市政排水泵站工艺设计与运行

刘丹阳

辽宁省市政工程设计研究院责任有限公司 辽宁沈阳 110000

从目前情况来看，市政雨水、污水泵站虽然可发挥出十分重要的性能，但自身也具备一定的缺陷，比如运行消耗量大、设备维护费用较高等，这些情况的出现对城市发展都有着不利的影响。所以，必须根据泵站具体的运行现状来提出相关的设计和管理对策，以此确保该项系统更好的服务于城市排水治理中。

1 设计原则

1.1 对设计规模进行合理确定

在市政排水水泵站设计过程中，首先应该对泵站上下游排水水管网的资料进行收集、整理，包括排水管网的现状和排水管道的管径、标高、可收纳水体及其他相关市政管道的情况等诸多数据。结合本地区地块现状，根据城市总体规划，确定泵站的服务范围，对泵站的远期排放量做科学预测[1]。

1.2 选择地址以及局部

排水泵站是排水系统中十分重要的内容，泵站的选址意义重大，应该综合考虑到城市市政排水管网的排水管道、布局以及市政用地规划情况等诸多因素，根据当地城市规划，来确定泵站的选址。

1.3 选择合适材料

因为污水有着一定腐蚀性，在对污水泵站设计中，要求重点选择可以具备良好防腐性较好质量的材料。并且在工程进行施工中，对材料质量做好腐蚀性试验检测工作，保证污水泵站可以有序运行。

2 排水泵站设计

以东北某城市雨水泵站设计为例。该雨水泵站设计规模为21.5m³/s，近期设计规模为13.5m³/s。提升后的雨水就近排入附近河中。

2.1 进水管设计

市政雨水管道按远期21.5m³/s建设，雨水泵站按近期雨季流量13.5m³/s计算。泵站设计进水管为两条H×B=1.5m×2.6m的钢筋混凝土暗渠，坡度为1.37‰，流速为1.8m/s，满足规范要求。

2.2 进水交汇井

进水交汇井多采用钢筋混凝土结构，本泵站进水交汇井尺寸为LXB=12.9m×5m。

2.3 进水闸门

为了机组的安装检修、集水池清池清淤提供方便，当发生事故或停电时，保证泵站不受淹泡，有必要设置进水闸门。该泵站在进水廊道前后各设置进水闸门。闸门采用2500×2500铸铁闸门，渗水量正向≤0.72L/m·min，反向≤1.25L/m·min，启闭机采用手电两用启闭机，启闭力功率为5.5Kw。

2.4 格栅设计

格栅拦截雨中较大的漂浮物及杂质，起到净化水质、保护水泵的作用。按照格栅的粗细程度，可以分为粗格栅和细格栅。雨水泵站一般采用粗格栅，机械清除时栅条间隙宽度一般为16-25mm，一般粗格栅间隙采用20mm。本泵站采用三条廊道进水，采用3台回转式格栅，格栅宽度为3.8m，功率为5.5Kw[2]。

2.5 泵站水头损失计算及参数选取

雨水泵站进水管水面高8.5m，最低水位为6.4m，下游排水系统最高水位取16.4m，高差为10m，泵站内部总水头损失0.9m，安全水头取1m，则泵站的设计扬程为16.4-6.4+0.9+1=11.9m，取12m。

泵站为全地下式潜水泵站。共设置7台潜水混流泵（无备用泵），其中，3台水泵单台流量2.5 m³/s，扬程12m，功率450kw，4台水泵单台流量1.5 m³/s，扬程12m，功率260kw，泵站集水池容积不小于单台水泵30秒的出水量，集水池有效水深2m。

水泵出水管上设置背压式柔性止逆阀（橡胶鸭嘴阀），套接式安装在出水管末端。每平方在下止回泄漏量小于20L/h，最大水头损失不得超过0.2m。

泵站的出水采用H×B=3.0m×2.4m的钢筋混凝土压力暗渠，水力损失为1.0‰，流速为1.88m/s。

3 泵站的运行管理

3.1 节能运行的对策

在排水泵站中，水泵是最耗能的设备，如何科学合理地使用是实现节能的关键。潜水泵要在允许的高水位中公允性，以此增加水泵出水量，实现节能的目标。在生产期间，合理调整水闸门的开启度，尽可能使来水量和出水量相同确保每个运行的潜水泵都能够稳定工作。这样在减少消耗量的基础上，还可以提升水泵的使用性能。当水量变化处于较大的情况下，可使用大小水泵合理配置的方式来实施运行工作。在水量较大时，可以运行大泵，水量过小则运行小泵，根据实际变化情况结合使用。定期检查潜水泵的口环位置，如果发现口环有裂痕现象，或者由于长时间运行使得泄漏间隙超出规定要求，那么要及时更换设备，保证潜水泵可以稳定、安全地运行。

3.2 生物除臭设计

污水泵站中的臭气具有易挥发、气味大的特点，会对人的感官以及环境造成影响，也会腐蚀设备。恶臭气体主要来源为格栅间和集水池，可采用生物过滤除臭技术除臭，以改善泵站环境。

3.3 有关工艺改进

在进水闸门井内，应安装超声波液位仪，并且将其同PLC 相互连接在一起，这样能够全面监督进水闸门井的水位情况，为水泵后期运行提供控制信息。低压配电柜中的元器件在工作期间，产生一定的热量，该热量就会提高低压配电中的环境温度，对电器元件以及接头位置产生不利的影响，从而发生一系列故障。应将排风扇安装在配电站顶部，将热量排放出去，可确保电气元器件稳定的工作状态。

4 结语

在市政基础施工中排水泵站作为其中十分重要的构成部分，并且对以后城市发展规划有着十分重要的意义。排水泵站的设计较为复杂，要求设计师提升自我素养，不断推进城市雨污水泵站建设的不断进步[3]。