地埋式污水泵站和传统污水泵站工程实例对比分析
2014-08-29
(广西华蓝设计(集团)有限公司,广西 南宁 530000)
作为城市生活重要的市政基础设施,传统的污水提升泵站一般采用松散庭院半地下式,其缺点表现为占地面积大,建设标准低,部分设施裸露在外,产生的噪音和恶臭味,易引起周边居民的不满,严重影响城镇的周边环境。
粉碎型格栅除污机等新型设备的出现为污水泵站的全埋地化创造了有利条件,地埋式污水泵站具有占地省、噪声低、臭味少和运行维护简便的特点,在国外及国内发达地区已经广泛受到重视和运用,但在广西还基本处于空白。
横县位于广西东南部,县城横州镇设1#和2#两座污水提升泵站。1#污水泵站位于槎江路,2010年建成,设计总规模1.5万m3/d,近期设计规模0.8万m3/d,采用传统的半地下式工艺。
2012年,为了提高污水搜集率,横县又在海棠溪边建设2#污水提升泵站,设计总规模也是1.5万m3/d,近期设计规模为0.6万m3/d采用新型地埋式污水提升泵站。
横县1#污水泵站和2#污水泵站规模相近,建设地点都位于县城横州镇,但采用不同的工艺,两座泵站具有很大的对比参考价值。因此,本文通过对横县 1#传统污水泵站和 2#地埋式污水泵站进行技术和经济的综合比较,分析其优缺点,总结新型地埋式污水泵站的工艺特点,为广西推广应用新型地埋式污水泵站工艺提供理论和实践支持。
1 横县1# 污水提升泵站
(1)横县1#提升泵站工艺流程
1#污水提升泵站采用传统的半地下庭院式,除了格栅间和污水泵房以外,还包括配电间和管理用房,占地比较大。采用普通机械格栅和污水泵,由于机械格栅清渣的需要,格栅一般外露于地上,因而需修建地上建筑,而且格栅栅渣会带来臭味苍蝇等环境问题,还需要定期将栅渣外运,这大大增加了人力物力。
1#污水提升泵站工艺流程如下:
图1 横县城区1#污水提升泵站总平示意图
图2 1#污水提升泵站剖面简图
图3 横县城区2#污水提升泵站总平示意图(地埋式)
(2)横县1#污水泵站存在的问题
①传统设备的回转格栅传动部分设置在污水主渠道之上,必须建造泵房和操作控制室,占据空间多,土建工程大。
②传统设备必须配套螺旋输送机、压榨机等辅助设备,不仅增加设备造价,而且电力容量大,能耗高。
③所截留的大量污物必须通过人工和专用机械设备进行打捞,再由车辆源源不断地对外运输,造成污染物的二次处理,工作量大,处理难度高。
④截流设备与泵站需要人工值守与操作,责任要求高,劳动强度大,需求人员多。
2 横县2#污水提升泵站及工艺特点
(1)横县2#污水泵站
综上所述,1#污水提升泵站采用普通机械格栅是造成传统污水泵站管理不便及环境条件差的主要原因,针对传统格栅的不足,2#污水提升泵站拟采用新型格栅破碎机,应用高强度合金钢制成的粉粹机头将大体积的固体废渣粉碎成 6~12mm的小颗粒,与污水一起进入到后续处理工序,本阶段无需进行栅渣的清运,可实现泵站的全封闭设计,为实现真正意义上的地埋式泵站创造了有利条件。
2#地埋式污水泵站的工艺流程如下:
(2)横县2#污水泵站工艺特点
2#地埋式泵站主要构筑物为地下泵池,格栅渠道可与泵房合建为泵池,大大降低了施工难度,其工艺特点如下:
①占地少。与传统的机械格栅相比,粉碎型格栅相同流量下所需的进水道宽度和深度都较小。另外,机械格栅的传动设备放置于渠道的上部,对空间的要求较大,使泵房的高度提高,导致在泵站土建量的增大。而粉碎型格栅高度小,可以不露出渠道,大人降低了空间要求。随着土地资源的日趋紧张,在一些寸土寸金的城市,采用地埋式泵站,能使土地资源有效地利用,创造双赢格局。
②无栅渣外运,运行管理简便。普通机械格栅产生的栅渣依然靠人工来定时清理,在一些偏远的地方,栅渣运输距离远,栅渣量大时外运是个大难题;而在一些市区的繁华地段,栅渣的外运容易对城市环境造成二次污染。粉碎型格栅则直接将大颗粒固体粉碎成小颗粒,随污水流向下游,不产生栅渣。而且粉碎型格橱实现中央集中控制,实行无人值守制,在泵站的管理中大大节省了运行费用。
③对周边环境影响小。全地埋式泵站可以全部掩埋在地下,上面可覆土种植草坪花卉,美化周围环境。同时,由于整个泵房位于地下,降低了泵站运行时的噪音。地埋后形成的全封闭的空间也便于进行除臭处理。
图4 地埋式污水泵站剖面简图
3 2种工艺污水提升泵站综合比较
横县1#和2# 污水提升泵站的综合对比如表1:
表1 全地埋式泵站与传统泵站优缺点对比表
从表1可知,横县2#地埋式污水泵站,比采用传统的半地下式工艺的1#地埋式污水泵站,占地节省39%,建安投资节省31%;虽然格栅破碎机的装机功率比普通机械格栅略大,但平时不需要人工来清运栅渣,运行维护简便,运行费总体可降低60%以上,因此具有明显的优势。
4 地埋式污水泵站的发展新趋势
近年来,对于中小型污水泵站,除了地埋化以外,采用一体化设计是个新兴的发展趋势。一体化地埋式污水泵站的采用复合缠绕玻璃钢桶体为主体结构,代替传统的钢筋混凝土结构泵池,内设水泵、管路、阀门、楼梯、维修平台等设备,根据用户需求还可在进水管道后加设粉碎型格栅,筒体上设有玻璃钢顶盖,是把所有设备及仪表集成在一起的成套设备,一体化设备占地更为紧凑,省去了附属土建构筑物设施,施工安装更为简便,在国内迅速崛起,被大量采用,具有广阔的发展前景。
5 结论
和传统的半地下式污水泵站相比,地埋式污水提升泵站具有占地小、土建费用较低、运行维护简便优点,无栅渣外运,对周边环境影响小,泵站的卫生条件得到很大的改善,在横县等地得到成功应用。
一体化是地埋化污水泵站发展的新趋势,地埋式污水泵站工艺在城镇污水系统建设中具有广阔的应用前景。
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