关于污水泵站的设计、运营及管理
2021-01-16向卫锋荣成市供排水事务服务中心
向卫锋 荣成市供排水事务服务中心
一、污水泵站设计原则
(一)污水泵站选址及规模设计原则
污水泵站在选址过程中要考虑到当前城市污水管线实际情况,建立泵站后能够满足城市污水管道,污水运输需求。同时还要充分保障周边居民的正常生活,避免因污水泵站的建立,影响周边居民生活质量。污水泵站选址还要符合城市经济发展需求保障,对城市经济发展有益,避免因泵站所选位置因素导致运行成本增加。在设计过程中要研究调查当前城市污水日均产生量及污水站处理能力,并根据当前污水泵站设计建设投入情况,设计出满足污水处理和成本控制需求的污水泵站,规模方面不应以大为主要目标,要使其在实际运行过程中,充分满足污水运送处理需求,同时又不产生能源浪费情况[1]。
(二)材料设备选择
污水泵站在整体运行性能与设计过程中与相关材料及设备有直接关系。在相关材料及相应设备的选择方面,要考虑当前污水处理过程中污水的具体性质,目前城市污水所含化学成分相对较多,且其中颗粒性杂质也相对较多,污水成分复杂,具有较强的腐蚀性和破坏性,因此在材料选择方面应考虑选择具有较强抗腐蚀性和强度较高的管材,在材料选择方面应对考虑选择的材料进行相应的耐腐蚀性及强度试验,明确材料本身耐腐蚀性和强度满足当前城市污水泵站运行需求。在设备选择方面,泵站的核心部分是泵体,选择合适功率的泵体来保障泵站在运行过程中有效提升污水高程,保障管线中的污水能够顺利向污水站运输,功率方面要根据污水厂处理能力和城市污水生成量等相关参数选择,保障动力充足的同时又可以节能[2]。
二、污水泵站设计要点
(一)明确污水泵站的具体类型
污水泵站根据泵体与污水之间的关系为:干式与湿式污水泵站两种不同类型,在设计过程中采取哪种污水泵站来保障污水管线运行,成为污水泵站设计的要点。从具体优势方面来看,干式污水泵站在日常检修维护过程中具有灵活度高、人员检修方便等优势,但其整体建设成本较高。而湿式污水泵站则具有建设成本及技术难度相对较低的优势,在建设过程中,无须投入大量资金即可完成建设工作,不过其缺点也比较明显,在进行定期维护或出现故障需要维修时,湿式污水泵站需要维修工人在恶劣的环境中进行作业维修,后期维护成本相对较高。因此在污水类型的选择上一定要与当地实际情况结合。
为避免主泵维修停水,在设计时候要综合考量两组水泵独立运行要求,在集水池通过闸门方面设计两个独立空间。一般情况下,为了便于后期运行管理和维护便捷,可以配备类型相同的水泵2 到8 台,结合泵站实际情况配备备用泵,确保主泵故障无法使用时,备用泵可以不受影响,在独立空间运行。
(二)通风设计
泵站通风设计十分重要,因为在泵站运行中,泵房和格栅中不可避免的产生污染性废气,因此要注重泵站内通风系统设计优化,尽可能减少对工作人员和环境的不良影响。若安装在居民区或路边,可以选择便于维护的植物液除臭设计,改善环境污染问题,提升泵站运行经济效果。
(三)格栅设计和运行
结合泵站污水处理要求,选择合适规格的格栅,出行格栅间距20mm,细型格栅间距20mm 以下,而促格栅多是污水处理厂泵站主要选用形式。结合具体位置水位高差调整运行,同时为格栅两侧配备高精度液位计,高差在0.2m 以上时可以自动启动,排出格栅的残渣。
(四)集水池设计
集水池是污水泵站设计过程中的重点内容,集水池主要起到水量调节的作用,集水池设计过程中,主要考虑的内容就是集水池的容积,若集水池容积过大,则容易导致集水池内污水总量过大,引起集水池污水输出困难,而集水池容积过小,则难以调节进水量。因此,在集水池设计过程中要重点考虑泵体本身的功率及污水厂实际处理能力,使集水池本身容积能满足调节进水量的需求。
(五)反冲洗管系统设计
为避免污水杂质堵塞、侵蚀管道,影响泵站使用寿命,可以在集水池位置设计反冲洗管系统。通过集水池集中布设管路,借助污水通过水泵输送作用返回集水池,以此实现反复冲洗作用,并且选择抗老化、抗腐蚀性良好的材料。
三、污水泵站运营管理
近些年兴起的一体化地埋式泵站,相较于传统泵站优势较为突出,一体化泵站选择全地埋式建造,占地面积小,更适合狭窄空间建造,而传统泵站需要配备控制室,占据面积较大。施工周期方面,传统泵站需2 到3 个月工期,一体化泵站在工厂提前组装测试,现场挖掘、吊装连接管路、回填、电控系统安装和调试即可,只需2 到3 日。
(一)节能管理
污水泵站在持续运行过程中,水泵是其主要耗能设备,在污水泵站运营管理过程中应重点考虑节能措施,降低运营成本,首先在潜水泵的使用方面,保障潜水泵出水量能有效提高其能耗效率,因此应考虑增加潜水泵出水量以满足同等能耗下更多污水运输需求。同时要注意污水处理厂污水流量情况,合理开启相应水泵,当污水流量相对较大时,应使用功率更大,能够满足污水运输需求的水泵,流量相对较小时可根据节能需求在满足污水运输的前提下,使用功率更低的水泵来满足运行需求。
(三)设备管理及技术升级
在设备管理方面应根据污水泵站设计情况执行相应的检修维护工作,建立完善的污水泵站设备维护保养档案,做到所有维护保养工作有据可查,同时采取专人专责制度,将泵站内各项设备的保养维护责任落实到具体负责人。在设备运行技术方面,要根据实际需求定期开展相应的培训工作,保障所有工作人员了解自身岗位特性且掌握相关实操能力的情况下,不断提升泵站工作人员的专业化程度。