欢迎访问 上海弘泱机械科技有限公司提供：一体化泵站,一体化预制泵站,一体化提升泵站,一体化污水泵站,一体化雨水泵站,一体化智慧泵房,智能截流井,一体化灌溉泵房,一体化污水处理设备,智能供水设备,换热机组

随着经济的飞速发展,城市生活污水的排放越来越多，水体污染问题也越来越突出。要解决城市生活污水的污染问题，不仅要提高污水处理厂的处理能力,也要不断完善市政污水管网的建设。市政污水管网常敷设在市政道路下,并随道路标高低起伏而埋设深度不一,当污水管道埋深达到一定深度,管道敷设成本快速增加,后期管养难度也大幅提高,因此污水管道埋深较大显得不经济也不合理。为解决这一问题,市政污水管网规划设计时,常在地势较低处设置污水提升泵站,将污水通过污水泵站提升后排人污水管网或污水处理厂。

常用的污水提升泵站分为传统污水泵站和一体化泵站,传统污水泵站占地面积大、施工周期长、建设成本高,而一体化泵站占地面积小、施工周期短、建设成本较低。在城市发展进程中,土地作为一种资源,其宝贵程度不言而喻,因此占地面积小的一体化泵站在市政污水管网建设中得到了快速的应用。

随着制造技术和工程技术的提升，一体化泵站可实现流量最大2000 m:/d,扬程最大为50 m,埋深最大可超过 16 m,其应用范围可基本满足市政污水管网各种工况需求。

1 一体化预制污水泵站的结构与原理

1.1 一体化预制污水泵站组成

一体化泵站为成套供应产品,主要由筒体、潜污泵、格栅液位计、进出水管及阀门、控制柜及通风系统组成。

(1)简体。简体是一体化泵站的主要设备,其不仅作为存放污水的集水池,也是潜污泵等主要设备安装的空间。常用玻璃钢(GRP)等质量轻、强度高和耐腐蚀强的材料。简体结构由内至外为防腐层、防渗层、结构层和外保护层

(2)潜污泵。潜污泵是一体化泵站的核心装置,其包括泵壳、叶轮、进水端盖、电缆压套、泵轴等。潜污泵采用自耦式安装,耦合底座、导轨提前预制在筒体内部,简体安装固定后再进行潜污泵的耦合安装。

(3)格栅装置。格栅包括提篮格栅和粉碎格栅,可根据用户需要、水质情况等进行选择配置。格栅是保护泵站长期稳定运行的关键设备,为了防止潜污水泵和进、,出水口的堵塞,须对格栅按计划进行清洗。

(4)液位计。简体液位实时监测可采用静压式、浮球式等液位传感器,并反馈到控制系统,控制系统根据液位计反馈的数据来控制潜污泵的启停。

(5)进出水管及阀门。进出水管管材采用不锈钢管,配用的管件阀门用不锈钢材质,并在泵后设止回阀。

(6)控制柜。控制系统主要是用电力来控制,通过各种传感器以及电子元件完成对一体化泵站的控制和自动运行,该系统可通过网络实时监控泵站的运行情况，并可对水泵的启动次数及运行时间进行实时监控。

1.2 一体化预制污水泵站工作原理

一般情况下,一体化泵站主要是在排水管网埋得比较深的时候,需要对污水进行提升作业,或者是在排水管网的末端。在污水进入一体化泵站的时候,粉碎性格栅对水中的大颗粒物体进行切割,然后污水流人集水池中。在集水池中的水位变化时,液位计设备就会将集水池水位信息反馈给控制系统,控制系统就会根据预先设置的操作参数标准来调整水泵运行。

1.3 一体化预制污水泵站的特点

一体化泵站利用CFD对泵站筒体底部进行分析,形成一种设计较为特殊的底部,具备防沉积的功能,当泵进行再次启动时,泵坑附近的流速就会变大，从而达到自清洁的效果，可以有效降低人工清淤的成本和周期。一体化泵站具有以下特点:

