市政泵站的建筑设计思路探析

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中图分类号：TU2文献标识码： A

摘要：随着城市化进程的加快，土地资源危机和地面空间紧缺压力的增大，人们对环境景观的要求也逐渐提高，对市政设施的设计也提出了更高的要求，从单纯的实用性上升到与景观环境的有机结合，特别是大中城市的泵站常常位于城市交通拥挤、人口密集地区，以往传统意义上的泵站已经不能满足规划部门的要求，因此全地下式泵站应运而生，对市政泵站的设计也提出了许多新的挑战。

1污水泵站的特点及一般规定

污水泵站的特点是连续进水，水量较小，但变化幅度大；水中污杂物含量多，对周围环境的污染影响大。所以污水泵站应该使用适合污水的水泵和清污量大的格栅除污机，集水池要有足够的调蓄容积，水泵的运行时间长，应考虑用备用泵；泵站的设计应尽量减少对环境的污染，站内要提供较好的管理、检修条件。

2 设计水量、水泵全扬程

(1)污水泵站设计流量按最大日、最大时流量计算，并应以进水管最大充满度的设计流量为准。

(2)水泵全扬程H:计算公式为H≥H1+H2+h1+h2+h3

式中:H1---吸水地形高度(m)，为集水池经常水位与水泵轴线标高之差:其中经常水位是集水池运行中经常保持的水位，在最高与最低水位之间，由泵站管理单位根据具体情况决定;一般可采用平均水位;

H2一压水地形高度(m)，为水泵轴线与经常提升水位之间高差，其中经常提升水位一般用出水正常高水位;

h1---吸水管水头损失(m)，一般包括吸水喇叭口、90度弯头、直线段、闸门、渐缩管等，

h2---出水管水头损失(m)，一般包括渐扩管、止回阀、闸门、短管、90度弯头(或三通)、直线段等

3选泵考虑的因素

(1)设计水量、水泵全扬程的工况点应靠近水泵的最高效率点。

(2)由于水泵在运行过程中，集水池中的水位是变化的，所选水泵在这个变化范围内处于高效区。

(3)当泵站内设有多台水泵时，选择水泵应当注意不但在联合运行时，而且在单泵运行时都应在高效区。

(4)尽量选用同型号水泵，方便维护管理;水量变化大时，水泵台数较多时，采用大小水泵搭配较为合适。

(5)远期污水量发展的泵站，水泵要有足够的适应能力。

(6)污水泵站尽量采用污水泵，并且根据来水水质，采用不同的材质。

4污水泵站的调速运行

在污水泵站中，使用微机控制变速与定速水泵组合运行，可以保持进水水位稳定，降低能耗、提高自动化程度，是一项节能的有效方法。在定速泵站、水泵按额定转速运行，工况点随着进出水水位的变化，只能沿着一条流量-扬程曲线推移，流量调节的范围很窄，无法保证高效;水泵的变速运行是利用调节转速的手段，扩展水泵特征曲线，增加工况点，使一台定速水泵发挥出符合比例定律的一组大小不同水泵的作用。

调速电动机的数量可根据水泵的总台数，来水量变化曲线及水泵压力管路的特性曲线选用，一般常用一台调速电动机配一台水泵，与一台或多台常速电动机配备的水泵同时运转较宜。常速电动机所配水泵每台的容量应小于变速电动机所配水泵最高速率运转时的容量，两者配合运行可较稳定。

5水泵启动方式

(1)自灌式:污水泵站为常年运转，采用自灌式较多，启动及时，管理简便，尤其对开停比较频繁的泵站，使用自灌式较好。

(2)非自灌式:在泵站深度大、地下水位高的情况下，可采用非自灌式污水泵站。大中型泵可采用真空泵启动，为减少真空泵的开停次数，亦可采用加真空罐的办法。中小型泵站可采用密闭水箱、泵前水柜引水，或鸭管式无底阀引水。

