动机，工作时比不是IE3型电动机节能15%。

ABS公司指出了降耗重点：在分析污水泵的能源消耗时，必须从整体进行考察，即要从污水泵的液动力学效率和电动机的效率两个方面进行考察。为了得到最佳的节能效果就要从两个效率数值方面进行优化，即使是最高效率的液动力学性能，若把它与低于平均效率的潜水电机结合起来也是毫无意义的。

Effex系列水泵使用的也是IE3标准的高效节能电动机。这种泵以其特殊结构的叶轮以及能实现很高的液动力学效率而著称，可以泵送的最小颗粒物粒度为75mm，属于市场中的高端产品。因此能够有效避免液动力学性能提高后的堵塞。

在工作温度较低时(NEMA等级E级)，IE3电动机提供了具有决定性意义的优势：较低的冷却需求、使用寿命得到延长、定子的磨损减少。因此有可能使用无需冷却的小型电动机。

Herborner水泵厂的Premium Efficiency系列水泵也满足了高效节能的要求：它所使用的PM永磁电机使Univers A PM泵达到了很高的节能水平，并且也把电动机的效率提高了13%（图2）。从而也使电动机的效率达到了2015年才开始执行的IE3级水平。他们生产的潜水电机泵Univers T也在进行着二次开发，尽管这种泵不在法律法规规定的节能产品类别中，二次开发后也将达到IE3级的节能水平。

背景资料：与污水处理技术领域中常用的异步电动机相比，永磁电动机有着明显的优点。由于异步电动机的“异步转差”使它与同步电动机相比有着较低的效率；异步电动机越小，功率损失就越大，效率也就越差。PM系列的永磁电动机则相反，它实现了很高的电机效率、今天就已经超过了IEC标准规定的IE3节能电机的水平。当这种电机驱动的泵要在部分负荷的工况下工作时，则与其配套使用的变频器会使电动机在部分负荷工况下呈现更加优秀的特性，与传统的异步电动机不同，它几乎没有效率的下降。

不与固体物质接触

KSB公司在分离污水中的固体物质方面下了很大的功夫：他们研发的AmaDS3 Dry Solids隔离系统就是由干式固液分离系统和2台污水泵组合而成的系统。由于只有经过机械固液分离的污水才能在泵的作用下流动，因此可以使用允许小颗粒通过的、有着很高液动力学性能的污水泵。即便是扬程很高、很长的压力管道，都可以利用这种泵经济地泵送未经处理的污水。

Wilo公司也开发了一套污水处理厂适用的固液分离系统——FTS。这一系统保证了污水泵不与污水中的固体物质相接触，从而避免了堵塞，也明显提高了污水泵的使用寿命。这种泵的液动力学性能与含有小颗粒的污水相吻合。因此泵结构设计中允许通过颗粒的孔径可以更小，相应的也提高了泵的液动力学效率，所需的驱动电机功率也能够减小。

流量检测

大功率的污水泵、长时间工作的污水泵应时时刻刻受到监控：确定它们是否在经济地工作运行。借助于技术的进步，包括电动机技术的进步，现代化的泵系统都有着相当高的效率，保证了较低的能源消耗。因此，常常出现用现代化的新型污水泵替代尚能工作的老式污水泵。

污水处理厂的运营商们如何准确地评估新型污水泵的节能潜力呢？作为决策的基础，Grundfos公司开发了一套泵性能评审软件Pump Audit。业界已证明：污水泵配用专门的流量检测仪是非常有益的：这一流量检测仪安放在被测管道开放的端口（水池、水井等处），利用充气的橡胶球将仪器固体在管道中，并保证所有的液体都经检测仪流过。仪器的电磁感应式流量计MID对流过的液体介质流量数据进行采集。检测仪把检测到的流量数据转换成可用的电信号。根据这一信号所包含的信息能够进行极有说服力的投资回收计算。

小结

毫无疑问，污水泵工作的可靠性是非常重要的。但若污水泵除能可靠发挥自己的功能还能够节约能源，则当然是更好、更具竞争力了。

能源利用的效率当然与水泵工作时间的长短有关，对于每年使用次数很少的泄洪站来讲，泵的工作可靠性是最重要的，效率则显得微不足道。但对于那些经常启动使用的泵、对于那些长年累月不停运行的泵来讲，就要考虑泵（给水泵、循环泵）的效率、就要选择高效节能电动机了。