污水泵站的设计与运行管理分析

2019-02-14陈思

四川建筑 2019年1期

陈思

(重庆市设计院，重庆400015)

从实际情况来看，污水泵站虽然可以发挥出十分重要的性能，但是自身也具备一定的缺陷，比如运行消耗量大、设备维护费用比较高等，这些情况的出现对城市发展都有着不利的影响。所以，必须根据泵站具体的运行现状来提出相关的设计和管理对策，以此确保该项系统更好的服务于城市污水治理中。

1 污水泵站概述

该污水泵站位于某城市中，其在污水处理系统内起到了十分重要的输送作用。该项工程整体占地面积为1 200 m2，从实际情况来看，污水泵站设计处理污水指标是350 L/s。并且，通过对这一泵站进行合理化设计，能够发挥出良好的效果。该污水泵站自身具备的特征如下所示：

(1)布局合理、成本较低，占地面积不大。

(2)在该项工程内，主要是借助高效率以及自动化的运行管理系统来实施工作，其在保证质量的基础上可以减少工程管理成本，从一定程度上提升了整个污水处理系统的功能。

(3)工艺设计具备一定的科学性，方便后期维护管理工作的实施。

(4)采取的相关设备以及控制系统，一般都是从国外引进的，性能较高。并且，在日常生产过程中，自动化程度高。

2 泵站设计过程中应当遵循的基本原则

要想提升污水泵站设计的高效率，可以从材料选择、合理的确定规模以及科学布局三个方面入手，加以确定。

2.1 对于材料的选择

由于污水具备腐蚀破坏性能，对此，在进行泵站设计的过程中，要从相关材料入手，选择防腐性能高以及质量好的材料。另外，针对施工中购买的材料，要做好相应的腐蚀性试验检测工作，以此确保污水泵站的安全性和稳定性。

2.2 合理的确定规模

在进行污水泵站设计过程中，要明确所在地区污水处理厂配置套管的处理要求，在这一基础上来制定规模。在本文中，主要针对泵站设计初期周围区域污水处理规模展开了详细的分析，根据城市实际发展情况来预测了泵站的处理要求。通过采取分期施工的方法，解决了当前区域的污水输送需求。所以，在设计污水泵站规模的时候，要根据城市近、远两期污水处理实际要求来评估系统自身的性能。

2.3 科学合理的进行选址和布局

泵站本身是城市发展中不可缺少的一项设施，对泵站进行选址的时候，要按照城市市政管网布局情况、结合城市规划来展开相应的布置。科学合理的布局可以提升当地经济效益。满足城市发展需求。

3 污水泵站的设计要点

3.1 对于泵站形式的选择

从泵站规模以及施工要求来分析，配套管网的污水特点、水文条件和运行管理要求具有一定的差异性。通过研究表明，污水泵站形式主要包含两个方面，分别为干式以及湿式两种类型。其中，按照结构形式来看，湿式泵站具备一定的简化性；从投资情况可以看出，湿式泵站自身产生的成本较低，抗腐蚀性能强，并且比较适合应用于恶劣环境中，湿式由于上述性能，逐渐得到了一定的应用。干式泵站的优点则是进行检修以及维修工作的时候，具有较强的灵活性，在具体的工程设计过程中，要在满足相关需求的基础上来选择合理的泵房形式。

3.2 对于水泵选型工作的实施

在污水泵站中，水泵是十分重要的输送设备，其性能的高低对于整个污水泵站运行有着决定性影响。对水泵进行选择的时候，要从泵站自身形式、规模、输送量等方面入手，选择合理的水泵，并且还要多加考虑运行管理以及维护的灵活性，根据泵站实际运行情况来配置相同类型和数量的备用泵。当前因为现有的污水泵一般都是使用并联的方式实施运行工作，所以针对选择好的水泵而言，要做好并联运行工况性能的测试工作，明确非分析性能，确保并联运行工况点和实际要求相符合。

通过线材表面去除效率在不同磨料流量下的显微图6测得,磨料流量分别为10mL/s、15mL/s、20mL/s、25mL/s时,去除效率分别为0.186m2/h、0.257m2/h、0.334m2/h、0.296m2/h。由此得到线材表面去除效率在不同磨料流量下的变化曲线图如图7所示。

3.3 通风设计

在运行过程中，因为泵房以及格栅经常产生污染现象，格栅以及泵站会产生一定的臭气，因此在设计上要制定出相应的除臭措施。加强泵站通风系统的力度，以此延长设备使用性能，防止臭气对周围环境和管理人员产生不利的影响。一般情况下，人们对于自然通风有着很高的关注度，或者可以采取性能好、操作方便的植物液除臭方式。

