摘要：污水提升泵站在污水处理中起着极其重要的作用，近几年该技术被引入中国，运行效果良好，并逐步得到应用和推广。本文以东山横河污水提升过河泵站为例，从泵体、沉井、排水管道三方面介绍一体式预制泵站设计技术，最后综合对比钢筋混凝土井室泵站和一体式预制泵站得出一体式预制泵站在实际应用中的优势。
关键词：污水提升；一体式预制泵站；泵体；沉井；排水管道
引言
随着中国经济的快速发展，政府越来越重视水环境和水资源的治理和保护，投入了大量资金用于污水处理及水资源的合理开发和综合利用。污水提升泵站在污水处理中起着极其重要的作用，近几年该技术被引入中国，运行效果良好，并逐步得到应用和推广。东山横河污水提升过河工程作为瑞安市一体化预制泵站运用第一站，有着历史性的意义。
瑞安东山横河污水提升过河工程是解决安阳路污水总管污水倒灌横河问题而实施的重要民生工程。由于东山横河北侧污水难以倒虹过河，无法并入南侧现有污水管网，导致污水直排入河，造成污染。现在东山横河北侧绿化带下建设地埋式一体化预制泵站一座及附属构筑物，将该域污水提升到河道南侧污水管。泵站用地约20㎡，规模2000m3/d。本工程包括：新建一体化预制泵站一座，闸门井一座、消能井一座、污水交汇井改造一座、连接管网约100m。
1、泵体设计
泵体由顶盖、玻璃钢（GRP）筒体、底座、潜水泵、服务平台、管道等部分组成，以满足增压提升排水要求。其中，筒体的大小可以根据现场实际情况定制，这里主要介绍潜水泵以及连接管道的设计依据。
瑞安东山横河污水提升过河工程设计规模为2000m3/d。则平均日污水量为23.14L/S，工程所在区域东山片规划为居住用地，则综合生活污水总变化系数为1.91，最高日最高时流量为44.2L/S，管道路线长27m，管材选择钢管，公称直径DN200。
钢制管道水力坡降计算：
，
液体的运动粘滞度V在20℃时为1.01×10-6（m2/s），管内流速
=Q/A=44.2×4/3.14/1000/0.203/0.203=1.37m/s，
/V＞9.2×105m-1。则
钢管内径di数据为0.199m。
计算得出沿程水头损失hf=0.44（m）
局部水头损失按沿程水头损失的20%取值，hj=0.09。
取水最低水位按停泵水位计算即停泵水位标高0.728m。
配水管最高处标高暂按4.7计，出水水头取1m，泵站内水损按3.0m计。
则水泵计算扬程H=8.5m
选择潜污泵，参数为Q=159m3/h，扬程H=9m。
根据瑞安市排水公司意见，泵站采用一体化预制泵站，泵井尺寸为φ3（m）。
2、沉井的设计应用
本工程原先设计利用基坑维护泵体形式，以拉森钢板桩作为维护支柱，因考虑到现场实际施工环境、选址难度、施工费用等现实情况，现采用同等工程效果的沉井作为泵体维护结构。
2.1沉井的大小
根据实地勘察用地面积，兼顾泵体大小、安装保留空间、绿色环保理念，沉井大小设计如下图（2.2.1）所示。总占地面积约：17.84m2。
3、排水管道设计
3.1污水管道
北侧现状倒虹井～泵站管段采用重力流管道，泵站～消能井管段采用压力流管道，消能井～现状污水检查井采用重力流管道；重力流管道采用HDPE双壁波纹管及PE实壁管，压力流管道采用钢管。
3.1.1管道布置
重力流污水管埋地敷设；压力流管道过河段采用架空方式，其余段埋地敷设。设计污水管分重力流及压力流两种方式，泵站前为重力流，泵站后为压力流。
3.1.2管材
闸门井～泵站管道采用PE实壁管（PE100级，SDR17）；压力流管道采用钢管（δ=10mm），其余采用HDPE双壁波纹管（S≥8KN/m2）。
3.1.3接口形式
PE实壁管采用电热熔接口；钢管采用焊接；HDPE管采用承插接口。
3.2钢管防腐
在防腐涂料涂刷前应彻底清除被涂表面的浮锈、污染物、焊渣，达到 St3级，保持干燥，无水迹。内防腐：采用IPN8710-2B饮水容器用涂料，底漆一道，面漆二道，干膜厚度≥40μm。外防腐采用IPN8710-2C厚浆型涂料，其做法为底漆-面漆-玻璃布-面漆--面漆-玻璃布-面漆-面漆，干膜厚度≥600μm。管道接口处防腐：同上。所有钢管焊缝须进行严格检验，除外观检查外，还需进行X射线探伤，埋地钢管焊缝为Ⅲ级，按5%抽检；外露钢管焊缝为Ⅱ级，按20%抽检；其它质量要求必须符合《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2011规定。钢管的外防腐须检验：针孔检查用直流电火花检漏仪，埋地钢管按5000v电压检测防腐涂层的完整性，以不打电火花为合格。
3.3管道基础
埋地敷设管道均采用中粗砂基础，具体做法详见结构图纸；架空管道采用支墩固定。
4.一体式预制泵房在实际应用中的优势
本工程泵房规模较小，可采用的泵房形式是钢筋混凝土结构的井室和一体式预制泵房，两者综合比较情况如下：
选用的泵房形式和工程的制约因素密切相关，本工程的主要制约因素为用地面积。由于泵站选址难度大，最终落址于绿化带内，只能尽可能缩小泵房土地占用面积。综合考虑用一体式预制泵站。泵站为自清洗泵坑底部设计，可以达到自清洁的效果，正常运行工况下基本上可以做到免人工清淤；水泵一般设计有防抱死功能，有异物卡止时可自动反转，减少水泵故障。
5.结语
一体式预制泵站是一种地埋式污水自动化收集与提升系统，是新型一体化泵站。它体积小、材料新、流态好、造价低、集成度高、使用安全、安装维护简单快捷，是泵站系统的一种优化，也是传统中小型混凝土泵站的代替品，容积化是其最显著的特征，市场应用前景广阔。
参考文献：
[1]GB50014-2006，室外排水设计规范[S].
[2]DB33/T1110-2015，一体化预制泵站应用技术规程[S].
[3]CJJ143-2010，埋地塑料排水管道工程技术规程[S].
论文作者:毛潇菁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
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