一體化污水提升泵站工程設(shè)計及應(yīng)用研究

鄧輝

摘要：目前，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，一體化污水提升泵站工程設(shè)計越來越受到關(guān)注。為了節(jié)約施工成本，當(dāng)管道埋深達(dá)到一定深度時，有必要考慮設(shè)置污水提升泵站來降低污水管道埋深。目前，污水提升泵站主要是傳統(tǒng)的鋼筋混凝土泵站和新型的一體化預(yù)制泵站。經(jīng)過調(diào)查，許多集成泵站廠家在設(shè)計集成提升泵站時，對項目細(xì)節(jié)了解甚少，與設(shè)計院設(shè)計人員溝通較少，圖紙?zhí)峤坏匠善穲D紙略有修改，中間缺乏計算流程，忽略泵站設(shè)計參數(shù)值。一方面，工程設(shè)計院無法控制集成泵站廠家的整個設(shè)計過程;另一方面，泵站廠家主要是設(shè)置圖紙，沒有計算參數(shù)，沒有計算過程，導(dǎo)致一些綜合泵站的完成沒有達(dá)到預(yù)期的設(shè)計效果。

關(guān)鍵詞：一體化污水;泵站工程設(shè)計;應(yīng)用

引言

生態(tài)文明建設(shè)是我國發(fā)展的重中之重。城市工業(yè)增多導(dǎo)致綠地面積減少使得城市內(nèi)澇問題越來越突出，成為危及人民群眾生命財產(chǎn)安全的一大隱患。很多次重點提到了城市污水處理的問題，要求加快建設(shè)海綿城市，讓城市不再出現(xiàn)積水、污水現(xiàn)象。而一體化污水提升泵站的出現(xiàn)，無疑不是為緩解城市內(nèi)澇、凈化污水提供了一個很好的應(yīng)對之策。污水管道建設(shè)大多集中在城市建成區(qū)或人口密集的居住區(qū)，由于城市建成區(qū)土地使用限制和人口密集居住區(qū)征收拆遷困難等因素，綜合提升泵站的優(yōu)點逐漸顯現(xiàn)，越來越受到各方的尊重。

1一體化污水提升泵站的特點

1）占地面積小。一體化污水提升泵站的占地面積小，當(dāng)前最大的一體化污水提升泵站而言，它的筒體直徑最大不會超過4m，總的占地面積不會超過30m。這相比于傳統(tǒng)的污水處理廠而言，優(yōu)勢明顯。2）安全性較高。一體化污水提升泵站以復(fù)合纏繞玻璃鋼桶體為主體，筒體的防腐能力強，內(nèi)置耦合裝置，導(dǎo)桿，提升鏈，出水管，止回閥，進出水軟管，可以實現(xiàn)自動無人值守控制系統(tǒng)，自我保護及報警功能完備。比如說，在豪華酒店、大型企業(yè)等等，在值守人員有急事離開崗位，不能及時對該系統(tǒng)進行控制，有可能會出現(xiàn)系統(tǒng)運行異常的情況，甚至?xí)馐芫薮蟮膿p失。而一體化污水提升泵站，卻能很好地解決這一問題。它采用最新材料的機械密封，可以使泵安全連續(xù)運行8000h以上。而且一體化污水提升泵站幾乎所有的設(shè)備都有備用，且核心都采用進口產(chǎn)品，所以安全性極高。

2一體化污水提升泵站工程設(shè)計及應(yīng)用

2.1泵站總體設(shè)計

一體化泵站采用φ3000mm的高強度玻璃鋼筒體。筒體內(nèi)預(yù)裝粉碎格柵、爬梯、維修平臺、液位計、水泵和水泵間隔系統(tǒng)等構(gòu)配件。筒體外部配置柵欄、警示牌、視頻監(jiān)控、智能控制系統(tǒng)等。筒體底部澆筑混凝土底板，并用地腳螺栓將筒體和混凝土底板連接緊固，以保證泵站抗浮穩(wěn)定性。為截斷泵站進水、方便泵站維修，在泵站筒體進水前端設(shè)置閘槽井。為防止泵站機組突然失電，造成開閥停機，引起管路水流壓力傳遞劇烈變化而導(dǎo)致水錘現(xiàn)象發(fā)生，在壓水管道上設(shè)置逆閉消聲止回閥。

