一体化泵站在城镇污水设计中的应用

汪 维 杨 欣 徐秀丽

(武汉市政设计研究院有限责任公司，湖北 武汉 430023)

一体化泵站在城镇污水设计中的应用

汪 维 杨 欣 徐秀丽

(武汉市政设计研究院有限责任公司，湖北 武汉 430023)

结合具体工程实例，分析了一体化泵站相比传统泵站所具有的施工周期短、安装方便、对周边环境影响小等优势，并对一体化泵站在设计中的注意事项进行了论述，有助于一体化泵站的推广应用。

一体化泵站，设计，安装，污水

泵站通常设置在排水管道的中途或终点需要将水体提升时，传统式泵站主要由进水间、格栅间、前池、泵房、管理房等组成，占地较大，需要较多绿化衬托，有地面建筑，并且土建费用高，需要人员值守。随着设备的不断改良，以及自控及远程监控的发展，一体化泵站的出现，在某些场合用于替代传统式泵站。

一体化泵站在欧洲有近50年的使用历史，占泵站总数的比重达70%以上。中国于2010年引进一体化泵站，由于其具有占地面积小，施工速度快，操作维修简便，对周边环境影响小等特点，在国内应用较多，在国内南方有较多的项目实例，并且运行良好。目前在大连、济南、银川、唐山等北方城市也开始应用[1]。

1 一体化泵站简介

一体化预制泵站由井筒、格栅、水泵、管道、阀门、传感器、控制系统和通风系统等部件组成，全部在工厂预制完成，并组装好整体运送至现场吊装。施工现场只需进行泵坑开挖及现浇混凝土基础即可。施工周期短，施工方便，无需进行设备安装。一体化泵站可比传统泵站造价至少节省20%[2]。

一体化泵站可采用远程控制，不需要配备现场值班人员，维护人员可随时通过手机短信或互联网了解泵站的运行参数，在网络上随时对泵站的运行参数进行修改，实现了真正的无人值守，大大减少了运行维护成本，也保证了泵站管理人员的安全。

2 一体化泵站的应用实例

一体化泵站应用于城镇污水管网长距离输送二次提升、城镇低洼地带桥涵积水段的雨(污)水排放提升、农业水利排灌、居民小区别墅区低洼雨(污)水排放、河道治理的截污污水、风景区水源保护区等分散型污水收集系统。在《丹江口市石鼓镇污水处理工程》中，一体化泵站得到了应用。石鼓镇镇区西部区域的污水需要穿越丹郧公路的一处高地，设置污水中途提升泵站，泵站的规模为12 m3/h。泵站位于丹郧路镇区广场北侧，经DN70污水压力管道穿越丹郧路高地后，再经重力管道输送至污水处理厂。泵站平、剖面图分别见图1，图2。设计拟采用新型的预制泵站，泵站的直径为1.2 m，深度为3.69 m，内设两台水泵(一用一备)，主要设计参数为：工况点：流量：Q=12 m3/h；扬程：H=10.6 m；功率：N=1.1 kW；扬程范围：9 m～12 m；效率：≥65%。

为了保证水泵的安全，在泵站的入口处设有带导轨的篮式格栅，方便维护人员定期进行除渣。设计参数为：栅条间距b=50 mm，设计最大过栅流速v=0.70 m/s。

泵站内设有水位控制系统，可根据服务区的来水量合理控制水泵的运行，可以实现无人值守、全自动运行。

一体化泵站相比传统泵站具有以下优点：1)因采用一体式、空间使用最优化设计，故设备布置紧凑，其占地面和占用空间皆小。2)施工周期短。预先按要求开挖基坑并浇筑保养好底基后，在井筒入场后2 d～3 d即可试运行。最大限度地减少了泵站现场施工时间。3)因该类泵站集成度高，现场开挖量、混凝土浇筑量少，故泵站总成本比传统泵站可节约20%～30%。4)泵站所需常规设备由同一厂商整体成套供货，可充分保证各设备间、设备与筒体及筒体与基础间的匹配。5)该类泵站将所有设备集成装配在一个筒体内，能够整体搬运，适用于一些需要变换地点、临时性或阶段性收集和输送污水、雨水的需要，可重复利用。6)所有设备由同一厂商供货便于全自动化控制的实现。该泵站与传统泵站技术比较详见表1。一体化泵站较传统泵站具有土建量小，施工周期短，占地小，自动化程度高，无人值守等优点。比较适合城镇污水处理厂中途提升泵站。

3 一体化泵站在设计中的注意点

一体化泵站井筒最大为3.8 m，《室外排水设计规范》规定污水泵站集水池的容积不应小于最大一台水泵5 min的出水量，若要满足该规范，拟泵站有效水深3 m，井筒内设三台泵，考虑一台备用泵，单井筒方案时，污水泵站最大规模为0.23 m3/s，若大于该流量，需设置多套井筒并联方案。

表1 泵站技术比较表

这一规定是为了防止水泵频繁开启而规定的，水泵为自动控制时，每小时开动水泵不得超过6次，但随着水泵工艺的进步及自控系统的改良，目前进口水泵每小时启泵次数可达20次，国产水泵可达10次，可大大提高单井筒的规模，为一体化泵站的进一步推广及发展起到积极作用。

一体式泵站在国内近几年推广较快，已有较多成功例子，但是目前尚无相关专门的规范、规程指导一体化泵站的设计、生产、产品检测等，目前产品的选择和定型靠设计方与厂家协调确定，实施过程复杂，难免反复，产品生产过程没有相关的规范及要求检测产品是否达标，后期安装及调试也没有相应规范指导。为了进一步推广一体化泵站的应用，需出台相关的规范、规程，有效规范一体化泵站的设计、生产、安装及后期运行等环节的工作。

4 结语

一体化泵站较传统土建泵站具有占地小，设备一次采购安装，安装方便，工期短，无人值守，造价低等优点，近几年在国内推广很快。随着水泵工艺的提高及自控的完善，水泵开启次数增多，可使单井筒最大流量增加，大大扩大一体化泵站的应用及推广。一体化泵站在城镇污水泵站中优于传统泵站，在需分散提升收集、无人值守地区、占地受限地区可取代传统污水泵站。为了一体化泵站的推广应用，需出台相关的规范、规程。

[1] 任 亮.一体化预制泵站在雨水泵站中的应用[J].城市道桥与防洪,2014,2(2):98-100.

[2] 王卓颖，吴恩赐，郭德若，等.预制泵站在中小型泵站应用中的优势[A].2010年全国给水排水技术技术信息网年会论文集[C].2010:276-277.

Application of integrated pumping station in urban sewage design

Wang Wei Yang Xin Xu Xiuli

(WuhanMunicipalDesignandResearchInstituteLimitedLiabilityCompany,Wuhan430023,China)

Combining with the specific project example, this paper analyzed the integration pumping stations had the short construction cycle, easy to install, small influence to surrounding environment and other advantages compared with the traditional integration pumping station, and discussed the matters needing pay attention to in integration pumping station design, contributed to the promotion and application of integration pumping stations.

integration pumping station, design, installation, sewage

2015-01-12

汪 维(1983- )，女，硕士，工程师； 杨 欣(1978- )，女，高级工程师； 徐秀丽(1991- )，女，助理工程师

1009-6825(2015)09-0129-02

X703

A