談污水提升泵站的設(shè)計(jì)

■汪 偉 ■林同棪國際工程咨詢(中國)有限公司，湖北 武漢 430000

隨著我國城市化建設(shè)的不斷加快，工業(yè)廢水、生活污水等城市污水不斷增多，給城市的環(huán)境帶來很大的影響，因此政府應(yīng)不斷加強(qiáng)城市污水處理，保護(hù)城市環(huán)境，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展，但是在實(shí)際污水處理過程中，受到污水處理能力的限制，需要幾個(gè)污水處理廠才能完成污水的整治，而且在污水輸送過程中，污水經(jīng)常不能依靠管道自流到達(dá)污水處理廠，這主要是受到污水管道敷設(shè)高程的影響，為改善這一情況，應(yīng)在中途設(shè)置污水提升泵站，它可以使污水順利達(dá)到污水處理廠，并節(jié)省管網(wǎng)建設(shè)工程投資。

1 污水提升泵站的設(shè)計(jì)原則

污水提升泵站能夠提升遠(yuǎn)處來水，并將其遠(yuǎn)距離輸送到污水處理廠，然后進(jìn)行集中處理，其有效解決了長距離污水管道埋深越來越大的問題，同時(shí)還拓展了城市污水處理范圍，滿足了城市的可持續(xù)發(fā)展，由此可見污水提升泵站的重要性。加強(qiáng)污水提升泵站的設(shè)計(jì)，主要應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則:

(1)污水提升泵站規(guī)模的確定。泵站規(guī)模的確定需要考慮遠(yuǎn)近期污水量的大小以及城市規(guī)劃的要求，一般情況下按照遠(yuǎn)期規(guī)模實(shí)施污水提升泵站的土建部分，按照近期規(guī)模安裝泵站的設(shè)備，如果遠(yuǎn)期未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，既可以采取增加泵組方式，同時(shí)也可以采取更換水泵的方式來滿足設(shè)計(jì)要求，這種設(shè)計(jì)方法一方面可以減輕資金壓力，另一方面為遠(yuǎn)期建設(shè)做好設(shè)計(jì)準(zhǔn)備。

(2)污水提升泵站的位置設(shè)計(jì)。污水提升泵站的位置非常重要，因此一定合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員不僅要考慮污水的自流能力，同時(shí)還應(yīng)考慮污水處理廠的處理能力以及泵站對(duì)周邊環(huán)境的影響，使污水提升泵站能夠充分發(fā)揮的作用。

(3)污水提升泵站設(shè)備的選用。污水提升泵站的設(shè)備應(yīng)優(yōu)先選擇格柵除污機(jī)，與其它設(shè)備相比，這種設(shè)備的清污量大，比較適合污水性質(zhì)，能夠有效保護(hù)水泵等設(shè)備，避免污水中的雜物破壞水泵等設(shè)備。

(4)減少對(duì)周圍環(huán)境的影響。由于污水提升站距離城市比較近，因此在建設(shè)過程中，應(yīng)采取一定的降噪措施，避免噪音過大對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生影響;還應(yīng)采取合理的措施，加強(qiáng)污水防滲，否則污水滲漏，會(huì)破壞周邊的環(huán)境;同時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)除臭設(shè)備，避免在運(yùn)營周期內(nèi)對(duì)周邊環(huán)境造成污染。

2 污水提升泵站的設(shè)計(jì)步驟

2.1 技術(shù)參數(shù)

設(shè)計(jì)人員應(yīng)仔細(xì)準(zhǔn)確測(cè)定污水提升泵站的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，然后對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行分析和計(jì)算，最終得出提升泵站的提升能力，同時(shí)還應(yīng)計(jì)算出近期收水區(qū)內(nèi)的面積比流量指標(biāo)。

2.2 總體布局

污水提升泵站總體布局應(yīng)科學(xué)合理，對(duì)泵站周邊的植物的設(shè)置應(yīng)具有一定的層次感，對(duì)于其它構(gòu)筑物，如值班室、變配電間等進(jìn)行優(yōu)化布置，應(yīng)保證與周圍建筑物和諧一體。

2.3 泵房形式

影響泵房形式的因素有很多種，如建設(shè)規(guī)模、選用的泵型以及臺(tái)數(shù)、出水壓力與接納泵站出水的條件以及水文地質(zhì)等，因此在設(shè)計(jì)泵房的時(shí)候，應(yīng)結(jié)合具體的實(shí)際情況時(shí)，綜合進(jìn)行考慮，選擇合適的泵房形式。

2.4 進(jìn)水交匯井

污水提升泵站的水來自不同方向，因此需要將不同方向的污水匯合起來，才能使污水順利的到達(dá)污水提升泵站，進(jìn)水交匯井起到的就是污水匯合的作用，進(jìn)水交匯井可以采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，同時(shí)還應(yīng)設(shè)置事故排出管道以及閘口，一旦出現(xiàn)意外事故，在征得當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門的同意后可以進(jìn)行污水排放，避免對(duì)城市環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

2.5 進(jìn)水閘井

進(jìn)水閘井主要起到截?cái)噙M(jìn)水的作用，當(dāng)污水提升泵站出現(xiàn)故障時(shí)，可以利用進(jìn)水閘井將進(jìn)水截?cái)?，然后再進(jìn)行故障維修，同時(shí)也會(huì)利用進(jìn)水閘井進(jìn)行清污，因此進(jìn)水閘井能夠保證故障故障的維修以及清污工作的順利進(jìn)行。

