(廣西華藍設計(集團)有限公司,廣西 南寧 530000)
作為城市生活重要的市政基礎設施,傳統的污水提升泵站一般采用松散庭院半地下式,其缺點表現為占地面積大,建設標準低,部分設施裸露在外,產生的噪音和惡臭味,易引起周邊居民的不滿,嚴重影響城鎮的周邊環境。
粉碎型格柵除污機等新型設備的出現為污水泵站的全埋地化創造了有利條件,地埋式污水泵站具有占地省、噪聲低、臭味少和運行維護簡便的特點,在國外及國內發達地區已經廣泛受到重視和運用,但在廣西還基本處于空白。
橫縣位于廣西東南部,縣城橫州鎮設1#和2#兩座污水提升泵站。1#污水泵站位于槎江路,2010年建成,設計總規模1.5萬m3/d,近期設計規模0.8萬m3/d,采用傳統的半地下式工藝。
2012年,為了提高污水搜集率,橫縣又在海棠溪邊建設2#污水提升泵站,設計總規模也是1.5萬m3/d,近期設計規模為0.6萬m3/d采用新型地埋式污水提升泵站。
橫縣1#污水泵站和2#污水泵站規模相近,建設地點都位于縣城橫州鎮,但采用不同的工藝,兩座泵站具有很大的對比參考價值。因此,本文通過對橫縣 1#傳統污水泵站和 2#地埋式污水泵站進行技術和經濟的綜合比較,分析其優缺點,總結新型地埋式污水泵站的工藝特點,為廣西推廣應用新型地埋式污水泵站工藝提供理論和實踐支持。
(1)橫縣1#提升泵站工藝流程
1#污水提升泵站采用傳統的半地下庭院式,除了格柵間和污水泵房以外,還包括配電間和管理用房,占地比較大。采用普通機械格柵和污水泵,由于機械格柵清渣的需要,格柵一般外露于地上,因而需修建地上建筑,而且格柵柵渣會帶來臭味蒼蠅等環境問題,還需要定期將柵渣外運,這大大增加了人力物力。
1#污水提升泵站工藝流程如下:


圖1 橫縣城區1#污水提升泵站總平示意圖

圖2 1#污水提升泵站剖面簡圖

圖3 橫縣城區2#污水提升泵站總平示意圖(地埋式)
(2)橫縣1#污水泵站存在的問題
①傳統設備的回轉格柵傳動部分設置在污水主渠道之上,必須建造泵房和操作控制室,占據空間多,土建工程大。
②傳統設備必須配套螺旋輸送機、壓榨機等輔助設備,不僅增加設備造價,而且電力容量大,能耗高。
③所截留的大量污物必須通過人工和專用機械設備進行打撈,再由車輛源源不斷地對外運輸,造成污染物的二次處理,工作量大,處理難度高。
④截流設備與泵站需要人工值守與操作,責任要求高,勞動強度大,需求人員多。
(1)橫縣2#污水泵站
綜上所述,1#污水提升泵站采用普通機械格柵是造成傳統污水泵站管理不便及環境條件差的主要原因,針對傳統格柵的不足,2#污水提升泵站擬采用新型格柵破碎機,應用高強度合金鋼制成的粉粹機頭將大體積的固體廢渣粉碎成 6~12mm的小顆粒,與污水一起進入到后續處理工序,本階段無需進行柵渣的清運,可實現泵站的全封閉設計,為實現真正意義上的地埋式泵站創造了有利條件。
2#地埋式污水泵站的工藝流程如下:

(2)橫縣2#污水泵站工藝特點
2#地埋式泵站主要構筑物為地下泵池,格柵渠道可與泵房合建為泵池,大大降低了施工難度,其工藝特點如下:
①占地少。與傳統的機械格柵相比,粉碎型格柵相同流量下所需的進水道寬度和深度都較小。另外,機械格柵的傳動設備放置于渠道的上部,對空間的要求較大,使泵房的高度提高,導致在泵站土建量的增大。而粉碎型格柵高度小,可以不露出渠道,大人降低了空間要求。隨著土地資源的日趨緊張,在一些寸土寸金的城市,采用地埋式泵站,能使土地資源有效地利用,創造雙贏格局。
②無柵渣外運,運行管理簡便。普通機械格柵產生的柵渣依然靠人工來定時清理,在一些偏遠的地方,柵渣運輸距離遠,柵渣量大時外運是個大難題;而在一些市區的繁華地段,柵渣的外運容易對城市環境造成二次污染。粉碎型格柵則直接將大顆粒固體粉碎成小顆粒,隨污水流向下游,不產生柵渣。而且粉碎型格櫥實現中央集中控制,實行無人值守制,在泵站的管理中大大節省了運行費用。
③對周邊環境影響小。全地埋式泵站可以全部掩埋在地下,上面可覆土種植草坪花卉,美化周圍環境。同時,由于整個泵房位于地下,降低了泵站運行時的噪音。地埋后形成的全封閉的空間也便于進行除臭處理。

圖4 地埋式污水泵站剖面簡圖
橫縣1#和2# 污水提升泵站的綜合對比如表1:

表1 全地埋式泵站與傳統泵站優缺點對比表
從表1可知,橫縣2#地埋式污水泵站,比采用傳統的半地下式工藝的1#地埋式污水泵站,占地節省39%,建安投資節省31%;雖然格柵破碎機的裝機功率比普通機械格柵略大,但平時不需要人工來清運柵渣,運行維護簡便,運行費總體可降低60%以上,因此具有明顯的優勢。
近年來,對于中小型污水泵站,除了地埋化以外,采用一體化設計是個新興的發展趨勢。一體化地埋式污水泵站的采用復合纏繞玻璃鋼桶體為主體結構,代替傳統的鋼筋混凝土結構泵池,內設水泵、管路、閥門、樓梯、維修平臺等設備,根據用戶需求還可在進水管道后加設粉碎型格柵,筒體上設有玻璃鋼頂蓋,是把所有設備及儀表集成在一起的成套設備,一體化設備占地更為緊湊,省去了附屬土建構筑物設施,施工安裝更為簡便,在國內迅速崛起,被大量采用,具有廣闊的發展前景。
和傳統的半地下式污水泵站相比,地埋式污水提升泵站具有占地小、土建費用較低、運行維護簡便優點,無柵渣外運,對周邊環境影響小,泵站的衛生條件得到很大的改善,在橫縣等地得到成功應用。
一體化是地埋化污水泵站發展的新趨勢,地埋式污水泵站工藝在城鎮污水系統建設中具有廣闊的應用前景。
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