谈污水提升泵站的设计

■汪 伟 ■林同棪国际工程咨询(中国)有限公司，湖北 武汉 430000

随着我国城市化建设的不断加快，工业废水、生活污水等城市污水不断增多，给城市的环境带来很大的影响，因此政府应不断加强城市污水处理，保护城市环境，实现城市的可持续发展，但是在实际污水处理过程中，受到污水处理能力的限制，需要几个污水处理厂才能完成污水的整治，而且在污水输送过程中，污水经常不能依靠管道自流到达污水处理厂，这主要是受到污水管道敷设高程的影响，为改善这一情况，应在中途设置污水提升泵站，它可以使污水顺利达到污水处理厂，并节省管网建设工程投资。

1 污水提升泵站的设计原则

污水提升泵站能够提升远处来水，并将其远距离输送到污水处理厂，然后进行集中处理，其有效解决了长距离污水管道埋深越来越大的问题，同时还拓展了城市污水处理范围，满足了城市的可持续发展，由此可见污水提升泵站的重要性。加强污水提升泵站的设计，主要应遵循以下几项原则:

(1)污水提升泵站规模的确定。泵站规模的确定需要考虑远近期污水量的大小以及城市规划的要求，一般情况下按照远期规模实施污水提升泵站的土建部分，按照近期规模安装泵站的设备，如果远期未达到设计要求，既可以采取增加泵组方式，同时也可以采取更换水泵的方式来满足设计要求，这种设计方法一方面可以减轻资金压力，另一方面为远期建设做好设计准备。

(2)污水提升泵站的位置设计。污水提升泵站的位置非常重要，因此一定合理的进行设计，在设计过程中，设计人员不仅要考虑污水的自流能力，同时还应考虑污水处理厂的处理能力以及泵站对周边环境的影响，使污水提升泵站能够充分发挥的作用。

(3)污水提升泵站设备的选用。污水提升泵站的设备应优先选择格栅除污机，与其它设备相比，这种设备的清污量大，比较适合污水性质，能够有效保护水泵等设备，避免污水中的杂物破坏水泵等设备。

(4)减少对周围环境的影响。由于污水提升站距离城市比较近，因此在建设过程中，应采取一定的降噪措施，避免噪音过大对周围环境产生影响;还应采取合理的措施，加强污水防渗，否则污水渗漏，会破坏周边的环境;同时应设计除臭设备，避免在运营周期内对周边环境造成污染。

2 污水提升泵站的设计步骤

2.1 技术参数

设计人员应仔细准确测定污水提升泵站的相关技术参数，然后对相关技术进行分析和计算，最终得出提升泵站的提升能力，同时还应计算出近期收水区内的面积比流量指标。

2.2 总体布局

污水提升泵站总体布局应科学合理，对泵站周边的植物的设置应具有一定的层次感，对于其它构筑物，如值班室、变配电间等进行优化布置，应保证与周围建筑物和谐一体。

2.3 泵房形式

影响泵房形式的因素有很多种，如建设规模、选用的泵型以及台数、出水压力与接纳泵站出水的条件以及水文地质等，因此在设计泵房的时候，应结合具体的实际情况时，综合进行考虑，选择合适的泵房形式。

2.4 进水交汇井

污水提升泵站的水来自不同方向，因此需要将不同方向的污水汇合起来，才能使污水顺利的到达污水提升泵站，进水交汇井起到的就是污水汇合的作用，进水交汇井可以采用钢筋混凝土结构，同时还应设置事故排出管道以及闸口，一旦出现意外事故，在征得当地有关部门的同意后可以进行污水排放，避免对城市环境产生不利影响。

2.5 进水闸井

进水闸井主要起到截断进水的作用，当污水提升泵站出现故障时，可以利用进水闸井将进水截断，然后再进行故障维修，同时也会利用进水闸井进行清污，因此进水闸井能够保证故障故障的维修以及清污工作的顺利进行。

