一體化預製汙水泵站在市政汙水係統中的設計應用

隨著經濟的飛速發展,城市生活汙水的排放越來越多，水體(ti) 汙染問題也越來越突出。要解決(jue) 城市生活汙水的汙染問題，不僅(jin) 要提高汙水處理廠的處理能力,也要不斷完善市政汙水管網的建設。市政汙水管網常敷設在市政道路下,並隨道路標高低起伏而埋設深度不一,當汙水管道埋深達到一定深度,管道敷設成本快速增加,後期管養(yang) 難度也大幅提高,因此汙水管道埋深較大顯得不經濟也不合理。為(wei) 解決(jue) 這一問題,市政汙水管網規劃設計時,常在地勢較低處設置汙水提升泵站,將汙水通過汙水泵站提升後排人汙水管網或汙水處理廠。

常用的汙水提升泵站分為(wei) 傳(chuan) 統汙水泵站和18新利娱乐手机版,傳(chuan) 統汙水泵站占地麵積大、施工周期長、建設成本高,而18新利娱乐手机版占地麵積小、施工周期短、建設成本較低。在城市發展進程中,土地作為(wei) 一種資源,其寶貴程度不言而喻,因此占地麵積小的18新利娱乐手机版在市政汙水管網建設中得到了快速的應用。

隨著製造技術和工程技術的提升，18新利娱乐手机版可實現流量最大2000 m:/d,揚程最大為(wei) 50 m,埋深最大可超過 16 m,其應用範圍可基本滿足市政汙水管網各種工況需求。

1 一體(ti) 化預製汙水泵站的結構與(yu) 原理

1.1 一體(ti) 化預製汙水泵站組成

18新利娱乐手机版為(wei) 成套供應產(chan) 品,主要由筒體(ti) 、潛汙泵、格柵液位計、進出水管及閥門、控製櫃及通風係統組成。

(1)簡體(ti) 。簡體(ti) 是18新利娱乐手机版的主要設備,其不僅(jin) 作為(wei) 存放汙水的集水池,也是潛汙泵等主要設備安裝的空間。常用玻璃鋼(GRP)等質量輕、強度高和耐腐蝕強的材料。簡體(ti) 結構由內(nei) 至外為(wei) 防腐層、防滲層、結構層和外保護層

(2)潛汙泵。潛汙泵是18新利娱乐手机版的核心裝置,其包括泵殼、葉輪、進水端蓋、電纜壓套、泵軸等。潛汙泵采用自耦式安裝,耦合底座、導軌提前預製在筒體(ti) 內(nei) 部,簡體(ti) 安裝固定後再進行潛汙泵的耦合安裝。

(3)格柵裝置。格柵包括提籃格柵和粉碎格柵,可根據用戶需要、水質情況等進行選擇配置。格柵是保護泵站長期穩定運行的關(guan) 鍵設備,為(wei) 了防止潛汙水泵和進、,出水口的堵塞,須對格柵按計劃進行清洗。

(4)液位計。簡體(ti) 液位實時監測可采用靜壓式、浮球式等液位傳(chuan) 感器,並反饋到控製係統,控製係統根據液位計反饋的數據來控製潛汙泵的啟停。

(5)進出水管及閥門。進出水管管材采用不鏽鋼管,配用的管件閥門用不鏽鋼材質,並在泵後設止回閥。

(6)控製櫃。控製係統主要是用電力來控製,通過各種傳(chuan) 感器以及電子元件完成對18新利娱乐手机版的控製和自動運行,該係統可通過網絡實時監控泵站的運行情況，並可對水泵的啟動次數及運行時間進行實時監控。

1.2 一體(ti) 化預製汙水泵站工作原理

一般情況下,18新利娱乐手机版主要是在排水管網埋得比較深的時候,需要對汙水進行提升作業(ye) ,或者是在排水管網的末端。在汙水進入18新利娱乐手机版的時候,粉碎性格柵對水中的大顆粒物體(ti) 進行切割,然後汙水流人集水池中。在集水池中的水位變化時,液位計設備就會(hui) 將集水池水位信息反饋給控製係統,控製係統就會(hui) 根據預先設置的操作參數標準來調整水泵運行。

1.3 一體(ti) 化預製汙水泵站的特點

18新利娱乐手机版利用CFD對泵站筒體(ti) 底部進行分析,形成一種設計較為(wei) 特殊的底部,具備防沉積的功能,當泵進行再次啟動時,泵坑附近的流速就會(hui) 變大，從(cong) 而達到自清潔的效果，可以有效降低人工清淤的成本和周期。18新利娱乐手机版具有以下特點:

(1)工期短、施工簡便,無須安裝,在工廠裏可以直接將裝配好的零件拖到現場進行吊裝,所以在安裝之後不會(hui) 對周邊的環境和景觀造成任何影響。

(2)價(jia) 格便宜,有數據表明,與(yu) 常規泵站相比,集成式泵站的成本可降低 20%左右。

(3)18新利娱乐手机版可實現遙控操作,不需在現場安排專(zhuan) 人值守。集成預製泵站上的參數可以通過網絡進行修改或改變,從(cong) 而降低維修成本,保障管理者的安全。

