易嘉雨
摘 要:在城市建设不断推、污水量持续增涨的当下,污水泵站作为城市基础设施,其重要性愈发凸显。污水泵站的设计与运行管理关系着污水泵站能否充分发挥其作用维系城市系统运转,对城市环境治理、城市经济发展、城市居民幸福感等等皆有一定影响。本文从污水泵站的规模、材料、选址与布局入手对污水泵站设计原则展开探讨,并从污水泵站形式选择、水泵选型、通风、格栅与运行情况、集水池、反冲洗管系统、消防以及防雷系统入手探讨污水泵站设计要点,然后基于节能运行、设备管理、有关工艺改进、技术改造角度提出污水泵站运行管理策略,旨在为污水泵站设计与运行管理工作的开展提供相应参考,使污水泵站更好发挥其作用维系城市运转。
关键词:污水泵站;设计;运行管理
1 前言
污水泵站有抽升、输送污水的作用,是污水系统中必不可少的内容,近年来随着城市化进程加快,污水泵站的建设与使用愈发普遍。不过在实际使用时,污水泵站却面临着能耗大、维护贵等问题,这些问题不利于污水泵站的进一步推广与使用。为改善这些问题,关注污水泵站设计与运行管理,通过科学设计与有效运行管理使污水泵站更好发挥其作用为城市服务,已成为城市发展过程中必须关注的内容,基于此,下面围绕“污水泵站设计与运行管理”展开探讨。
2 污水泵站设计原则
污水泵站常被设置于污水管道系统与污水处理厂内,当污水无法自流输送、排放时,污水泵站可发挥其作用抽升、输送污水,使污水处理系统持续运转。在设计污水泵站时为保证设计科学、合理,污水泵站的选择材料、确定规模、选址布局等环节必须遵循相应原则。
第一,材料选择原则。考虑到污水泵站工作环境较为恶劣,长期处于腐蚀性较强的污水的浸泡之中,所以在选择污水泵站材料时,要在条件允许范围内选择防腐性能优越、能适应恶劣工作环境的材料,并且选定材料时做好材料性能测评工作,确保用于污水泵站建设的材料安全、可靠。
第二,污水泵站规模确定原则。在确定污水泵站规模时设计人员首先需了解现阶段污水量,并结合城市建设、发展情况对未来一阶段的污水量进行预测,在综合考虑现阶段污水量与未来一阶段污水量的情况下,合理确定污水泵站设计规模。
第三,污水泵站选址布局原则。为保证设计合理,在为污水泵站选址时必须基于城市规划情况,综合考虑污水处理需求、市政管网布局、城市美观等多个因素,总之,要确保污水泵站最终所处位置对周围环境影响较小,不会影响居民日常生活与出行,同时利于污水泵站管理。
3 污水泵站的设计要点
分析并掌握设计要点,有助于提高污水泵站设计的合理性与科学性,下面从泵站形式等方面入手,对污水泵站设计要点展开分析。
要点一,污水泵站形式选择。结合现状来看,污水泵站的主要形式有干式污水泵站与湿式污水泵站,这两种形式的污水泵站优点各有优势,例如前一种形式的污水泵站在检修维修时比较方便,后一种形式的污水泵站成本较低、可适应恶劣工作环境。在实际设计时,究竟选择何种形式的污水泵站,要结合具体环境灵活选择,比如在恶劣环境中,建议采用湿式污水泵站。
要点二,污水泵站中的水泵选型。水泵是污水泵站中的核心设备,在设计污水泵站时,必须选择合理、匹配的水泵,才能保障整个污水泵站高效运营。在水泵选型时,需要考虑的因素有污水泵站的输送量、水泵的性价比、污水泵站的规模等等。另外,在选择水泵、进行水泵设计时,还要考虑到突发情况设置一套与主泵型号相同的备用水泵。最后,在水泵选型完成后为保证水泵能高效工作,还需对水泵进行系统测评与调试。
