谈污水提升泵站的设计与设备选型

工程论坛谈污水提升泵站的设计与设备选型赵雪莲唐棣曹大军（南京南蓝环保设备制造有限公司，江苏南京211500）1污水提升泵站的作用及特点污水泵站按使用场合分为两种：一种应用于城市排污管道系统中，一种应用于污水处理厂处理工艺过程中，其作用都是用来提升污水的高程。前者提升污水高程后，使污水靠自重流动，便于城市污水管网进行较大范围内的污水收集或者将收集后的污水提升至污水处理厂。后者提升污水高程后，便于后续工艺处理。污水提升泵站的主要特点是连续进水、水量变化幅度大，因行业不同，污水的污染程度、腐蚀强度、杂质的种类、杂质的大小及含量、介质浓度等均会有较大不同。2污水提升泵站的设计2.1污水提升泵站的设计应遵循的基本原则根据远近期污水量的大小，确定污水泵站的规模；泵站的土建可根据规划确定为一次建成或分期建成，一般采用的方法是土建一次建成，设备分期配套；根据污水泵站的使用场合选择合适的泵房位置；根据污水泵站提升污水的类型选用适合水质、渣量的格栅除污机及栅渣输送机和大流道、防缠绕水泵；配套闸门、启闭机、止回阀等水流控制设备；考虑到后期的设备维护、保养和检修，配备相应数量的备用泵和维修配件；防止泵站构筑物渗漏；泵站建设应考虑到对周围环境及其居民的影响，在四周设置隔离带和隔音设备等。2.2污水提升泵站的类型影响污水提升泵站类型的因素有：水泵的型式及其数量、进水管渠的埋设深度、来水流量、水文地质条件、施工方法、造价、管理成本等，应从各方面综合考虑后，选择合理的型式。按不同分类标准，污水提升泵站可分为自灌式和非自灌式；圆形和矩形；合建式和分建式等。在工作中，接触较多的是使用潜水泵的污水提升泵站，属于上述分类中的非自灌式和合建式。与非潜水泵相比，这种泵站的优点有：（1）泵站规模相对较小，潜水泵湿式安装于池底，设备间仅装有电气控制及闸门类设备。集水池可以设计的比较小，泵站上层结构可以省略或缩小尺寸，可以降低建设费用。（2）潜水泵采用自耦式安装系统，沿导杆下滑，通过自重自动耦合密封，维修保养时可顺利提升水泵，不需人员进入水坑。（3）由于潜水泵安装于水底，因此可以降低噪音，减少对环境的污染。2.3集水池的容积及进水池的形式集水池的容积要能满足安装格栅及进入泵站的流量要求，同时也与水泵的配备及启动时间等有关。在可能的情况下应尽量减少集水池的容积，以降低造价。S1工作制运行的污水泵站，集水池的容积由水泵开停次数决定。一般可采用不小于泵站中最大一台水泵5min出水量的体积。对于采用潜水泵的污水提升泵站来说，进水池中水流状态对水泵进水性能具有显著影响，水流应尽量均匀平稳，没有涡流和夹杂空气，否则易水流中易出现旋涡，降低水泵效率，甚至引起机组汽蚀、振动而损伤水泵至无法工作。进水池中的水池状态与进水池的形状、尺寸、泵在池中的位置因素有关，设计时应考虑水流状况并防止污物沉积。设计进水池应考虑的因素：（1）从进水口而来的水流应直接流向泵的进口，可以使水流到过泵进口时漩涡最小且水流能量损失最小。（2）在靠近进水口处适当的位置安置堵墙，以降低产生局部漩涡和涡流的可能性。进水池里的水必须有足够的深度以便排除表面涡流。（3）进水池的进水口与泵进口间要有足够的长度，使水流到达泵入口前空气可升到水表面并逸散。3污水提升泵站主要设备选型3.1水泵的选择正确合理的选泵是污水泵站设计的关键，应根据所提升污水的性质、流量和扬程来选择污水泵的型号和台数。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日、最大时污水量设计，并以进水管最大充满度的设计流量为准；（2）尽量选择相同型号的水泵，以便维修。在水量变化大时，可以考虑大小结合使用的方式，节省费用。（3）根据输送介质的腐蚀情况选择相应材质的污水提升泵。根据输送介质中的杂质大小选择相应通过能力的叶轮形式及相应口径的水泵。（4）污水泵站的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。（5）根据水泵特性曲线选用工作时处于高效区内的水泵。3.2格栅的选择为了减轻工人劳动强度，大多选择机械格栅除污机。选型时要根据污水流量、栅渣量、栅渣尺寸、池深、池宽、安装角度等因素综合考虑。格栅的栅隙根据格栅所处的位置或工艺段来确定，一般在城市管网系统中多配套粗格栅，在污水处理厂中配套前后两道格栅，前道为粗格栅，后道为细格栅。格栅栅隙的确定还要考虑不能大于污水提升泵的颗粒通力。格栅的材质根据水质情况进行选择。栅渣的运输可以选择人工手推车方式或设备输送方式，可以选用无轴螺旋输送机或栅渣压渣机来进行输送，输送设备的选型要与栅渣量相匹配。3.3电气控制设备的选择水泵机组往往采用电控柜对水泵