(4)在控製櫃出現故障的情況下,由應急操作開關(guan) 執行應急操作。在出貨之前,所有的加壓裝置都已經通過工廠的檢測,並且已經安裝完畢,隨時可以使用。

一體(ti) 化預製汙水泵站與(yu) 傳(chuan) 統汙水泵站對比分析

我國是一個(ge) 水汙染嚴(yan) 重的國家,且我國的廢水處理技術和工業(ye) ,都遠遠落後於(yu) 發達國家。與(yu) 傳(chuan) 統的泵站相比，18新利娱乐手机版具有很大的優(you) 點,如表1所示，

一體(ti) 化預製汙水泵站設計實例

本文以泉州市某區某汙水管網完善項目為(wei) 例,重點介紹體(ti) 化泵站設計要點及泵站在市政汙水管網中的應用。

3.1 項目概況及工藝設計

案例項目位於(yu) 泉州市,為(wei) 汙水管網完善項目。根據汙水管網規劃,該片區汙水無法通過重力管道排放於(yu) 現狀1號泵站，需經過汙水泵站提升後排人市政重力管道,再匯人現狀1號泵站。由於(yu) 該片區較低點可用建設用地緊張,無法建設傳(chuan) 統汙水泵站,方案規劃時考慮采用占地麵積較小的18新利娱乐手机版。汙水管網規劃如圖1所示。

根據18新利娱乐手机版工藝要求,在泵站前設置進水閥門井,在泵站後設置消能井,工程流程設計如圖2所示。

根據規劃資料,經計算，該片區最高日用水量約為(wei) 8750m/d,最高日用水量變化係數取1.3,平均用水量約6730m/d。汙水排放係數取0.8,地下水滲人量取 10%,則該片區汙水量約為(wei) 6000m/d。因此本次設計泵站規模為(wei) 6 000 m/d,設計揚程為(wei) 22m,配置3台汙水泵(2開1備),水泵型號為(wei) ２００ＷＱ２５０－２２－３０。

3.2 汙水量計算

根據規劃資料,泵站服務麵積較大,周邊規劃有居住用地、工業(ye) 用地、教育用地、商業(ye) 用地等。按照規劃用地量指標,泵站服務範圍內(nei) 平均日用水量為(wei) 6095.49m,參考《室外排水設計標準》(GB 50014-2021)規定,計算汙水量時地下水人滲量按用水量的10%計算,汙水排放係數取0.9,則平均日汙水量為(wei) :Q=6095.49x(1+0.1)x0.9=6 034.5(m)取泵站規模為(wei) 6 000 m'/d。

3子汙水泵站流量計算及出口壓力管管徑確定根據汙水量計算結果,設計汙水泵站流量為(wei) :

6 034.5-24-3.6=69.84(L/s)。則汙水量變化係數采用內(nei) 插法計算為(wei) :K=2.1-(69.84-40)x(2.1-2.0)/(70-40)=2.0

泵站設計流量為(wei) :69.84x2=139.68 L/=502.85 m'/h則泵站設計流量取 500 m'/h。設計出口壓力管道選用PE管,根據流量計算公式Q=AXV,出口壓力管道管徑為(wei) DN300 時,設計流速為(wei) 2.31 m/s;出口壓力管道管徑為(wei) DN350 時,設計流速為(wei) 1.82m/s;出口壓力管道管徑為(wei) DN400 時,設計流速為(wei) 1.43 m/s.

根據《室外排水設計標準》規定壓力排水管道的設計流速一體(ti) 化預製汙水泵站在設計中時應注意的幾個(ge) 問題

18新利娱乐手机版的設計難度較傳(chuan) 統汙水泵站低,設計過程中應注意以下幾點:

(1)泵站宜設置在綠化帶、排水預留用地等對周邊交通影響小的位置,並宜選擇在場地穩定、地基承載力較好的天然地基處,地基承載力特征值不小於(yu) 100 kPa。

(2)泵站設計流量應根據所服務範圍用地麵積及性質，並根據用水總量及《室外排水設計標準》的要求確定。每台潛汙泵的設計流量根據泵站設計流量及潛汙泵配置台數計算。潛汙泵設計流量確定後,泵站有效容積可根據最大一台潛汙泵設計流量和每小時最大啟停次數要求計算。

(3)泵站出水壓力管的管徑在設計時應根據泵站設計流量及流速確定,設計流速應滿足《室外排水設計標準》的規定。(4)泵站設計揚程應包括出水管最高水位與(yu) 泵站筒體(ti) 內(nei) 最低水位之間的高度差、泵站管道阻力總和、預留的案例水頭，其中,泵站管道阻力總和與(yu) 設計出水管管徑有較大關(guan) 係，應合理選擇管徑。

(5)18新利娱乐手机版均應進行抗浮計算,抗浮穩定安全係數應滿足《泵站設計標準》中的規定。

(6)18新利娱乐手机版設計埋深一般都比較大,其基坑開挖時多數要考慮支護開挖,在支護設計時應綜合考慮工程地質和水文條件、基礎類型、開挖深度、降排水條件、周邊載荷條件等,並應由結構工程師進行專(zhuan) 項設計。

結束語

隨著城市發展速度的加快,市政汙水管網作為(wei) 城市基礎設施的重要組成部分,其重要性也愈發突出。18新利娱乐手机版具有占地小、成本低、施工快、自動化程度高等特點,產(chan) 品規模可基本滿足市政汙水提升各種工況,在市政汙水管網中的應用也越來越多,其良好的適應性及工作穩定性,也被市政工程設計人員及市政管理單位認可。