城市污水泵站設(shè)計探討

袁媛

（大連市城市交通設(shè)計研究院 116033）

城市污水泵站設(shè)計探討

袁媛

（大連市城市交通設(shè)計研究院 116033）

污水泵站是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，其具有靈活機(jī)動、見效快、工期短、成本低等優(yōu)點(diǎn)。污水泵站是城市排水系統(tǒng)的重要設(shè)施，系統(tǒng)的完善與否是與居民生活、社會環(huán)境發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和繁榮息息相關(guān)的。城市污水泵站設(shè)計應(yīng)全面考慮多方面內(nèi)容，結(jié)合不同城市的實(shí)際情況，具體情況具體分析，優(yōu)化和改進(jìn)城市污水泵站設(shè)計，提高污水泵站的使用性能和節(jié)能性，維護(hù)城市美麗環(huán)境。本文分析了城市污水泵站設(shè)計原則，闡述了城市污水泵站設(shè)計策略，以供參考。

城市；污水泵站；設(shè)計

隨著現(xiàn)代化城市進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，城市人口越來越多，人們每天產(chǎn)生的污水與日劇增，這對于城市污水泵站設(shè)計的要求越來越高。污水泵站是城市排水系統(tǒng)的重要組成部分，其運(yùn)行狀態(tài)對整個排水系統(tǒng)有著直接影響，為了充分發(fā)揮城市污水泵站的重要作用，應(yīng)加強(qiáng)各個環(huán)節(jié)的施工設(shè)計管理，嚴(yán)格把關(guān)污水泵站設(shè)計流程，使污水泵站能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

1 城市污水泵站設(shè)計原則

1.1 合理確定規(guī)模

結(jié)合城市遠(yuǎn)期和近期的污水處理量，合理確定城市污水泵站設(shè)計規(guī)模，當(dāng)前很多大型城市都分區(qū)，不同區(qū)域的污水量存在較大差異，污水泵站在規(guī)劃設(shè)計時應(yīng)考慮到城市發(fā)展的實(shí)際情況，如果需要建設(shè)大型的污水泵站，可以分期進(jìn)行施工建設(shè)，一般污水泵站宜按照遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計，設(shè)備可按近期規(guī)模配置。應(yīng)在保障污水泵站建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，充分考慮其經(jīng)濟(jì)性，盡早使污水泵站投入運(yùn)行發(fā)揮作用。

1.2 確定站址和合理布局

根據(jù)城市當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛埠褪姓潘芫W(wǎng)的設(shè)計情況，結(jié)合污水泵站應(yīng)用要求，盡量減少拆遷，符合城市總體規(guī)劃，確定最佳的污水泵站地址。城市污水泵站布局時，應(yīng)全面考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用、管理方便、流程合理，還要和周圍自然環(huán)境、城區(qū)綠化以及建筑造型協(xié)調(diào)起來，最大程度地減少對于城市環(huán)境和市民日常生活的影響。

1.3 選用合適的材料

城市污水中往往含有大量的污雜物，具有較強(qiáng)的腐蝕性，為了確保污水泵站的使用性能和使用壽命，應(yīng)盡量選擇耐腐蝕性較強(qiáng)、適合污水性質(zhì)的管材和泵站水下設(shè)備。

2 城市污水泵站設(shè)計策略

2.1 選擇合適泵站形式

當(dāng)前，城市污水泵房的形式取決于建設(shè)規(guī)模、選用的水泵型號與數(shù)量、進(jìn)出水管渠的埋深與位置、出水壓力與出口條件、施工方法、管理水平，以及地形、水文地質(zhì)情況等諸多因素。所以選擇污水泵房的形式，應(yīng)該因地制宜地從設(shè)計、施工、管理、造價各方面綜合分析，通過方案比較后確定[1]。污水泵站可分為濕式泵站和干式泵站兩種，干式污水泵站檢修方便，養(yǎng)護(hù)管理方便，工作條件比較好，但結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，投資費(fèi)用比較多；濕式泵站結(jié)構(gòu)形式簡單，投資費(fèi)用較少，但是濕式泵站對于內(nèi)部水泵質(zhì)量和運(yùn)行性能的要求非常高，具有較高的耐腐性和穩(wěn)定性。在實(shí)際應(yīng)用中，濕式污水泵站在城市排水系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，通過采用一些進(jìn)口品牌、高質(zhì)量的潛水泵，運(yùn)行效率較高，水泵能耗較低。

2.2 格柵間設(shè)計

（1）選擇合適格柵

按照格柵的粗細(xì)程度，主要有粗格柵和細(xì)格柵；城市污水泵站多采用粗格柵，這種格柵的間距為20mm。回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)適用于渠道深度不超過10m，柵渠寬度小于2m的污水泵站。