3.4 格栅设计以及运行情况

从实际运行过程中可以看出，格栅间在设计期间还存在着一些问题，表现在以下几点：

(1)无法有效的安装起吊葫芦，这从一定程度上影响了维修工作的实施。

(2)出于对减少成本的考虑，在设置进水闸门以及格栅间设备的时候，一般都是露天设置，但是此种方式必定会使设备长年遭到风淋雨晒，从而产生腐蚀问题。

(3)没有根据实际情况，设置自动探测报警仪器，检测不到有害气体。

(4)对于回转式格栅除污机而言，只能打捞布条、麻绳等，不能打捞较大的物体，比如木块，需要采取人工清理方式，增加了人员的体力劳动。

3.5 集水池设计

集水池负责调节变化的进水量，以此保证潜水泵机组可以稳定地运行，因此集水池设计是很重要的。集水池自身容量过大，就会使得池内淤积现象严重，同时还会增加成本输出。但是容积较小的话，又无法满足水量调节需求，必须合理选择。其容水量要在满足相关设备安装需求的前提下来选定合适的容积，以此适应水量的不断变化情况。另外，设计特点要遵循以下几点：

(1)水泵选型合理，既节能又便于后期安装维护。

(2)将隔离墙以及电动隔离闸门设置到集水池中间位置处，这样做的原因是因为在出现异常现象的时候，可以确保泵站正常运行。在隔离闸门关闭的情况下，集水池便会形成两个相对独立的小集水池，在隔离阀门开启的时候，变成共用的生产系统。

(3)泵站操作平台处于地面以上，这样不会发生渗漏问题。

3.6 反冲洗管系统设计

在泵站集水池中，需要配置相应的反冲洗管系统，这样能够防止污水中的腐蚀杂质对泵站使用性能产生不利的影响。在这一工作过程中，主要流程为：借助集水池内的管路输送污水，将其运往翻集水池内，从而实现冲洗的目的。设计时务必重视集水池内分管的均匀性，尽可能选择抗老化性能高以及抗腐蚀性强的材料。

3.7 消防以及防雷系统设计

对消防以及防雷系统实施优化设计具有重要作用，不仅可以防止环境受到影响，同时还可以保证人员安全，使得系统可以稳定运行。在工程设计环节中，需要根据周围环境特点和实际情况，来对泵站中配电设备以及泵房进行合理的防雷设计工作，作好接地处理。

4 污水泵站的运行管理

4.1 节能运行的对策

在排水泵站中，水泵是最耗能的设备，怎样合理地使用是实现节能的关键。

(1)潜水泵要在允许的高水位中公允性，以此增加水泵出水量，实现节能的目标。

(2)在生产期间，合理调整水闸门的开启度，尽可能使来水量和出水量相同确保每个运行的潜水泵都能够稳定工作。这样在减少消耗量的基础上，还可以提升水泵的使用性能。

(3)当水量变化处于较大的情况下，可是使用大小水泵合理配置的方式来实施运行工作。在水量较大时，可以运行大泵，水量过小则运行小泵，根据实际变化情况结合使用。

(4)定期检查潜水泵的口环位置，如果发现口环有裂痕现象，或者由于长时间运行使得泄漏间隙超出规定要求，那么要及时更换设备，使得潜水泵可以稳定、安全地运行。

4.2 设备管理

在泵站管理运行期间，要从设备管理体系入手，加强对体系的优化和完善力度，针对泵站中的关键性设备建管理档案，比如配电装置、机械格栅等，将责任具体落实到个人。与此同时，还要做好管理人员的培训工作，在开展培训工作的基础上，准确掌握污水泵站运行系统实际情况，并且还要定期保养和维护设备。

4.3 有关工艺改进

(1)在进水闸门井内，安装超声波液位仪，并且将其与PLC相互连接在一起，这样能够全面监督进水闸门井的水位情况，为水泵后期运行提供控制信息。

(2)低压配电柜中的元器件在工作期间，产生较多的热量，这一热量会提升低压配电中的环境温度，对电器元件以及接头位置产生不利的影响，从而发生一系列故障。应将排风扇安装在配电站顶部，将热量排放出去，可确保电气元器件稳定的工作状态。

4.4 合理的对技术进行改造，提升运行效率

回转式机械格栅机的运行控制工作，一般是由人工操作完成的，可是这种方式不合理，不仅会增加人工成本，还无法确保控制精度的准确度。进行改进，在格栅机基础上配置双控时间继电器等方式来控制格栅机，实现自动化控制目标。另外在配置液位计的时侯因环境因素的影响，发生数据误差等现象，可以用超声波液位显示仪表，或者借助超声波技术来监测液位。