摘要:随着我国经济的不断发展,城市化进程也在不断加快。然而在城市化进程中,污水一直是一个重要的亟待解决的问题。在大型城市中,污水管的建设可谓星罗密布,数不胜数,影响着城市的建设。传统的污水泵站虽然能够有效的中转污水,然而由于其占地面积太大,又影响周边环境,一直为人们所不喜。随着我国城市化进程的不断加快,污水泵站的建设也应该有新的进步。
关键词:污水泵站、工艺、设计
中***分类号:R123文献标识码: A
一、前言
随着我国经济的不断发展,人们对生活环境的要求越来越高。近年来,污水治理成为制约城市发展的一个重要问题。随着城市的不断发展,传统的污水泵站已经不适合城市的发展,所以相关部门设计了新型的地下式污水泵站。和地面式泵站相比,地下式污水泵站具有占地少,噪声低、异味小等特点,有效的保护了周边环境。并且地下式污水泵站的管理简单,极大的减少了劳动强度。
二、污水泵的形式
污水泵站叮分为多种形式.根据水力条件、工程造价以及泵站规模,水文地质条件,施工方法等因素,选择污水泵站的形式。
1、分建式泵站
集水池与机器间分建成两个***的建筑物.两者之间有一定的距离。这种泵站集水池和机器间可建成不同的形状,结构处理简单,无渗漏问题,水泵维护检修方便,但增加了吸水管的长度。分建式泵站适合于非自灌式泵站。
2、合建式泵站
将集水池与机器间合建成一个建筑物,布置紧凑、占地少,节省材料,便于开槽施工,适用于自灌式泵站。将集水池与机器间用隔墙分开,这样可保持机器间干燥,有利于水泵的保养和检修,称为干式泵站。把集水池建在机器间的下方,电动机设在机器间中。而水泵叶轮等设在集水池中,机器间与集水池合建在一起称为湿式泵站。这种泵站结构简单,造价较低,但对水泵腐蚀严重,工作环境较差,给水泵的维修保养带来不便。
3、圆形泵站
在设计流量较小或水泵台数不大于4台时,可采用圆形或下圆上方形泵站。圆形泵站便于用沉井法施工,造价较低,一般内径为7一15m。
4、矩形泵站
当设计流量大于lm3/s时.一般采用矩形泵站。矩形泵站平面尺寸不受限制,工艺布置较为合理,便于起吊检修。适合于大中型泵站,多采用开槽方式施工。
5、半地下式泵站
为了满足水泵自灌式启动的要求,将机器间设在地下,值班室和配电间设在地上,有利于运输.采光、通风和操作。一般采用半地下式污水泵站.
6、全地下式泵站
在某些特殊的情况下,泵站的全部构筑物都没在地下,地面上没有任何建筑物。这种泵站几乎不占地,但通风条件差.容易发生中毒事故,引起设备受潮而影响正常运行;深度较大,造价较高。在不允许地面上有建筑物的情况下,才考虑采用全地下式泵站。
三、地下式污水泵站工程背景
该地下式污水泵站是我国某大城市开发地区的一项工程,项目规划范围约40KM2。工期安排短,要求高标准、高质量完成,将该地区建设成一个居住、商业、娱乐综合一体的现代化、人性化的场点,以优美的生态环境和高档服务建设成最具吸引力的娱乐休闲地之一。该景点必须要有一个良好的环境与其定位相适应,所以,污水的治理,显得格外重要。为减少下游污水管网埋深,降低施工和后期维护难度,拟在中途设置污水提升泵房。由于污水泵房选址在高尔夫球场附近,对周边设施要求较高,为保持整个旅游景点的美观和协调性,故采用地下式污水提升泵房,使该区域的内部污水顺利收集至污水处理厂,创造良好的卫生环境,污水泵房的建设对控制和改善该景点区域的水污染起到了至关重要的作用。
四、地下式污水泵站的设计步骤
1、设计地下式污水泵站的规模
污水中途提升泵站设计流量为最高日最大时污水量,即平均日流量乘以总变化系数。居民综合生活污水量为1255m3/d=14.53L/s,由于该区域为规划区,没有测定资料,按照GB50014―2006室外排水设计规范取综合生活污水量总变化系数为2.0,则最高日最大时污水量Q=2510m3/d=0.029m/s。
2、水位的设计
