劉丹陽(yáng)

遼寧省市政工程設(shè)計(jì)研究院責(zé)任有限公司 遼寧沈陽(yáng) 110000

從目前情況來看，市政雨水、污水泵站雖然可發(fā)揮出十分重要的性能，但自身也具備一定的缺陷，比如運(yùn)行消耗量大、設(shè)備維護(hù)費(fèi)用較高等，這些情況的出現(xiàn)對(duì)城市發(fā)展都有著不利的影響。所以，必須根據(jù)泵站具體的運(yùn)行現(xiàn)狀來提出相關(guān)的設(shè)計(jì)和管理對(duì)策，以此確保該項(xiàng)系統(tǒng)更好的服務(wù)于城市排水治理中。

1 設(shè)計(jì)原則

1.1 對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)模進(jìn)行合理確定

在市政排水水泵站設(shè)計(jì)過程中，首先應(yīng)該對(duì)泵站上下游排水水管網(wǎng)的資料進(jìn)行收集、整理，包括排水管網(wǎng)的現(xiàn)狀和排水管道的管徑、標(biāo)高、可收納水體及其他相關(guān)市政管道的情況等諸多數(shù)據(jù)。結(jié)合本地區(qū)地塊現(xiàn)狀，根據(jù)城市總體規(guī)劃，確定泵站的服務(wù)范圍，對(duì)泵站的遠(yuǎn)期排放量做科學(xué)預(yù)測(cè)[1]。

1.2 選擇地址以及局部

排水泵站是排水系統(tǒng)中十分重要的內(nèi)容，泵站的選址意義重大，應(yīng)該綜合考慮到城市市政排水管網(wǎng)的排水管道、布局以及市政用地規(guī)劃情況等諸多因素，根據(jù)當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃，來確定泵站的選址。

1.3 選擇合適材料

因?yàn)槲鬯兄欢ǜg性，在對(duì)污水泵站設(shè)計(jì)中，要求重點(diǎn)選擇可以具備良好防腐性較好質(zhì)量的材料。并且在工程進(jìn)行施工中，對(duì)材料質(zhì)量做好腐蝕性試驗(yàn)檢測(cè)工作，保證污水泵站可以有序運(yùn)行。

2 排水泵站設(shè)計(jì)

以東北某城市雨水泵站設(shè)計(jì)為例。該雨水泵站設(shè)計(jì)規(guī)模為21.5m3/s，近期設(shè)計(jì)規(guī)模為13.5m3/s。提升后的雨水就近排入附近河中。

2.1 進(jìn)水管設(shè)計(jì)

市政雨水管道按遠(yuǎn)期21.5m3/s建設(shè)，雨水泵站按近期雨季流量13.5m3/s計(jì)算。泵站設(shè)計(jì)進(jìn)水管為兩條H×B=1.5m×2.6m的鋼筋混凝土暗渠，坡度為1.37‰，流速為1.8m/s，滿足規(guī)范要求。

2.2 進(jìn)水交匯井

進(jìn)水交匯井多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，本泵站進(jìn)水交匯井尺寸為L(zhǎng)XB=12.9m×5m。

2.3 進(jìn)水閘門

為了機(jī)組的安裝檢修、集水池清池清淤提供方便，當(dāng)發(fā)生事故或停電時(shí)，保證泵站不受淹泡，有必要設(shè)置進(jìn)水閘門。該泵站在進(jìn)水廊道前后各設(shè)置進(jìn)水閘門。閘門采用2500×2500鑄鐵閘門，滲水量正向≤0.72L/m·min，反向≤1.25L/m·min，啟閉機(jī)采用手電兩用啟閉機(jī)，啟閉力功率為5.5Kw。

2.4 格柵設(shè)計(jì)

格柵攔截雨中較大的漂浮物及雜質(zhì)，起到凈化水質(zhì)、保護(hù)水泵的作用。按照格柵的粗細(xì)程度，可以分為粗格柵和細(xì)格柵。雨水泵站一般采用粗格柵，機(jī)械清除時(shí)柵條間隙寬度一般為16-25mm，一般粗格柵間隙采用20mm。本泵站采用三條廊道進(jìn)水，采用3臺(tái)回轉(zhuǎn)式格柵，格柵寬度為3.8m，功率為5.5Kw[2]。

