一体化污水提升泵站工程设计及应用研究

邓辉

摘要：目前，随着我国经济的快速发展，一体化污水提升泵站工程设计越来越受到关注。为了节约施工成本，当管道埋深达到一定深度时，有必要考虑设置污水提升泵站来降低污水管道埋深。目前，污水提升泵站主要是传统的钢筋混凝土泵站和新型的一体化预制泵站。经过调查，许多集成泵站厂家在设计集成提升泵站时，对项目细节了解甚少，与设计院设计人员沟通较少，图纸提交到成品图纸略有修改，中间缺乏计算流程，忽略泵站设计参数值。一方面，工程设计院无法控制集成泵站厂家的整个设计过程;另一方面，泵站厂家主要是设置图纸，没有计算参数，没有计算过程，导致一些综合泵站的完成没有达到预期的设计效果。

关键词：一体化污水;泵站工程设计;应用

引言

生态文明建设是我国发展的重中之重。城市工业增多导致绿地面积减少使得城市内涝问题越来越突出，成为危及人民群众生命财产安全的一大隐患。很多次重点提到了城市污水处理的问题，要求加快建设海绵城市，让城市不再出现积水、污水现象。而一体化污水提升泵站的出现，无疑不是为缓解城市内涝、净化污水提供了一个很好的应对之策。污水管道建设大多集中在城市建成区或人口密集的居住区，由于城市建成区土地使用限制和人口密集居住区征收拆迁困难等因素，综合提升泵站的优点逐渐显现，越来越受到各方的尊重。

1一体化污水提升泵站的特点

1）占地面积小。一体化污水提升泵站的占地面积小，当前最大的一体化污水提升泵站而言，它的筒体直径最大不会超过4m，总的占地面积不会超过30m。这相比于传统的污水处理厂而言，优势明显。2）安全性较高。一体化污水提升泵站以复合缠绕玻璃钢桶体为主体，筒体的防腐能力强，内置耦合装置，导杆，提升链，出水管，止回阀，进出水软管，可以实现自动无人值守控制系统，自我保护及报警功能完备。比如说，在豪华酒店、大型企业等等，在值守人员有急事离开岗位，不能及时对该系统进行控制，有可能会出现系统运行异常的情况，甚至会遭受巨大的损失。而一体化污水提升泵站，却能很好地解决这一问题。它采用最新材料的机械密封，可以使泵安全连续运行8000h以上。而且一体化污水提升泵站几乎所有的设备都有备用，且核心都采用进口产品，所以安全性极高。

2一体化污水提升泵站工程设计及应用

2.1泵站总体设计

一体化泵站采用φ3000mm的高强度玻璃钢筒体。筒体内预装粉碎格栅、爬梯、维修平台、液位计、水泵和水泵间隔系统等构配件。筒体外部配置栅栏、警示牌、视频监控、智能控制系统等。筒体底部浇筑混凝土底板，并用地脚螺栓将筒体和混凝土底板连接紧固，以保证泵站抗浮稳定性。为截断泵站进水、方便泵站维修，在泵站筒体进水前端设置闸槽井。为防止泵站机组突然失电，造成开阀停机，引起管路水流压力传递剧烈变化而导致水锤现象发生，在压水管道上设置逆闭消声止回阀。

2.2沉井主要施工技术措施

①沉井标高控制：通过在沉井井室顶部四面，外部基坑地面，设置纵横十字中心控制线及水准基点，以控制沉井的位置和标高。②沉井垂直度控制：采用长臂挖掘机挖土时，随时观测垂直度，通过在沉井井室内按四等分标出垂直轴线，各吊线锤对准下部标板来控制。当沉井井室四面标高不一致或线锤离墨线达50mm时，要进行挖土纠正沉井井室垂直度。

2.3水泵布置形式和水泵控制研究

对于小流量泵站，传统泵站水泵往往采取一用一备，备用泵存放库房的方法，这会造成单泵开启次数过多，而备用泵却因长期存放生锈损耗。将以往泵站水泵的一用一备的布置形式改为双台泵布置形式，通过创新的水泵控制系统将两台水泵轮流交替运行，水位达到报警水位时两台泵同时运行，减少备用泵因长期存放生锈损耗、避免高峰流量单台泵超负荷运转的情况，从而提高水泵利用率。

2.4管材、管道连接、安装及防腐

（1）管道连接：采用焊接方式，焊口处外防腐采用冷缠PE带方式，内防腐补涂高强度液态环氧树脂。（2）管道安装：控制好标高和尺寸长度，沉井施工预留孔位置的管道首先安装，后续压力管道应按施工设计图进行准确放线定位后安装。派专业的技术人员进行管道吊装作业指挥，严禁碰撞管道造成管道损伤失圆而无法安装。（3）管道防腐：外壁先涂防锈底漆环氧富锌，再做面漆环氧煤沥青包玻璃纤维布，采取四油两布工艺进行处理;内防腐采用内衬水泥砂浆防腐。

2.5监控系统

一体化泵站设计为无人值守泵站，为实时监控泵站运行状态，及时发现泵站故障等问题，“云监控”模式，設计配套监控防盗系统，整个泵站采用DCS（集散式控制系统）控制模式。将泵站现场的无线模块（GPRS模块）采集的数据，网络传输至用户控制中心。通过在监控中心的电脑上安装专用的监控管理软件，实现对泵站各项运行数据的实时监视并对泵站出现故障时，实施向管理人员发出报警。

结语

一体化污水泵站改变了传统污水提升泵站占地面积大，建设周期长，造价高等缺点，且自身使用寿命长，自控程度高，全埋地式噪音小、无臭，易与周边环境相协调。通过研究，选择高效切割水泵，优化泵体设计和控制系统，进一步提升一体化污水泵站的使用效能，为城中村、老城区以及偏远农村等地势低洼，不易接管的特殊地区提供有效的污水提升手段，值得广泛推广。

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