城市排水泵站的优化运行管理分析

盖东霞

摘要：随着社会的发展，农业和居民生活的各个领域已开始广泛使用水泵，尤其是城市的排水泵站工程，对于城市排水系统运行的安全性和可靠性起到了重要作用。随着人们能源重要性的认识不断提高，泵站属于耗能大户，所以泵站的节能和优化运行管理成了相当重要的问题。文章对城市排水泵站的优化运行管理进行了分析。

关键词：城市基础设施；排水泵站；排水系统；给水排水；优化运行管理 文献标识码：A

中图分类号：TV675 文章编号：1009-2374（2015）17-0036-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.17.018

1 泵站的地位和作用

在水利工程中，泵站工程是解决洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化这三大水资源问题的关键，起着保护粮食和发展粮食的作用，大型的泵站主要用于农田的排灌以及城市的一些给水排水，为我国的经济持续发展和全面服务小康社会提供了重大的帮助。泵站工程是将电能转化为水的一个综合性水利工程，但是它与水利工程又不同，它不需要修建挡水或者引水的建筑，也不会污染资源和环境，因其他因素受到的影响也是比较小的，并且相对而言它的成本造价也比较低，工期短见效也快，作为重要的工程措施，它在水资源的合理调度和管理中也有着不可替代的作用。随着我国日益重视环境保护，越来越体现出它的重要性，在污水处理工程建设上，泵站在其中起着不可或缺的作用。

2 城市排水泵站的运行控制方式

2.1 叶片转角调整

通常在水泵的设计中都会选择可调控叶片的水泵设计，然后在轮毂内设置可操作的系统，而大型蜗壳式混流泵、导叶式混流泵与轴流泵的轮毂都比较大而不能适应，叶片转角的不同会引起一些性能曲线的不同，我们可以通过对其叶片角度的调整来进行固定的检修，以此来保证水泵是否适应于当前的泵站排水环境，对于水泵扬程过高或者使用不恰当的泵站，应根据实际的情况从相应的工艺上来对其做出重复的审核。

2.2 恰当数量的水泵组合

根据泵站工程的变化情况，应当采用不同型号或者相同型号的多个水泵组合来并联运行，从而改善泵站的控制效果，在搭配上也要大小适宜，尽量降低成本。

2.3 水泵调速

水泵的调速具有节省耗能、提高效率的优点，它是通过利用水泵的转速的调整来提高水泵性能的控制方式，水泵转速的调控主要是根据不汽蚀、不阻水和高效等原则来确定调控的范围的，主要以0.8n0≤n≤1.05n0来限制水泵调速运行的条件，n0指的是水泵的设定

转速。

2.4 闸阀调节

闸阀主要是控制水泵的时间，如果水泵时间所需的扬程比所需的扬程高时，就要利用水泵出口的控制阀的开启来调小出水闸阀，以此来达到恒流状态，从而减少冲击负荷对净水构筑物的影响，闸阀的调节方式主要适用于水位幅度变化较小的泵站。

3 城市排水泵站存在的问题

城市的建设一直在不断规划，随着经济的迅速发展，市政排水泵站的数量、型式以及规模都在不断扩大，而泵站在经济的建设发展中有着不可替代的作用，它主要担负着城市的调水、供水和污水的排放，防洪排涝的重任，通过泵站每日每夜的工作，将城市的污水顺利的排出，如果泵站一旦出现故障，就很有可能会出现危害城市居民的正常活动的现象，比如出现污水冒泡、雨水淹泡等严重污染环境的现象。所以城市水泵虽然经历了这么多年的发展，但是仍然存在很多的问题，难以保证泵站的正常运行，也不能满足城市发展的需求，主要存在以下两个方面的问题：

3.1 城市排水泵站的设计、建设方面的问题

3.1.1 城市排水泵站建设标准、水平不统一。随着城市建设标准的提高，对于泵站的要求也越来越高，比如在造型、色调等方面都明显地做出了要求，而市政泵站并没有配置这些标准，大多数的泵站占地面积不是很大，从而导致泵站间的建设标准相差就很大，很明显低于周围建筑物群体的标准，进出水池的设计也不符合标准，从而造成一些水头较高、机组效率下降、臭气、噪声污染以及环境的严重污染的情况。