（2）格柵運(yùn)行

格柵并不是持續(xù)不間斷運(yùn)行，結(jié)合格柵前后的水位高度差，來調(diào)整格柵啟停，城市污水泵站設(shè)計時，可以在格柵前后分別設(shè)置一個信號液位計，格柵前后的水位高差一旦超過200mm，格柵機(jī)啟動進(jìn)行排渣。柵渣的含水率較高，需初步脫水后外運(yùn)，可根據(jù)格柵布置形式、格柵臺數(shù)和柵渣量等條件選用輸送和壓榨設(shè)備進(jìn)行處理。

2.3 集水池

城市污水泵站集水池的有效容積要滿足格柵和水泵的安裝要求，既要避免水泵頻繁啟閉，又要減小水池容積以降低工程投資，減少污染物的沉積及腐化。污水泵站是連續(xù)進(jìn)水，進(jìn)水量變化幅度大，集水池能有效調(diào)節(jié)水量。集水池有效容積應(yīng)大于最大一臺水泵5min的出水量，水泵每小時開啟停止的次數(shù)小于等于6次[2]。

2.4 水泵選型

水泵是城市污水泵站中最主要的設(shè)備，結(jié)合污水泵站的建設(shè)規(guī)模、建造形式和污水性質(zhì)等條件，選擇合適類型的污水泵。為了便于操作控制，宜盡量選擇同一型號的水泵，水泵臺數(shù)不少于2臺，不大于8臺，便于運(yùn)行管理；污水泵房應(yīng)設(shè)置備用泵，備用污水泵的臺數(shù)需根據(jù)污水泵站所處位置的重要性、工作泵的型號和臺數(shù)等情況來確定。分析水泵高效運(yùn)行區(qū)是否包含水泵工況點(diǎn)，比較水泵管路特性曲線和水泵并聯(lián)運(yùn)行曲線，若多臺水泵并聯(lián)運(yùn)行時，工況點(diǎn)仍然位置水泵的高效運(yùn)行區(qū)，這時選擇的水泵比較合理。

通風(fēng)除臭設(shè)計：

城市污水泵站的泵房和格柵會產(chǎn)生大量的臭氣，嚴(yán)重影響工作人員的身體健康和周圍環(huán)境，為了減少泵站的臭氣排放，保障泵站各種設(shè)備的使用性能，城市污水泵站設(shè)計應(yīng)注意通風(fēng)除臭設(shè)計，一方面利用自然通風(fēng)，另一方面可以采用植物液除臭設(shè)備，這種設(shè)備便于管理，臭氣去除率較高，運(yùn)營成本比較低。

2.5 反沖洗管系統(tǒng)

城市污水中含有大量的砂粒和污雜物，這些砂粒和污雜物積聚在污水泵站的死角，經(jīng)過長時間會逐漸發(fā)酵沉積，為了延長污水泵站的使用壽命，可以在集水池中設(shè)計反沖洗管系統(tǒng)，在集水池上均勻布線，從水泵出水管引出，水泵在抽取提升污水過程中利用壓力使水回流從而沖洗集水池，實(shí)現(xiàn)清渣、清砂，并且應(yīng)盡量采用抗老化和耐腐蝕性較強(qiáng)的管材作為反沖洗管道。

2.6 消防、接地和防雷設(shè)計

為了保障城市污水泵站的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)做好消防、接地和防雷設(shè)計，配電房和污水泵站房頂部應(yīng)嚴(yán)格按照防雷設(shè)計要求，合理設(shè)置避雷帶，按照污水泵站設(shè)計要求，配電設(shè)備應(yīng)進(jìn)行接地設(shè)置，避免污水泵站發(fā)生嚴(yán)重的雷擊事故。另外，考慮到消防通道的便捷性和順暢性，應(yīng)按照防火規(guī)范要求，在污水泵站室外合理布置滅火器和消火栓。

3 結(jié)束語

近年來，城市土地資源日益緊張，污水泵站是城市給排水管網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，結(jié)合城市污水泵站設(shè)計原則，結(jié)合當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展規(guī)劃和排水量情況，優(yōu)化污水泵站規(guī)劃，靈活設(shè)置污水泵站，建設(shè)環(huán)境友好型污水泵站，提高城市污水泵站設(shè)計水平，降低泵站造價，推動現(xiàn)代化城市快速發(fā)展。

[1]北京市市政工程設(shè)計研究總院.給水排水設(shè)計手冊（第5冊，城鎮(zhèn)排水，第二版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.

[2]《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014-2006）[S].北京：中國計劃出版社，2014.

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2015-11-1