污水处理系统污水主干管及泵站的优化设计

张博　李洪声

摘  要：本文主要研究了污水处理系统污水主干管及泵站的优化设计，从污水主干管及泵站优化设计的必要性入手，探讨了污水主干管及泵站优化设计的原则，针对污水主干管及泵站的优化设计提出了相应的策略。希望能够为污水处理工作提供帮助。

关键词：污水处理系统;污水主干管;泵站;优化设计

引言

社会经济的发展促进了人们环保意识的提升，绿色、环保、低碳显然已经成为共识，为了促进环境的良好发展，我国积极行动建设了系统的污水处理设施，以此促进污水处理工作的优化、发展，笔者重点探讨了污水处理系统污水主干管及泵站的优化设计，

1.污水主干管及泵站优化设计的必要性

现阶段，由于污水处理系统存在基础设施老旧、污水处理能力不足等问题，再加上污水情况比较复杂，工厂企业数量较多，位置比较分散，部分工厂企业的污水处理设施功能不完善，污水处理效果不佳，甚至部分污水被直接排放到河流会沟渠中，造成了比较严重的生态环境污染。“城中村”数量比较多，各个村屯之间距离比较远，且污水排放大多采取直接排放的方式，造成了比较严重的水质污染问题。部分地区共同使用同一沟渠或污水管道排放污水，这样也容易导致水质发生变化。因此，需要相关人员积极完成污水处理系统污水主干管和泵站的优化设计，全面提升污水排放水质，改善“乱排、脏排”等问题，提高污水处理厂的污水处理能力，从而改善污水对环境造成的污染。

2.主干管及泵站优化设计原则

2.1污水主干管设计原则

明确收集系统的服务范围，按流域、结合地形地势、统筹安排管网布置要最大限度收集污水系统服务范围内的污水;收集系统的设计统一规划，统一布置，近期与远期相结合，总体与局部相结合，力求做到近期可行，远期合理;管渠布置综合考虑其它地下设施布置情况进行设计;尽量沿现状污染严重河涌两侧实施截污干管;污水收集系统在适当的位置上设置污水提升泵站，以减少干管埋深;设计方案应便于将来运行管理，污水干管布置应尽量与规划道路建设同步;

2.2污水泵站设计原则

首先要合理确定规模，污水泵站的设计要考虑多种因素，规模是一个重要因素，只有确定好污水泵站的规模，才能更好地进行设计。另外，不仅要考虑城市目前的经济发展状况，还要考虑污水收集情况及其它条件。与此同时，必须为城市发展和人口变化预留充足的土地。通过对这些信息的充分掌握后，再确定泵站的规模，可以将污水泵站设计过程中的变动降到最少，也可以避免污水泵站建成后难以长期使用。

其次进行科学布局，污水泵站的建设往往与人们的生活、工作环境密切相关，必须为人们提供方便。在城市建设中，除了污水泵站外，还有道路、交通、电网等许多需要实施的工程，因此，泵站布局位的科学性与合理性也十分重要。应充分考虑城市现有市政规划，掌握市政管网的分布情况，避免在工程建设中对市政管网造成影响。另外，污水泵站的布局也与经济因素密切相关。通过科学的布局，能够降低工程成本，并有效改善污水泵站的性能。与此同时，必须保证当泵站发生故障时，所处的环境适合维修。

最后合理选择设备、材料，污水泵站的施工条件不仅取决于其布置规模和布置方式，还取决于设备、材料的使用。考虑到污水的特殊性，在选用材料时，必须选择耐腐蚀性强或质量高的设备和材料，以确保其在使用过程中不易受到腐蚀。此外，为保证选定设备及材料的质量，进入施工现场后，必须加强对相关设备及材料的质量检验，必要时可委托第三方进行检验，确保没有不合格的设备和材料应用到工程建设中。工程施工前，或者安装设备前，应进行现场腐蚀试验，以确保材料与设计耐蚀性能符合设计要求，为泵站长期稳定、可靠的运行提供保障。