2.6 格栅井

排放的污水中经常会有一些较大漂浮物，会影响设备的正常运行，格栅井可以有效拦截直径较大的杂物，防止杂物进入污水提升站中，保证设备的正常顺利的进行，同时为防止有害气体的泄漏，还要在井内安装有害气体泄漏报警装置，如硫化氢泄漏报警装置、甲烷泄漏报警装置等，否则有害气体泄漏，会对人们的身体健康产生重要影响。

2.7 集水池

确定集水池的容积一定要科学合理，集水池的最高水位应考虑进水管的最高设计水位及格栅除污机的水头损失，集水池的最低水位应考虑水泵运行的最低水位，在水泵运行过程中，应保证淹没深度至少应大于最低水位，否则会出现气蚀现象，集水池的最高水位和最低水位之间的差值为有效水深，另外污水经常会直接进入泵房集水池，并使泵中产生气泡，从而发生气蚀现象，因此为了改善这一问题，可以通过设置闸门、分配堰等来调节进水，保证进水均匀，避免进水出现紊流。

2.8 出水闸门井

出水闸门也要合理的进行设计，一般出水闸门要连接出水管，且出水阀门井宜设置手电两用闸阀，同时还要设置橡胶伸缩接头以及微阻缓闭止回阀。

3 污水提升泵站的设备选型

目前我国常用的污水泵站均采用离心泵，它已经被用于许多建成的污水泵站设备，离心潜污泵具有很多优点，但是任何事物都是一分为二的，污水泵输送的介质是一些含有固体物料的混合液体;泵与电机靠得很近;泵为立式布置，转动部件重量与叶轮承受水压力同向。这些问题都使得排污泵在密封、电机承载能力、轴承布置及选用等方面的要求比一般的污水泵要高，因此对于污水提升泵站的设备选型，应进行综合考虑，主要注意以下几个方面:

3.1 设备结构优化

应将设备结构优化作为污水提升泵站的设备选择的重点，在选择设备时，对污水提升泵站影响的各种因素应考虑全面，特别是影响污水提升泵站设备结构优化的因素，如运转方式、密封方式以及冷去方式等，保证设备结构优化，使其能够发挥更大的作用，完善污水提升泵站的性能。

3.2 从流量和扬程入手

污水提升泵站主要的设备性能有两项，即流量和扬程，这两项设备性能对污水提升泵站的工作能力具有决定性作用，因此在选择污水提升泵站的设备时，应重点从流量和扬程入手，并根据这两项设备性能来判断其污水提升泵站的工作能力，选择平均时流量在水泵高效运行区间的设备。另外要注意的是在选择设备时，应计算出压水地形高度、吸水地形高度、出水管水头损失以及吸水管水头损失的总和，然后将其与泵的扬程进行对比，如果泵的扬程大于压水地形高度、吸水地形高度、出水管水头损失以及吸水管水头损失的总和，说明污水提升泵站的污水处理能力较强可以选择该设备，但是反之则不应选择该设备，否则会影响泵对低水位污水的提升。

3.3 从应用、安装以及管理角度选择

选择污水提升泵设备时，还应从应用、安装以及管理角度三方面进行考虑，保证污水提升泵设备在日后的使用过程中简单实用，同时也便于日常维修，使其满足密封性要求，污水提升泵设备的选型，一定要做到考虑全面，其性能满足要求，才能做好城市的排水工作，促进城市可持续发展。

4 总结

总之，污水提升泵站的设计与设备选型在城市排水工作中具有重要作用，它能够提高排水的效率，加强污水处理能力，因此做好污水提升泵站的设计与设备选型工作，是我国城市发展的需要，在污水提升泵站的设计与设备选型过程中，一定要遵循污水提升泵站的设计原则，并严格按照污水提升泵站的相应的步骤进行设计，在设备选型方面，应从设备结构、流量和流程等方面进行考虑，使污水提升泵站能够发挥最大的作用，更好的完成排水工作，笔者认为通过对污水提升泵站的设计与设备选型的不断探讨，污水提升泵站会越来越完善，满足城市排水工作，从而促进我国城市的快速发展。

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