近幾年,城市現(xiàn)代化的進程在不斷加快,但是城鎮(zhèn)污水的排放也在不斷增加,過量的污水導致了地表水質(zhì)的惡化,這就需要建設相應的污水配套管網(wǎng)提高污水收集率。由于城市化進程的速度加快,加上原有規(guī)劃相對滯后,這種情況下,一體化泵站因為其占地面積小、施工周期短、控制系統(tǒng)先進、組件的配合程度高、滲漏及噪音控制好、投資小、對周邊環(huán)境影響小等諸多優(yōu)點使其在城鎮(zhèn)污水設施中得到廣泛應用。
一體化泵站應用于污水管網(wǎng)中途提升、城鎮(zhèn)低洼地帶、橋涵積水段的排放提升、農(nóng)業(yè)灌溉、城市居民小區(qū)內(nèi)的污水排放等等。還可應用于各類分散型的污水收集系統(tǒng)。
1、一體化泵站概念
一體化泵站是由頂蓋、玻璃鋼簡體、潛水泵、服務平臺、管道、電氣控制、通風系統(tǒng)等部分組成為一體的一種設備,并在出廠前就進行預裝和測試的泵站,它的功能就是用來將雨污水進行提升,以便進行后續(xù)的工藝流程。
2、一體化泵站的原理
一體化泵站通常設置在排水管網(wǎng)中途埋深較深需要將水體提升至較高的下游管網(wǎng)時或者排水管網(wǎng)的末端。排水管網(wǎng)進入一體化泵站時,首先經(jīng)過粉碎型格柵將大顆粒型固體物進行切割,粒徑變小后進入泵站集水池內(nèi),集水池內(nèi)安裝各種探測傳感設備、水泵及管道等。隨著水位的不斷變化,使得壓力傳感器或者浮球反饋泵站的液位信息到控制系統(tǒng),再由控制系統(tǒng)設定的運行參數(shù)調(diào)節(jié)水泵開關運行。當液位達到系統(tǒng)設定的開啟水泵液位時,控制系統(tǒng)會控制水泵啟動,這樣污水便從泵站抽到市政污水管路出口;當污水水位低于系統(tǒng)設定液位時,系統(tǒng)會控制水泵停運。這樣循環(huán)反復,使得一體化預制泵站順利運行。
3、一體化泵站的適用場合及其優(yōu)缺點
在目前的建設當中,一體化泵站主要使用于市政工程、工業(yè)和其他單靠重力不能將廢水排入污水處理設施等其他構(gòu)筑物的地方。其中,城鎮(zhèn)排水適用于污水泵站、雨水泵站、隧道泵站等中途泵站,市區(qū)中、小型無人操作的污水輸送泵站等等。一體化泵站在城鎮(zhèn)污水處理設計中有著廣泛的應用。
相比于傳統(tǒng)泵站,一體化泵站有許多優(yōu)點:
(1)節(jié)省安裝成本。一體化泵站,顧名思義,它全部的部件都是在工廠內(nèi)完成的,整個內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密,出廠后可直接用吊車進行吊裝,然后對泵坑進行開挖并在施工現(xiàn)場澆筑混凝土基礎即可,不像傳統(tǒng)的泵站需要對施工現(xiàn)場進行大開挖之后才能進行澆筑安裝,一體化泵站的這種安裝方式使其相比于傳統(tǒng)泵站在成本上可大幅減少。
(2)除了節(jié)省安裝成本,一體化泵站還具有較高的智能化及自控能力。它還可以利用信息技術進行遠程控制,這樣一來,可以節(jié)省人力,也就是相關的工作人員不用在現(xiàn)場一直觀察,只需要通過電腦或者是手機就可以直接了解現(xiàn)場泵站運行的相關參數(shù),然后通過計算機就可以實現(xiàn)對泵站相關運行參數(shù)的修正。
(3)具有應急措施,尤其是在控制柜發(fā)生故障時,它可以打開緊急運行開關來保證泵站的運行,同時還具有成套增壓設備以便備用。
(4)一體化泵站不僅安裝簡易,其施工周期較傳統(tǒng)泵站的施工周期也短。只要完成基坑開挖、預制好泵站底板,1周內(nèi)即可完成整個泵站的安裝。施工量小,安裝工期短。而且整個一體化泵站結(jié)構(gòu)緊湊,移動方便,水泵等主要設備可采用雙導軌自動安裝系統(tǒng),工作人員可減少直接進出泵站筒體,除了它的簡便之外,在一定程度上對泵站管理人員的人身安全也提供了一定的保障。
(5)一體化泵站的使用壽命較長。在實際設計時,一體化泵站的筒體往往采用先進的、抗腐蝕的、具有較好機械強度的材質(zhì),這類材質(zhì)的使用周期一般在50年左右。目前所使用的泵站主體結(jié)構(gòu)大部分由纖維纏繞玻璃鋼(GRP)制成,材質(zhì)堅固、持久耐用。除此之外,一體化泵站的配套水泵還具有攪拌沖洗的功能,這些都在一定程度上延長了泵站的使用壽命,避免頻繁更換泵站造成人力和物力的損失。
(6)維修維護方便。傳統(tǒng)泵站維修維護比較麻煩,一體化泵站具有較高的配置,其安全系數(shù)較高,維修維護簡便。一體化泵站除了有這些優(yōu)點,它還存在一些缺陷,比如城市污水管網(wǎng)的埋深較大時,受筒體材料剛度及筒體大小的影響,一體化泵站不可能無限度的加深,目前市場較成熟的直徑3.8米筒體的最大深度為16米左右。目前,常見的單筒一體化提升泵站的處理水量大概在26000m3/d左右,單井筒內(nèi)設置三臺泵,其中一臺為泵備用,當進水量大于污水泵站的最大規(guī)模時可設置多套井筒進行并聯(lián)使用。。
綜上所述,一體化泵站作為城鎮(zhèn)污水處理中不可缺少的一部分,它是污水處理系統(tǒng)中的一個巨大飛躍。相比于傳統(tǒng)泵站占地面積大、成本費用高、工作環(huán)境惡劣等眾多缺點,一體化泵站的優(yōu)勢十分明顯,它的占地面積小、施工周期短、集成度高、安裝方便、成本節(jié)約、自動化程度高、最終的效果好等等。所以,在現(xiàn)今的城鎮(zhèn)污水系統(tǒng)中,一般用一體化泵站取代傳統(tǒng)的泵站作為污水處理過程中的提升泵站。