城市污水泵站設計探討

袁媛

（大連市城市交通設計研究院 116033）

城市污水泵站設計探討

袁媛

（大連市城市交通設計研究院 116033）

污水泵站是城市重要的基礎設施，其具有靈活機動、見效快、工期短、成本低等優點。污水泵站是城市排水系統的重要設施，系統的完善與否是與居民生活、社會環境發展、經濟發展和繁榮息息相關的。城市污水泵站設計應全面考慮多方面內容，結合不同城市的實際情況，具體情況具體分析，優化和改進城市污水泵站設計，提高污水泵站的使用性能和節能性，維護城市美麗環境。本文分析了城市污水泵站設計原則，闡述了城市污水泵站設計策略，以供參考。

城市；污水泵站；設計

隨著現代化城市進程的持續推進，城市人口越來越多，人們每天產生的污水與日劇增，這對于城市污水泵站設計的要求越來越高。污水泵站是城市排水系統的重要組成部分，其運行狀態對整個排水系統有著直接影響，為了充分發揮城市污水泵站的重要作用，應加強各個環節的施工設計管理，嚴格把關污水泵站設計流程，使污水泵站能夠安全、穩定的運行。

1 城市污水泵站設計原則

1.1 合理確定規模

結合城市遠期和近期的污水處理量，合理確定城市污水泵站設計規模，當前很多大型城市都分區，不同區域的污水量存在較大差異，污水泵站在規劃設計時應考慮到城市發展的實際情況，如果需要建設大型的污水泵站，可以分期進行施工建設，一般污水泵站宜按照遠期規模設計，設備可按近期規模配置。應在保障污水泵站建設質量的基礎上，充分考慮其經濟性，盡早使污水泵站投入運行發揮作用。

1.2 確定站址和合理布局

根據城市當地的地形地貌和市政排水管網的設計情況，結合污水泵站應用要求，盡量減少拆遷，符合城市總體規劃，確定最佳的污水泵站地址。城市污水泵站布局時，應全面考慮到經濟實用、管理方便、流程合理，還要和周圍自然環境、城區綠化以及建筑造型協調起來，最大程度地減少對于城市環境和市民日常生活的影響。

1.3 選用合適的材料

城市污水中往往含有大量的污雜物，具有較強的腐蝕性，為了確保污水泵站的使用性能和使用壽命，應盡量選擇耐腐蝕性較強、適合污水性質的管材和泵站水下設備。

2 城市污水泵站設計策略

2.1 選擇合適泵站形式

當前，城市污水泵房的形式取決于建設規模、選用的水泵型號與數量、進出水管渠的埋深與位置、出水壓力與出口條件、施工方法、管理水平，以及地形、水文地質情況等諸多因素。所以選擇污水泵房的形式，應該因地制宜地從設計、施工、管理、造價各方面綜合分析，通過方案比較后確定[1]。污水泵站可分為濕式泵站和干式泵站兩種，干式污水泵站檢修方便，養護管理方便，工作條件比較好，但結構形式復雜，投資費用比較多；濕式泵站結構形式簡單，投資費用較少，但是濕式泵站對于內部水泵質量和運行性能的要求非常高，具有較高的耐腐性和穩定性。在實際應用中，濕式污水泵站在城市排水系統中應用廣泛，通過采用一些進口品牌、高質量的潛水泵，運行效率較高，水泵能耗較低。

2.2 格柵間設計

（1）選擇合適格柵

按照格柵的粗細程度，主要有粗格柵和細格柵；城市污水泵站多采用粗格柵，這種格柵的間距為20mm。回轉式格柵除污機適用于渠道深度不超過10m，柵渠寬度小于2m的污水泵站。

（2）格柵運行

格柵并不是持續不間斷運行，結合格柵前后的水位高度差，來調整格柵啟停，城市污水泵站設計時，可以在格柵前后分別設置一個信號液位計，格柵前后的水位高差一旦超過200mm，格柵機啟動進行排渣。柵渣的含水率較高，需初步脫水后外運，可根據格柵布置形式、格柵臺數和柵渣量等條件選用輸送和壓榨設備進行處理。

2.3 集水池

城市污水泵站集水池的有效容積要滿足格柵和水泵的安裝要求，既要避免水泵頻繁啟閉，又要減小水池容積以降低工程投資，減少污染物的沉積及腐化。污水泵站是連續進水，進水量變化幅度大，集水池能有效調節水量。集水池有效容積應大于最大一臺水泵5min的出水量，水泵每小時開啟停止的次數小于等于6次[2]。

2.4 水泵選型

水泵是城市污水泵站中最主要的設備，結合污水泵站的建設規模、建造形式和污水性質等條件，選擇合適類型的污水泵。為了便于操作控制，宜盡量選擇同一型號的水泵，水泵臺數不少于2臺，不大于8臺，便于運行管理；污水泵房應設置備用泵，備用污水泵的臺數需根據污水泵站所處位置的重要性、工作泵的型號和臺數等情況來確定。分析水泵高效運行區是否包含水泵工況點，比較水泵管路特性曲線和水泵并聯運行曲線，若多臺水泵并聯運行時，工況點仍然位置水泵的高效運行區，這時選擇的水泵比較合理。

通風除臭設計：

城市污水泵站的泵房和格柵會產生大量的臭氣，嚴重影響工作人員的身體健康和周圍環境，為了減少泵站的臭氣排放，保障泵站各種設備的使用性能，城市污水泵站設計應注意通風除臭設計，一方面利用自然通風，另一方面可以采用植物液除臭設備，這種設備便于管理，臭氣去除率較高，運營成本比較低。

2.5 反沖洗管系統

城市污水中含有大量的砂粒和污雜物，這些砂粒和污雜物積聚在污水泵站的死角，經過長時間會逐漸發酵沉積，為了延長污水泵站的使用壽命，可以在集水池中設計反沖洗管系統，在集水池上均勻布線，從水泵出水管引出，水泵在抽取提升污水過程中利用壓力使水回流從而沖洗集水池，實現清渣、清砂，并且應盡量采用抗老化和耐腐蝕性較強的管材作為反沖洗管道。

2.6 消防、接地和防雷設計

為了保障城市污水泵站的安全、穩定運行，應做好消防、接地和防雷設計，配電房和污水泵站房頂部應嚴格按照防雷設計要求，合理設置避雷帶，按照污水泵站設計要求，配電設備應進行接地設置，避免污水泵站發生嚴重的雷擊事故。另外，考慮到消防通道的便捷性和順暢性，應按照防火規范要求，在污水泵站室外合理布置滅火器和消火栓。

3 結束語

近年來，城市土地資源日益緊張，污水泵站是城市給排水管網的關鍵節點，結合城市污水泵站設計原則，結合當地的發展規劃和排水量情況，優化污水泵站規劃，靈活設置污水泵站，建設環境友好型污水泵站，提高城市污水泵站設計水平，降低泵站造價，推動現代化城市快速發展。

[1]北京市市政工程設計研究總院.給水排水設計手冊（第5冊，城鎮排水，第二版）[M].北京：中國建筑工業出版社，2004.

[2]《室外排水設計規范》（GB50014-2006）[S].北京：中國計劃出版社，2014.

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2015-11-1