谈污水提升泵站的设计与设备选型

科技论坛谈污水提升泵站的设计与设备选型蔡文武（台州凯迪污水处理有限公司，浙江临海317016）1污水提升泵站分析污水提升泵站产品主要由不锈钢污水泵、自吸污水泵、潜水污水泵等组成，广泛应用到城市污水处理，因为污水管不像给水管（自来水），是没有压力的，靠污水自身的重力自流的，由于城市截污网管收集的污水面积较广，离污水处理厂距离较远。不可能将管道埋地很深，所以需要设置泵站，提升污水的高程。在实际污水输送过程中，往往由于污水的自流量少和自流速度较慢，不能达到污水处理厂的进口泵站，或者是污水管线高低起伏过大，不适宜自流方式收集，而在中途设置了提升泵站，这种中转泵站就是污水提升泵站。有了污水提升泵站，污水才能顺利达到路途较远的污水处理地点。污水提升泵站是污水系统设计的重要组成部分，特点是水流连续，水流较小，但变化幅度大，水中污染物含量多。因此，设计时集水池要有足够的调蓄容积，并应考虑备用泵，此外设计时尽量减少对环境的污染，站内要提供较好的管理、检修条件。污水提升泵站的设计内容主要包括：（1）泵的选择；（2）集水池容积及尺寸的确定；（3）吸水管出水管的计算；（4）泵房的布置；（5）泵房的建筑形式；（6）起重设备的选择及布置；（7）电气设备和自控设备的设计；（8）泵房的建筑、电气与结构的设计；（9）施工方法的确定。应根据远近期污水量，确定污水泵站的规模，污水泵站设计流量一般与进水管的设计流量相同。应明确污水泵站是一次建成还是分期建设，是永久性还是半永久性，以决定其标准和设施。并根据污水经泵站提升后，出水入河渠还是进处理厂来选定污水泵站位置。在分流制排水系统中，雨水泵房与污水泵房可以分建在院内不同位置，也可以合建在一座构筑物里面，但污水提升泵、集水池和管道应自成系统。污水泵站的集水池与机器间在同一构筑内时，集水池和机器间需用防水隔墙隔开，不允许渗漏，做法按结构设计规范要求；分建式集水池和机器间要保持一定的施工距离，以避免不均匀沉降，其中集水池多为圆形，机器间多为方形。泵站构筑物不允许地下水渗入，应设有高出地下水位的防水措施。注意减少对周围环境的影响，结合当地条件，使泵站与居住房屋和其他公共建筑保持一定距离，泵站院内须绿化，并在四周建隔墙带。2污水提升泵站的设计水泵选择的原则是，在满足最大排水流量的前提下，适应流量的变化，达到投资少，耗电量小，运行费用低，运行安全可靠，维护管理方便。污水泵站的扬程一般较小，当污水流量不大，泵房埋深较大时，可选择立式离心污水泵；当泵房埋深不大时，可选择卧式离心污水泵；当流量较大时，可选择混流泵或轴流泵。目前污水潜水泵已应用于排水工程中，不锈钢潜水排污泵的水泵和电动机合二为一共同潜入水下工作，它具有结构简单、安装方便、泵房结构简单，泵站造价低等优点，水泵选择时应优先选择污水潜水泵。集水池中水位经常发生变化，引起水泵运行时扬程的变化。因此，所选择的水泵在集水池水位变化范围内应在高效段运行。当污水泵站中选择两台及以上的污水离心泵并联运行时，应保证水泵不仅在并联运行时在高效段工作，而且在单泵运行时，也应在高效段工作。水泵宜选用同一型号，台数不应少于2台，不宜大于8台。当流量变化较大时，可配置不同规格的水泵，但不宜超过两种，或采用变频调速装置，或采用叶片安装角度可调的水泵。污水泵站应设备用机组，当工作泵台数不大于4台时，备用机组宜为1台；工作泵台数不小于5台时，备用机组宜为2台；潜水泵泵站备用机组为2台时，可现场备用1台，库存备用1台。污水泵站的流量随着排水系统的分期建成而逐渐增大，在设计时必须考虑这一因素。3污水泵站设计污水泵的选型污水泵站设计污水泵的选型应考虑以下因素：（1）泵站的总提升能力，应按进水管的最大时污水量设计，并应满足最大充满度时的流量要求；（2）尽量选择相同类型（最多不超过两种型号）和口径的水泵，以便维修，但还须满足低流量时的需求；（3）由于生活污水对水泵有腐蚀作用，故污水提升泵站尽量采用污水提升泵，在大的污水泵站中，无大型污水泵时才选用清水泵。污水泵站的设计流量城市用水量是不均匀的，因而排入管道的污水流量也是不均匀的。要正确地确定水泵的出水量、台数以及决定集水池的容积，必须知道最高日中每小时污水量的变化情况。而在设计排水泵站时，这种资料往往是不能得到的。因此，污水泵站的设计流量一般均按最高时污水流量决定。污水泵站的扬程计算水泵扬程可按下式计算，H≥h1+h2+h3+h4式中h1-吸水管头损失（m）；h2-出水管水头损失（m）h3-集水池最低工作水位与所提升最高水位之差，即静扬程（m）；h4-自由水头(m)，按0.5-1.0计；吸水管、出水管水头损失的计算同给水泵站。污水泵型号及台数的确定，根据已确定提升污水的流量和扬程选择相应的污水泵。选泵时要根据水泵特性曲线选用，采用高效率、低能耗，易于检修而又耐用的泵