6地埋式污水泵站受淹进水问题

地埋式污水泵站中有很多设备在地下一层，一旦出现停电、设备有故障等突况时，泵房就会出现上游污水流满泵房工作场地的危险，对设备和工作人员的安全造成威胁。因此这个难题解决得好与坏，是地埋式污水泵站能否成功的关键。解决泵房的受淹进水问题可采用能快速截流的阀体，迅速切断进水，这时该阀体将起到相当关键的作用，在选择阀体时，关闭时间是一个非常重要的参数，一般根据设备样本上的关闭时间乘以1.2-1.5的安全系数作为设计关闭时间，用设计关闭时间乘以泵房的最大设计流量，作为泵房最高报警水位至地下一层平台所需要的最小预留的空间(即泵房允许进水的最大值)，用所需要预留的空间除以地下一层平台标高和最高报警水位标高的差值，得出污水泵房的面积，该面积的大小再和泵房内设备安装所需要的面积相比较，取大者。

7地埋式污水泵站栅渣问题

在污水泵站中栅渣是一种副产品，只要污水泵站在运行，就不可避免的要产生栅渣。如何才能有效的处理这些栅渣呢?常规的做法是采用钢丝绳牵引式格栅除污机将污水中的漂浮物进行提升，然后通过螺旋输送机进行输送，压榨机进行压榨脱水，打包外运，地埋式污水泵站当然也能采用这种方法，只是在外运过程中，从地下一层提升到地面时需要安装垂直升降电梯，较为麻烦。

8地埋式污水泵站恶臭污染问题

恶臭污染是一种感觉公害。它通过发臭基团使人感到厌恶和不愉快。恶臭污染是大气污染的一种形式，但不同于一般的空气污染。在城市排水设施中恶臭物质主要分布在污水收集和处理系统内。城市排水设施包括城市排水管道和害井、城市污水处理厂及排水泵站。这些系统经常会有以硫化氢气体为主引起的腐蚀与恶臭问题。

泵站集水井是恶臭易散发区域。由于污水成分复杂，微生物在排水管道中缺氧条件下易生成恶臭物质，并在泵站运行期间形成水流湍动而使原来产生和溶解于污水中的恶臭物质变成臭气从集水井开口部位逸出。垃圾堆放处也是臭气散发的重要区域。固定的格栅除污机每天要从集水井中不断地清捞出大量的垃圾，若垃圾随意堆置而不及时打包清运，则会散发出臭气。另外，泵机设备在检修拆装时也会瞬间逸出高浓度的有害气体。臭气浓度的高低还与气温密切相关，在天气炎热时，空气流动少，污水的翻动更易形成高浓度的臭气。

恶臭源的处理首先要控制恶臭源的散发。通过对恶臭源的集气和排气系统的设计选择，利用较少的排气量达到较好的室内通风效果，可以控制后续脱臭装置的规模，节约恶臭治理费用，并通过合理的气体排放系统减少对周围环境的影响，对恶臭源的有效收集是整个恶臭控制的重要环节。仅有先进的除臭设备而没有合理的收集系统不会获得真实的除臭效果。因此对于地埋式污水泵站的格栅间及水泵检修的出入口可采用局部活动式或简易式的臭气隔离措施，即用可移动的轻质材料罩住敞开部位，通风用的集气口须贴近臭气源，可向封闭室内补充适量的新鲜空气。

9 结束语

地埋式污水泵站采用了较多的先进科技成果，刀闸阀的采用，对进泵房的污水快速截流，防止了一旦停电或设备发生故障等突况时，刀闸阀能迅速切断泵房进水，解决了泵房进水受淹的最困难、最关键的问题，保证了泵房的安全运营;利用较少的排气量达到较好的室内通风效果，可以控制后续脱臭装置的规模，节约恶臭治理费用，从而较好地解决了泵房运营时产生的恶臭污染的难题。因此，地埋式污水泵站替代地面式泵站已具有越来越强的生命力。

参考文献：

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作者简介：姓名（庞长春，1972年2月8日）；性别：男；籍贯：天津市；学历：大专；毕业院校：天津城市建设学院；专业：建筑电气；职称：中级；职位：配套部副部长；研究方向：市政泵站排水工程；