进水管为钢筋混凝土管13400,管内底标高按0.70m计,充满度按0.4,i=0.003,流量29L/s,进水井水位为0.86m,考虑污水经进水井、格栅间、集水池的水头损失,集水井最高水位0.66m,设计最低水位(停泵水位)取一0.90m,平均水位取0.6m。
3、杨程特点
(1)最高扬程
应按泵站出水端最不利点与集水池最低运行水位之差,并计入水头损失确定。
(2)最低扬程
应按泵站出水端最不利点与集水池最高运行水位之差,并计入水头损失确定。
(3)平均扬程
按泵站出水端最不利点与集水池平均水位差,并计入水头损失确定。
4、选择合适的水泵
(1)初次预选水泵
在施工前,施工单位要根据泵站的设计流量和特征扬程对工作水泵台数和选型进行初步预选,并选择一定量的备用泵。选用的水泵机组应能适应泵房各种特征扬程及水量变化,调度灵活,常年处在高效率情况下运行。由于是初次预选,所以水泵的全扬程都是估算的。
(2)对机组设计的基础要求
对水泵进行初步预选之后,我们可以检查水泵的样品,得到机组的安装尺寸和总重量的具体数据,并根据机组的安装尺寸和总重量进行最基础的平面尺寸和高度设计。
(3)对水泵的压水管直径的计算和确定
设计单位通过初步预选的水泵额定流量,参照《室外排水设计规范》的规定对不同口径的压水管的设计流速进行选择,计算出水泵压水管的直径,并选择准确的水泵的压水管。
(4)对水泵机组的平面布置
水泵机组的布置一般情况下应该满足设备的运行、维护、安装和检修等要求,相邻两个机组及机组与墙壁间的净距离应遵守《室外排水设计规范》的规定。
(5)水泵的再次确认
根据确定的水泵及压水管布置,准确计算泵站内的水头损失,校正水泵的全扬程。根据所得资料,对水泵进行确认,如果发现初次预选的水泵不适合使用,那么我们可以采取切削叶轮的方法来解决;如果偏差比较大,我们就需要重新选择水泵。考虑到本泵站规模较小,采用两台小泵,一用一备,水泵采用变频调节。
5、水泵站辅助设备的选择
泵站内的起重设备应根据最大一台水泵或电动机的重量选配,特别应考虑今后换泵的需要。起重机的安装高度应能保证所有重量较大的设备均能起吊,且能在最高设备顶上越过,吊至泵房起吊平台。
6、水泵站建筑的高度
泵房的建筑高度取决于水泵的安装高度、起重机安装高度及起重机本身的高度。
7、集水池容积的确定
集水池容积应根据设计流量、水泵能力和水泵工作情况等因素确定。污水泵站集水池的容积应同时满足以下条件:
1)不应小于最大一台水泵5分钟的出水量。
2)水泵机组为自动控制时,每小时开动水泵不得超过6次。
五、地下式污水泵站建立中需要注意的问题
1)考虑到全地下式泵房通风困难,全地下式泵站还应考虑除臭设施。
2)由于污水泵房采用全地下式,泵房无人值班,设备全部采用自动控制,考虑占地问题,所有电气和自控设备全部放在泵房内部,在泵房平面布置时应对这部分面积进行预留。
3)集水池容积根据计算为最小需满足的容积,实际工程中一般会留出一定富余,从而减少水泵的频繁启动次数。
4)由于是全地下式污水泵房,存在格栅栅渣外运困难的现象,采用粉碎性格栅除污机。目前新型粉碎性格栅已成功应用于杭州西湖西进工程等工程中。由于小型污水泵站服务区域小,流量小,从节约投资造价的角度出发,可考虑设置一台粉碎性格栅除污机,但建议破碎机后再设置一道人工格栅,在破碎机临时故障维修时临时使用。
六、结语
综上所述,我们可以看出,随着我国经济的不断发展,人们对环境的要求越来越高。在我国经济发展的同时,对环境的要求也越来越高。城市化进程的加快,给我国的排水设施提出了新的要求,其不但要能够满足排水的要求,同时还不能影响周边环境。地下式污水泵站的建设,不但有效的解决了城市污水问题,还能够有效的满足不影响环境等特点。在未来的污水泵站发展中,地下式水泵站将会逐渐受社会关注,其使用范围将会越来越广泛。
参考文献:
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