2.2沉井主要施工技術(shù)措施

①沉井標(biāo)高控制：通過在沉井井室頂部四面，外部基坑地面，設(shè)置縱橫十字中心控制線及水準(zhǔn)基點，以控制沉井的位置和標(biāo)高。②沉井垂直度控制：采用長臂挖掘機挖土?xí)r，隨時觀測垂直度，通過在沉井井室內(nèi)按四等分標(biāo)出垂直軸線，各吊線錘對準(zhǔn)下部標(biāo)板來控制。當(dāng)沉井井室四面標(biāo)高不一致或線錘離墨線達(dá)50mm時，要進行挖土糾正沉井井室垂直度。

2.3水泵布置形式和水泵控制研究

對于小流量泵站，傳統(tǒng)泵站水泵往往采取一用一備，備用泵存放庫房的方法，這會造成單泵開啟次數(shù)過多，而備用泵卻因長期存放生銹損耗。將以往泵站水泵的一用一備的布置形式改為雙臺泵布置形式，通過創(chuàng)新的水泵控制系統(tǒng)將兩臺水泵輪流交替運行，水位達(dá)到報警水位時兩臺泵同時運行，減少備用泵因長期存放生銹損耗、避免高峰流量單臺泵超負(fù)荷運轉(zhuǎn)的情況，從而提高水泵利用率。

2.4管材、管道連接、安裝及防腐

（1）管道連接：采用焊接方式，焊口處外防腐采用冷纏PE帶方式，內(nèi)防腐補涂高強度液態(tài)環(huán)氧樹脂。（2）管道安裝：控制好標(biāo)高和尺寸長度，沉井施工預(yù)留孔位置的管道首先安裝，后續(xù)壓力管道應(yīng)按施工設(shè)計圖進行準(zhǔn)確放線定位后安裝。派專業(yè)的技術(shù)人員進行管道吊裝作業(yè)指揮，嚴(yán)禁碰撞管道造成管道損傷失圓而無法安裝。（3）管道防腐：外壁先涂防銹底漆環(huán)氧富鋅，再做面漆環(huán)氧煤瀝青包玻璃纖維布，采取四油兩布工藝進行處理;內(nèi)防腐采用內(nèi)襯水泥砂漿防腐。

2.5監(jiān)控系統(tǒng)

一體化泵站設(shè)計為無人值守泵站，為實時監(jiān)控泵站運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)泵站故障等問題，“云監(jiān)控”模式，設(shè)計配套監(jiān)控防盜系統(tǒng)，整個泵站采用DCS（集散式控制系統(tǒng)）控制模式。將泵站現(xiàn)場的無線模塊（GPRS模塊）采集的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)傳輸至用戶控制中心。通過在監(jiān)控中心的電腦上安裝專用的監(jiān)控管理軟件，實現(xiàn)對泵站各項運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)視并對泵站出現(xiàn)故障時，實施向管理人員發(fā)出報警。

結(jié)語

一體化污水泵站改變了傳統(tǒng)污水提升泵站占地面積大，建設(shè)周期長，造價高等缺點，且自身使用壽命長，自控程度高，全埋地式噪音小、無臭，易與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。通過研究，選擇高效切割水泵，優(yōu)化泵體設(shè)計和控制系統(tǒng)，進一步提升一體化污水泵站的使用效能，為城中村、老城區(qū)以及偏遠(yuǎn)農(nóng)村等地勢低洼，不易接管的特殊地區(qū)提供有效的污水提升手段，值得廣泛推廣。

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