3.1.2 工艺布置的水工条件不合理。工艺布置的水工条件不合理主要有两个方面：（1）城市排水泵站由于受到地形面积的限制；（2）有的串联泵站偶尔发生开泵时从出水井跑冒的现象。前者得不到有效的施展，水流就易于形成回流、漩涡等现象，从而造成泥沙堆积，泵站就容易发生存在死水区的问题，从而导致水工条件的恶化。后者充分说明了管理还不够严格。

3.1.3 水泵选型受习惯性制约，格栅选型有随意性。水泵的选型设计主要包括水的扬程、流量、工作介质特性以及环境温度等，这些设计工作介质都要根据合适的水泵来工作，这样才能保证它的工作平稳且寿命长，在我国很多的水泵选型都不合理，从而大大降低了运行效率，也浪费了大量的能源。对格栅清污机的选用一定要有严格的技术把关，如果选用不当就会在适用上出现不合理的情况。

3.1.4 泵站地下结构的型式、施工方法仍为传统方法。泵站的地下结构型式和施工方法的传统主要体现在以下两个方面：（1）主机与出水池的连接的基础高差大，所以容易产生不均匀沉降；（2）对于建筑的深基坑支护方面的成就和经验没有充分地发挥到泵站的结构施工中来。

3.2 泵站设备运行中存在的问题

3.2.1 水泵类。水泵在运行的过程中容易出现杂物卡阻、水泵电缆的磨损、汽浊以及水泵不出水等现象，水泵是泵站的核心，如果雨水的提升和排放因为出现的故障而不能正常运作，就会严重污染环境。

3.2.2 清污机类。在选择清污机时，一定不能选择一些便宜的清污机，它主要的作用就是截留污水中的固体杂物，如果没有选择好清污机就会造成杂物进入水泵中出现卡阻的现象，从而导致泵站不能正常的运作。

3.2.3 电气设备类。在泵站运行的过程中，电气或多或少都会出现一些故障，比如电气接头过热、保护整定值不合理、运行振动产生的破环以及腐蚀、锈蚀等故障，所以要做到变配电设备的及时更新。

4 城市排水泵站的优化运行管理措施

4.1 泵站的自动化控制

在泵站的实际操作运行中，通常它的运行设备主要是通过泵站的就地控制系统直接控制的，监控系统会全方位地将调控指令与运行数据传输到泵站中，从而达到自动控制的主要条件参数，并配合监控系统的流量来控制整个运行的过程，或者根据实际运行的环境条件，配合计算机的控制算法来对泵站进行调控，这样就会使得泵站的运行效率得到更大的提高。

4.2 改善进出水池效率

为了保证在泵站运行中进出水池的工作效率，应对其根据实际的情况做出适当的改建，尽量减少回流、漩涡以及泥沙堆积等问题，可以开展水池清挖的具体措施，比如测量分析进水池的位置及淤泥量，根据水池概括制定合理的施工方案和安全措施计划或者测定池内气体成分及含量，在符合安全标准后将泵站阀门关闭，对水池进行抽水，待水位满足作业要求后再次进行气体

测量。

4.3 减小无功耗损，改善泵站用电功率因素

泵站是耗能大员，所以应当采取无功功率设备适当改善系统的功率因数，做好泵站的节能工作，根据泵站的实施条件来具体配置，并且将自动跟踪补偿系统安装在子泵站变电站的无功补偿设备上，以此来保持就地平衡，提高泵站的功率因素值。

4.4 做好配套土建设施

我们可以通过以下两点来做好土建的配套设施：（1）增建敞开式集水池钢筋混凝土盖板，根据预订尺寸设置水泵起吊孔，并尽量采用玻璃钢板盖板和镀锌钢格板；（2）将专用通气立管设置在污水泵站的集水池附近，尽量使臭气向高空排放，以降低环境影响。

5 结语

总之，排水泵站的优化管理对城市排水系统运作的安全性和可靠性有着直接的影响关系，所以，在排水泵站优化的管理上，应根据有关的技术人员，总结出城市排水系统中存在的问题，做出对应的加强管理措施与探讨，以此来提高城市排水泵站工作的效率与质量。

参考文献

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[4] 张志军.城市排水泵站优化运行改造实例[J].通用机械，2009，（1）.

（责任编辑：陈 倩）