(1)工期短、施工简便,无须安装,在工厂里可以直接将装配好的零件拖到现场进行吊装,所以在安装之后不会对周边的环境和景观造成任何影响。

(2)价格便宜,有数据表明,与常规泵站相比,集成式泵站的成本可降低 20%左右。

(3)一体化泵站可实现遥控操作,不需在现场安排专人值守。集成预制泵站上的参数可以通过网络进行修改或改变,从而降低维修成本,保障管理者的安全。

(4)在控制柜出现故障的情况下,由应急操作开关执行应急操作。在出货之前,所有的加压装置都已经通过工厂的检测,并且已经安装完毕,随时可以使用。

一体化预制污水泵站与传统污水泵站对比分析

我国是一个水污染严重的国家,且我国的废水处理技术和工业,都远远落后于发达国家。与传统的泵站相比，一体化泵站具有很大的优点,如表1所示，

一体化预制污水泵站设计实例

本文以泉州市某区某污水管网完善项目为例,重点介绍体化泵站设计要点及泵站在市政污水管网中的应用。

3.1 项目概况及工艺设计

案例项目位于泉州市,为污水管网完善项目。根据污水管网规划,该片区污水无法通过重力管道排放于现状1号泵站，需经过污水泵站提升后排人市政重力管道,再汇人现状1号泵站。由于该片区较低点可用建设用地紧张,无法建设传统污水泵站,方案规划时考虑采用占地面积较小的一体化泵站。污水管网规划如图1所示。

根据一体化泵站工艺要求,在泵站前设置进水阀门井,在泵站后设置消能井,工程流程设计如图2所示。

根据规划资料,经计算，该片区最高日用水量约为8750m/d,最高日用水量变化系数取1.3,平均用水量约6730m/d。污水排放系数取0.8,地下水渗人量取 10%,则该片区污水量约为6000m/d。因此本次设计泵站规模为6 000 m/d,设计扬程为22m,配置3台污水泵(2开1备),水泵型号为２００ＷＱ２５０－２２－３０。

3.2 污水量计算

根据规划资料,泵站服务面积较大,周边规划有居住用地、工业用地、教育用地、商业用地等。按照规划用地量指标,泵站服务范围内平均日用水量为6095.49m,参考《室外排水设计标准》(GB 50014-2021)规定,计算污水量时地下水人渗量按用水量的10%计算,污水排放系数取0.9,则平均日污水量为:Q=6095.49x(1+0.1)x0.9=6 034.5(m)取泵站规模为 6 000 m'/d。

3子污水泵站流量计算及出口压力管管径确定根据污水量计算结果,设计污水泵站流量为:

6 034.5-24-3.6=69.84(L/s)。则污水量变化系数采用内插法计算为:K=2.1-(69.84-40)x(2.1-2.0)/(70-40)=2.0

泵站设计流量为:69.84x2=139.68 L/=502.85 m'/h则泵站设计流量取 500 m'/h。设计出口压力管道选用PE管,根据流量计算公式Q=AXV,出口压力管道管径为DN300 时,设计流速为2.31 m/s;出口压力管道管径为 DN350 时,设计流速为1.82m/s;出口压力管道管径为DN400 时,设计流速为1.43 m/s.

根据《室外排水设计标准》规定压力排水管道的设计流速一体化预制污水泵站在设计中时应注意的几个问题

一体化泵站的设计难度较传统污水泵站低,设计过程中应注意以下几点:

(1)泵站宜设置在绿化带、排水预留用地等对周边交通影响小的位置,并宜选择在场地稳定、地基承载力较好的天然地基处,地基承载力特征值不小于100 kPa。

(2)泵站设计流量应根据所服务范围用地面积及性质，并根据用水总量及《室外排水设计标准》的要求确定。每台潜污泵的设计流量根据泵站设计流量及潜污泵配置台数计算。潜污泵设计流量确定后,泵站有效容积可根据最大一台潜污泵设计流量和每小时最大启停次数要求计算。

(3)泵站出水压力管的管径在设计时应根据泵站设计流量及流速确定,设计流速应满足《室外排水设计标准》的规定。(4)泵站设计扬程应包括出水管最高水位与泵站筒体内最低水位之间的高度差、泵站管道阻力总和、预留的案例水头，其中,泵站管道阻力总和与设计出水管管径有较大关系，应合理选择管径。

(5)一体化泵站均应进行抗浮计算,抗浮稳定安全系数应满足《泵站设计标准》中的规定。

(6)一体化泵站设计埋深一般都比较大,其基坑开挖时多数要考虑支护开挖,在支护设计时应综合考虑工程地质和水文条件、基础类型、开挖深度、降排水条件、周边载荷条件等,并应由结构工程师进行专项设计。

结束语

随着城市发展速度的加快,市政污水管网作为城市基础设施的重要组成部分,其重要性也愈发突出。一体化泵站具有占地小、成本低、施工快、自动化程度高等特点,产品规模可基本满足市政污水提升各种工况,在市政污水管网中的应用也越来越多,其良好的适应性及工作稳定性,也被市政工程设计人员及市政管理单位认可。