2.5 泵站水頭損失計(jì)算及參數(shù)選取

雨水泵站進(jìn)水管水面高8.5m，最低水位為6.4m，下游排水系統(tǒng)最高水位取16.4m，高差為10m，泵站內(nèi)部總水頭損失0.9m，安全水頭取1m，則泵站的設(shè)計(jì)揚(yáng)程為16.4-6.4+0.9+1=11.9m，取12m。

泵站為全地下式潛水泵站。共設(shè)置7臺(tái)潛水混流泵（無備用泵），其中，3臺(tái)水泵單臺(tái)流量2.5 m3/s，揚(yáng)程12m，功率450kw，4臺(tái)水泵單臺(tái)流量1.5 m3/s，揚(yáng)程12m，功率260kw，泵站集水池容積不小于單臺(tái)水泵30秒的出水量，集水池有效水深2m。

水泵出水管上設(shè)置背壓式柔性止逆閥（橡膠鴨嘴閥），套接式安裝在出水管末端。每平方在下止回泄漏量小于20L/h，最大水頭損失不得超過0.2m。

泵站的出水采用H×B=3.0m×2.4m的鋼筋混凝土壓力暗渠，水力損失為1.0‰，流速為1.88m/s。

3 泵站的運(yùn)行管理

3.1 節(jié)能運(yùn)行的對(duì)策

在排水泵站中，水泵是最耗能的設(shè)備，如何科學(xué)合理地使用是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的關(guān)鍵。潛水泵要在允許的高水位中公允性，以此增加水泵出水量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。在生產(chǎn)期間，合理調(diào)整水閘門的開啟度，盡可能使來水量和出水量相同確保每個(gè)運(yùn)行的潛水泵都能夠穩(wěn)定工作。這樣在減少消耗量的基礎(chǔ)上，還可以提升水泵的使用性能。當(dāng)水量變化處于較大的情況下，可使用大小水泵合理配置的方式來實(shí)施運(yùn)行工作。在水量較大時(shí)，可以運(yùn)行大泵，水量過小則運(yùn)行小泵，根據(jù)實(shí)際變化情況結(jié)合使用。定期檢查潛水泵的口環(huán)位置，如果發(fā)現(xiàn)口環(huán)有裂痕現(xiàn)象，或者由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行使得泄漏間隙超出規(guī)定要求，那么要及時(shí)更換設(shè)備，保證潛水泵可以穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。

3.2 生物除臭設(shè)計(jì)

污水泵站中的臭氣具有易揮發(fā)、氣味大的特點(diǎn)，會(huì)對(duì)人的感官以及環(huán)境造成影響，也會(huì)腐蝕設(shè)備。惡臭氣體主要來源為格柵間和集水池，可采用生物過濾除臭技術(shù)除臭，以改善泵站環(huán)境。

3.3 有關(guān)工藝改進(jìn)

在進(jìn)水閘門井內(nèi)，應(yīng)安裝超聲波液位儀，并且將其同PLC 相互連接在一起，這樣能夠全面監(jiān)督進(jìn)水閘門井的水位情況，為水泵后期運(yùn)行提供控制信息。低壓配電柜中的元器件在工作期間，產(chǎn)生一定的熱量，該熱量就會(huì)提高低壓配電中的環(huán)境溫度，對(duì)電器元件以及接頭位置產(chǎn)生不利的影響，從而發(fā)生一系列故障。應(yīng)將排風(fēng)扇安裝在配電站頂部，將熱量排放出去，可確保電氣元器件穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

4 結(jié)語(yǔ)

在市政基礎(chǔ)施工中排水泵站作為其中十分重要的構(gòu)成部分，并且對(duì)以后城市發(fā)展規(guī)劃有著十分重要的意義。排水泵站的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，要求設(shè)計(jì)師提升自我素養(yǎng)，不斷推進(jìn)城市雨污水泵站建設(shè)的不斷進(jìn)步[3]。