3.污水主干管的优化设计策略

3.1优化设计工作理念

需要明确污水处理系统的具体运营范围，确认好污水收集的整体面积，对其中涉及的工厂企业、养殖业、城市建筑类型、城中村数量等进行确认。同时，根据河流数量和地理环境结构，提升污水处理系统分支管网的延伸范围，这样能够使污水收集的面积最大化。设计人员要有长远眼光，既要确保满足现阶段的污水处理需求，同时也要符合未来城市化发展进程的实际需要。实现局部与整体相结合、目前与未来相结合，从而做到在未来一段时间内，不需要再进行大规模的优化设计，一步到位，节约优化设计成本。设计人员要对整体污水处理区域有足够的了解，对于污水排放问题严重的区域加设截污干管，这样能比较好地提升污水处理效果。 在布设新的截污干管时，应充分考虑污水处理系统分支管网及其他地下设施情况，避免与其他系统出现位置重叠。应在合适的位置加设污水处理泵站，这样能降低干管埋深。为了方便后期的维护和保养，污水处理系统的污水主干管要尽量与其他基础设施同步建设。

3.2截流倍数的优化设计

截流倍数的优化设计与污水处理系统和污水处理能力存在密切关系。如果截流倍数偏小，那么在污水排放量达到最高值时，会出现污水过量排放，进而出现水体污染问题。如果污水的排放量较大，污水截流倍数随之增大，为了保证污水截流能力，还可以加设一条污水主干管，这样才能提升污水的处理能力。需要根据污水管道直径、污水合流排放阶段性总量、气象水文条件等方面设计和计算合理的截流倍数。截流倍数应尽量选用高数值，根据计算结果，选择最大值的管理，设计好提前量，这样既能确保短期合流制污水排放系统的正常运行，同时也符合长期分流制污水排放系统的工程要求。

3.3城中村和城市周边工厂企业群中的污水主干管优化设计

城中村的污水处理问题一直是困扰居民和污水处理工作人员的难题。城中村的污水排污系统比较复杂，大部分缺少完善的污水排污管道，通常采取雨水和生活污水共同排放的形式，再加上城中村的独特地理环境，采用分流制污水排放措施比较困难，整体污水排放系统管网的改造工程也比较复杂。可以在城中村的合流污水排放点加设一条截污管，然后延伸至污水主干管，这样能完成对城中村内部污水的收集处理。

4.污水泵站的优化设计策略

4.1电力系统优化设计

泵站的电力系统存在诸多不合理问题，与现阶段泵站的优化设计理念存在差异。设计人员要完成对电力系统的改造建设，可以采取泵房合建措施，这样能减少基础配电运输线路的建设数量，减少基础性建设投资成本。从电能节约的角度来看，泵房合建降低了电力能源传输距离，降低了线损，节约了电力能源成本。合建完成之后的泵站，可以将多个电力设施进行整合。

4.2泵站的环境处理优化设计

污水会产生比较浓重的刺激性气味，这些气味的组成成分较多，导致污水处理泵站附近臭味比较浓重，污水处理和运输过程中影响周围居民的正常生活。在泵站优化改造中，可以加设除臭设备，采取微生物除臭技术，将臭气与水进行溶解，然后使污水中的氨气、硫化氢、甲硫醇等物质被微生物吸附，这样能使其被微生物吸入体内^[1]。污水中的“臭气”物质会被微生物作为养分进行吸收，进而完成物质的分解，从而实现污水除臭的目的。微生物处理技术对环境污染较小，经济效益较高，使用效果比较明显，具有很高的使用价值。

5.结论

综上所述，经济的发展、工业规模的扩大以及人口的增长致使污水量不断增加，相关人员要不断优化污水处理系统，完善污水主干管及泵站工程，促进污水管理配套设施建设，使得污水处理取得良好效果，促进环境的改善。

参考文献：

[1] 张磊.试析污水处理系统污水主干管及泵站工程设计优化[J].南北桥，2009，（06）：57 -58.

[2] 陈蕴.新规范下市政雨水泵站设计技术要点分析[J].工程建设与设计，2017，（05）：130-132.

[3] 周志阳.污水泵站的设计及运行管理要点[J].中国新技术新产品，2016，（16）：123-124.

作者简介：

张博（1983—），男，汉族，天津市，高级工程师，研究生，研究方向：環境保护