2.6 格柵井

排放的污水中經(jīng)常會(huì)有一些較大漂浮物，會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行，格柵井可以有效攔截直徑較大的雜物，防止雜物進(jìn)入污水提升站中，保證設(shè)備的正常順利的進(jìn)行，同時(shí)為防止有害氣體的泄漏，還要在井內(nèi)安裝有害氣體泄漏報(bào)警裝置，如硫化氫泄漏報(bào)警裝置、甲烷泄漏報(bào)警裝置等，否則有害氣體泄漏，會(huì)對(duì)人們的身體健康產(chǎn)生重要影響。

2.7 集水池

確定集水池的容積一定要科學(xué)合理，集水池的最高水位應(yīng)考慮進(jìn)水管的最高設(shè)計(jì)水位及格柵除污機(jī)的水頭損失，集水池的最低水位應(yīng)考慮水泵運(yùn)行的最低水位，在水泵運(yùn)行過程中，應(yīng)保證淹沒深度至少應(yīng)大于最低水位，否則會(huì)出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象，集水池的最高水位和最低水位之間的差值為有效水深，另外污水經(jīng)常會(huì)直接進(jìn)入泵房集水池，并使泵中產(chǎn)生氣泡，從而發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，因此為了改善這一問題，可以通過設(shè)置閘門、分配堰等來調(diào)節(jié)進(jìn)水，保證進(jìn)水均勻，避免進(jìn)水出現(xiàn)紊流。

2.8 出水閘門井

出水閘門也要合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般出水閘門要連接出水管，且出水閥門井宜設(shè)置手電兩用閘閥，同時(shí)還要設(shè)置橡膠伸縮接頭以及微阻緩閉止回閥。

3 污水提升泵站的設(shè)備選型

目前我國常用的污水泵站均采用離心泵，它已經(jīng)被用于許多建成的污水泵站設(shè)備，離心潛污泵具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是任何事物都是一分為二的，污水泵輸送的介質(zhì)是一些含有固體物料的混合液體;泵與電機(jī)靠得很近;泵為立式布置，轉(zhuǎn)動(dòng)部件重量與葉輪承受水壓力同向。這些問題都使得排污泵在密封、電機(jī)承載能力、軸承布置及選用等方面的要求比一般的污水泵要高，因此對(duì)于污水提升泵站的設(shè)備選型，應(yīng)進(jìn)行綜合考慮，主要注意以下幾個(gè)方面:

3.1 設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化

應(yīng)將設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化作為污水提升泵站的設(shè)備選擇的重點(diǎn)，在選擇設(shè)備時(shí)，對(duì)污水提升泵站影響的各種因素應(yīng)考慮全面，特別是影響污水提升泵站設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化的因素，如運(yùn)轉(zhuǎn)方式、密封方式以及冷去方式等，保證設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使其能夠發(fā)揮更大的作用，完善污水提升泵站的性能。

3.2 從流量和揚(yáng)程入手

污水提升泵站主要的設(shè)備性能有兩項(xiàng)，即流量和揚(yáng)程，這兩項(xiàng)設(shè)備性能對(duì)污水提升泵站的工作能力具有決定性作用，因此在選擇污水提升泵站的設(shè)備時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)從流量和揚(yáng)程入手，并根據(jù)這兩項(xiàng)設(shè)備性能來判斷其污水提升泵站的工作能力，選擇平均時(shí)流量在水泵高效運(yùn)行區(qū)間的設(shè)備。另外要注意的是在選擇設(shè)備時(shí)，應(yīng)計(jì)算出壓水地形高度、吸水地形高度、出水管水頭損失以及吸水管水頭損失的總和，然后將其與泵的揚(yáng)程進(jìn)行對(duì)比，如果泵的揚(yáng)程大于壓水地形高度、吸水地形高度、出水管水頭損失以及吸水管水頭損失的總和，說明污水提升泵站的污水處理能力較強(qiáng)可以選擇該設(shè)備，但是反之則不應(yīng)選擇該設(shè)備，否則會(huì)影響泵對(duì)低水位污水的提升。

3.3 從應(yīng)用、安裝以及管理角度選擇

選擇污水提升泵設(shè)備時(shí)，還應(yīng)從應(yīng)用、安裝以及管理角度三方面進(jìn)行考慮，保證污水提升泵設(shè)備在日后的使用過程中簡(jiǎn)單實(shí)用，同時(shí)也便于日常維修，使其滿足密封性要求，污水提升泵設(shè)備的選型，一定要做到考慮全面，其性能滿足要求，才能做好城市的排水工作，促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展。

4 總結(jié)

總之，污水提升泵站的設(shè)計(jì)與設(shè)備選型在城市排水工作中具有重要作用，它能夠提高排水的效率，加強(qiáng)污水處理能力，因此做好污水提升泵站的設(shè)計(jì)與設(shè)備選型工作，是我國城市發(fā)展的需要，在污水提升泵站的設(shè)計(jì)與設(shè)備選型過程中，一定要遵循污水提升泵站的設(shè)計(jì)原則，并嚴(yán)格按照污水提升泵站的相應(yīng)的步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)備選型方面，應(yīng)從設(shè)備結(jié)構(gòu)、流量和流程等方面進(jìn)行考慮，使污水提升泵站能夠發(fā)揮最大的作用，更好的完成排水工作，筆者認(rèn)為通過對(duì)污水提升泵站的設(shè)計(jì)與設(shè)備選型的不斷探討，污水提升泵站會(huì)越來越完善，滿足城市排水工作，從而促進(jìn)我國城市的快速發(fā)展。

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