要点三,污水泵站通风设计。污水泵站在服役时工作环境往往较为恶劣,格栅等、泵房等地方很容易积蓄有毒有害气体,导致污水泵站内臭气蔓延,所以在设计污水泵站时,一般都会设计相应的通风系统。从经济节能的角度考虑,再设计通风系统时可充分利用自然通风,同时采取一些简易除臭措施,例如使用除臭剂。
要点四,污水泵站格栅设计。结合实际情况来看,污水泵站常用的格栅类型以间距20mm为界限分为两类,低于该界限为细型、高于该界限为粗型,在设计、选择格栅时,究竟选择何种类型的格栅要根据当前泵站的污水处理要求来决定。另外,为简化污水泵站运行管理、加深泵站自动化程度,还需在格栅两旁安装液位计以实现格栅自动排渣。
要点五,污水泵站集水池设计。集水池是污水泵站重要组成之一,科学设计集水池,可有效调节进水量并保障泵机组稳定运行。总之,在设计集水池时需要注意以下两点:第一,容量过小会导致集水池无法有效调节进水量,容量过大会导致集水池建造成本、污水泵站运行成本增加同时加重池内淤积,因此在设计集水池时,必须对集水池容量进行严谨计算与设计;第二,考虑到突发情况可能影响集水池正常使用的情况,在设计集水池时,可在其中间设置电动隔离闸门与隔离墙,当突发情况来临时电动隔离闸门与隔离墙可将集水池一分为二,此时,不受突发情况影响的小集水池仍旧可投入使用。
要点六,污水泵站反冲洗管系统设计。该设计有改善污水腐蚀问题、保护污水泵站并使污水泵站稳定运行的作用。在设计反冲洗管系统时需注意两点,一是在选择反冲洗管材料时要选择性能优越耐腐蚀材料,二是要科学设计反冲洗管布局。
要点七,污水泵站消防系统及防雷系统设计。消防系统及防雷系统设计不仅可保护污水泵站使污水泵站稳定投入使用,还可保证污水泵站附近人员安全。在进行消防系统与防雷系统设计时,需要结合污水泵站规模、污水泵站地理位置以及当地消防及防雷系统设计标准等等。
4 污水泵站的运行管理
在运行管理污水泵站时主要需注意以下四方面:
第一,节能运行。污水泵站高能耗这一缺点向来比较突出,为使污水泵站更好为城市服务,针对这一缺点加以改进是必然之举。此时具体做法有:调整潜水泵位置使潜水泵在高水位中工作;调整水闸门均衡来水量与出水量;根据水量变化调节大小水泵工作情况;定期检修、维修潜水泵并更换服役时间过长、能耗过大的潜水泵。
第二,设备管理。要使污水泵站稳定、安全运行,有必要加强污水泵站内部设备管理。加强污水泵站设备管理的常见做法有:定期检查维修污水泵站设备、对设备进行编号并建立设备管理档案、加强设备管理人员追责、加强设备管理人员培训与考核等等。
第三,工艺改进与技术改造。对污水泵站相关工艺与技术进行改进,有利于污水泵站运行管理水平提升。比如,為对进水闸门进水位进行实时监督并简化管理工作,在运行管理污水泵站时可引入超声波液位仪与可编程逻辑控制器,通过二者联合作用使水位处于长期监控当中、使水位信息得到及时收集。又比如,为加深污水泵站自动化运行管理程度,简化污水泵站工作,在运行管理污水泵站格栅机时可引入双控时间继电器,使通过双控时间继电器简化格栅机操作。
5 结束语
总之,在污水泵站设计与运行管理过程中,首先要保证其设计与运营管理能满足污水处理需求;其次要保证泵站形式选择、水泵选型等等符合相应标准要求,污水泵站能安全、稳定投入使用;最后要考虑到污水泵站设计与运行管理成本,通过细节优化,改善污水泵站能耗大、维护贵等问题,使污水泵站经济、适用,更好为城市服务。
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