談污水提升泵站的設計

■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的不斷加快，工業廢水、生活污水等城市污水不斷增多，給城市的環境帶來很大的影響，因此政府應不斷加強城市污水處理，保護城市環境，實現城市的可持續發展，但是在實際污水處理過程中，受到污水處理能力的限制，需要幾個污水處理廠才能完成污水的整治，而且在污水輸送過程中，污水經常不能依靠管道自流到達污水處理廠，這主要是受到污水管道敷設高程的影響，為改善這一情況，應在中途設置污水提升泵站，它可以使污水順利達到污水處理廠，并節省管網建設工程投資。

1 污水提升泵站的設計原則

污水提升泵站能夠提升遠處來水，并將其遠距離輸送到污水處理廠，然后進行集中處理，其有效解決了長距離污水管道埋深越來越大的問題，同時還拓展了城市污水處理范圍，滿足了城市的可持續發展，由此可見污水提升泵站的重要性。加強污水提升泵站的設計，主要應遵循以下幾項原則:

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

(2)污水提升泵站的位置設計。污水提升泵站的位置非常重要，因此一定合理的進行設計，在設計過程中，設計人員不僅要考慮污水的自流能力，同時還應考慮污水處理廠的處理能力以及泵站對周邊環境的影響，使污水提升泵站能夠充分發揮的作用。

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

(4)減少對周圍環境的影響。由于污水提升站距離城市比較近，因此在建設過程中，應采取一定的降噪措施，避免噪音過大對周圍環境產生影響;還應采取合理的措施，加強污水防滲，否則污水滲漏，會破壞周邊的環境;同時應設計除臭設備，避免在運營周期內對周邊環境造成污染。

2 污水提升泵站的設計步驟

2.1 技術參數

設計人員應仔細準確測定污水提升泵站的相關技術參數，然后對相關技術進行分析和計算，最終得出提升泵站的提升能力，同時還應計算出近期收水區內的面積比流量指標。

2.2 總體布局

污水提升泵站總體布局應科學合理，對泵站周邊的植物的設置應具有一定的層次感，對于其它構筑物，如值班室、變配電間等進行優化布置，應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，如建設規模、選用的泵型以及臺數、出水壓力與接納泵站出水的條件以及水文地質等，因此在設計泵房的時候，應結合具體的實際情況時，綜合進行考慮，選擇合適的泵房形式。

2.4 進水交匯井

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污水提升泵站，進水交匯井起到的就是污水匯合的作用，進水交匯井可以采用鋼筋混凝土結構，同時還應設置事故排出管道以及閘口，一旦出現意外事故，在征得當地有關部門的同意后可以進行污水排放，避免對城市環境產生不利影響。

2.5 進水閘井

進水閘井主要起到截斷進水的作用，當污水提升泵站出現故障時，可以利用進水閘井將進水截斷，然后再進行故障維修，同時也會利用進水閘井進行清污，因此進水閘井能夠保證故障故障的維修以及清污工作的順利進行。

2.6 格柵井

排放的污水中經常會有一些較大漂浮物，會影響設備的正常運行，格柵井可以有效攔截直徑較大的雜物，防止雜物進入污水提升站中，保證設備的正常順利的進行，同時為防止有害氣體的泄漏，還要在井內安裝有害氣體泄漏報警裝置，如硫化氫泄漏報警裝置、甲烷泄漏報警裝置等，否則有害氣體泄漏，會對人們的身體健康產生重要影響。

2.7 集水池

確定集水池的容積一定要科學合理，集水池的最高水位應考慮進水管的最高設計水位及格柵除污機的水頭損失，集水池的最低水位應考慮水泵運行的最低水位，在水泵運行過程中，應保證淹沒深度至少應大于最低水位，否則會出現氣蝕現象，集水池的最高水位和最低水位之間的差值為有效水深，另外污水經常會直接進入泵房集水池，并使泵中產生氣泡，從而發生氣蝕現象，因此為了改善這一問題，可以通過設置閘門、分配堰等來調節進水，保證進水均勻，避免進水出現紊流。

2.8 出水閘門井

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

3 污水提升泵站的設備選型

目前我國常用的污水泵站均采用離心泵，它已經被用于許多建成的污水泵站設備，離心潛污泵具有很多優點，但是任何事物都是一分為二的，污水泵輸送的介質是一些含有固體物料的混合液體;泵與電機靠得很近;泵為立式布置，轉動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，因此對于污水提升泵站的設備選型，應進行綜合考慮，主要注意以下幾個方面:

3.1 設備結構優化

應將設備結構優化作為污水提升泵站的設備選擇的重點，在選擇設備時，對污水提升泵站影響的各種因素應考慮全面，特別是影響污水提升泵站設備結構優化的因素，如運轉方式、密封方式以及冷去方式等，保證設備結構優化，使其能夠發揮更大的作用，完善污水提升泵站的性能。

3.2 從流量和揚程入手

污水提升泵站主要的設備性能有兩項，即流量和揚程，這兩項設備性能對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備時，應重點從流量和揚程入手，并根據這兩項設備性能來判斷其污水提升泵站的工作能力，選擇平均時流量在水泵高效運行區間的設備。另外要注意的是在選擇設備時，應計算出壓水地形高度、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，然后將其與泵的揚程進行對比，如果泵的揚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可以選擇該設備，但是反之則不應選擇該設備，否則會影響泵對低水位污水的提升。

3.3 從應用、安裝以及管理角度選擇

選擇污水提升泵設備時，還應從應用、安裝以及管理角度三方面進行考慮，保證污水提升泵設備在日后的使用過程中簡單實用，同時也便于日常維修，使其滿足密封性要求，污水提升泵設備的選型，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，促進城市可持續發展。

4 總結

總之，污水提升泵站的設計與設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，加強污水處理能力，因此做好污水提升泵站的設計與設備選型工作，是我國城市發展的需要，在污水提升泵站的設計與設備選型過程中，一定要遵循污水提升泵站的設計原則，并嚴格按照污水提升泵站的相應的步驟進行設計，在設備選型方面，應從設備結構、流量和流程等方面進行考慮，使污水提升泵站能夠發揮最大的作用，更好的完成排水工作，筆者認為通過對污水提升泵站的設計與設備選型的不斷探討，污水提升泵站會越來越完善，滿足城市排水工作，從而促進我國城市的快速發展。

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