城镇污水设计中的一体化泵站应用论文_李睿,闫文静,寇柏莹

引言一体化预制泵站在欧洲有近50a的使用历史，占泵站总数的比重达70%以上。中国于2010年引进一体化预制泵站，由于其具有占地面积小，施工速度快，操作维修简便，对周边环境影响小等特点，在国内应用较多，在国内南方有较多的项目实例，并且运行良好。目前在大连、济南、银川、唐山等北方城市也开始应用。一、一体化污水泵站与传统污水泵站的对比分析1.占地面积。传统污水泵站多为混凝土结构，主要有进水池、格栅井、水泵井、管理用房等组成，大多在现场浇铸，其内部空间利用率不高，加上土建承包商和设备供应商相互独立，各个设备匹配度不高，设备安装需预留出充足的空间，往往导致传统混凝土泵站“大而深”。而一体化污水泵站将水泵、集水池、管路等集成于井筒内，各部件由工厂直接预制和组装，有效地利用了空间，减小泵站体积。一般一体化污水泵站占地面积仅为传统污水泵站的1/3。施工周期传统混凝土结构污水泵站占地面积大，开挖量大，土方多，混凝土结构需现场浇筑，设备多且配合度差，安装调试复杂，施工周期长。一体化污水泵站集成度高，占地面积小，体积小，所有组件均在工厂完成组装，现场只需少量开挖并浇筑混凝土底板即可，施工周期大大减少。一般一体化污水泵站施工周期为1~2周，而传统污水泵站施工周期约为2~4个月，一体化污水泵站优势明显。2.传统混凝土结构污水泵站长时间使用后，池壁易与土壤中的空气以及酸性物质发生反应，产生腐蚀，若地基发生沉降，混凝土泵站会发生断裂，严重影响泵站的使用寿命。一体化污水泵站泵体多为强化玻璃钢(GRP)，使用寿命可长达50年，强度高，井筒抗压强度大于200MPa，耐腐蚀、不渗漏。自控程度传统污水泵站集成度低，自动化程度普遍不高，需有专人职守，增加用人成本。一体化污水泵站自动化集成度高，可实现异地监控与管理，还可实现手机监控，从而实现无人值守，降低管理费用。3.工程造价传统污水泵站占地面积大，开挖土方多，工序复杂，施工难度大，周期长，工程造价高。而一体化污水泵站集成度高，占地面积小，安装快捷方便，人工少，造价较传统污水泵站节省20%~40%二、一体化泵站的应用实例1.一体化泵站的适用场合及其优缺点在目前的建设当中，一体化泵站主要使用于市政工程、工业和其他单靠重力不能将废水排入污水处理设施等其他构筑物的地方。其中，城镇排水适用于污水泵站、雨水泵站、隧道泵站等中途泵站,市区中、小型无人操作的污水输送泵站等等。一体化泵站在城镇污水处理设计中有着广泛的应用。相比于传统泵站，一体化泵站有许多优点：①节省安装成本。一体化泵站，顾名思义，它全部的部件都是在工厂内完成的，整个内部结构紧密，出厂后可直接用吊车进行吊装，然后对泵坑进行开挖并在施工现场浇筑混凝土基础即可，不像传统的泵站需要对施工现场进行大开挖之后才能进行浇筑安装，一体化泵站的这种安装方式使其相比于传统泵站在成本上减少了20%左右。②除了节省安装成本，一体化泵站还具有较高的智能化及自控能力。它还可以利用信息技术进行远程控制，这样一来，可以节省人力，也就是相关的工作人员不用在现场一直观察，只需要通过电脑或者是手机就可以直接了解现场泵站运行的相关参数，然后通过计算机就可以实现对泵站相关运行参数的修正。③具有应急措施，尤其是在控制柜发生故障时，它可以打开紧急运行开关来保证泵站的运行，同时还具有成套增压设备以便备用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆④一体化泵站不仅安装简易，其施工周期较传统泵站的施工周期也短。只要完成基坑开挖、预制好底板，1~2周即可完成整个泵站的安装。施工量小，安装工期短。而整个一体化泵站结构紧凑，移动方便，水泵等主要设备可采用双导轨自动安装系统，工作人员可减少直接进泵站筒体，除了它的简便之外，在一定程度上对泵站管理人员的人身安全也提供了一定的保障。⑤一体化泵站的使用寿命较长。在实际设计时，一体化泵站的筒体往往采用先进的、抗腐蚀的、具有较好机械强度的。2.为了减少水泵的堵塞，传统方法是提高水泵的通固尺寸，通过大通道的叶轮使得较大的固体通过从而减少水泵的堵塞，但从实际水泵运行的效果里看，情况并非如此。通过实地调查多个污水泵房水泵的运行情况，发现经过进水格栅的阻挡，很难有大颗粒的物体堵塞水泵，反而是一些细长的纤维物质，如发丝、织物等柔软细长的纤维材料容易缠绕水泵叶片的前缘，从而降低叶轮效率，增加功耗。当这些纤维物质继续在叶轮内积聚，甚至会使得电机过热跳闸，引起停泵。三、进行一体化泵站设计时要注意的地方在进行一体化泵站设计时要着重注意以下几个点：（1）一体化泵站的井筒直径最大不宜超过3.8m。（2）传统污水泵站的集水井容积应该大于流量最大的水泵在5分钟内的出水量，而单井筒内仅设置三台泵，其中一台为泵备用，当进水量大于污水泵站的最大规模时可设置多套井筒进行并联使用。（3）污水泵站的开启次数有一定的规定，一般来说，每小时内开启水泵的次数应该小于等于6次，但是目前随着科技的发展和技术的进步，在我国已经允许每小时泵站启动的次数到达10次左右，部分技术先进的水泵已经高达20次，这在一定程度上大大提高了一体化泵站的规模。加强校企合作，开展工程项目管理沙盘模拟等综合类实训教学平台有些工程项目企业单位有设计任务，但缺少人手来做；是企业在专业水平和技术力量上没有能力来做，这些都找有工程背景的高等院校来帮忙做。由教师牵头，带领学生共同完成。这种企业主动找学校来做项目的对课程设计的要求及效果也是最佳的。同时校企存在着合同关系，教师要保证项目设计完成的质量和进度，一是会认真对待，会严格要求学生，二是学生的能力提高的较快，同时实训效果良好。开展沙盘模拟实践教学，学生不仅要掌握工程项目全生命周期的基本知识和管理技能，同时还需要考虑如何保证项目质量、进度和成本目标的实现，如何协调处理业主、承包商、设计单位、监理单位、材料供应商等之间的关系，巧妙的将理论知识应用于实践，开展沙盘模拟实践教学还有利于提高学生的沟通能力、协作能力和动手能力，促进在校学生尽早的进入职业角色。具有创新性、趣味性、综合性及相应的挑战性，深受学生欢迎。结束语：综上所述，一体化泵站作为城镇污水处理中不可缺少的一部分，它是系统中的一个巨大飞跃。相比于传统泵站占地面积大、成本费用高、工作环境恶劣等众多缺点，一体化泵站的优势十分明显，它的占地面积小、施工周期短、集成度高、安装方便、成本节约、自动化程度高、最终的效果好等等。所以，在现今的城镇污水系统中，一般用一体化泵站取代传统的泵站作为污水处理过程中的提升泵站。在对一体化泵站进行设计时要格外注意其设计要符合相关标准的要求，例如泵站水深、所设泵数、集水池容积等等，这样才能进一步扩大对一体化泵站的推广，使其在城镇污水处理中发挥应有的作用。参考文献［1］任亮．一体化预制泵站在雨水泵站中的应用［J］．城市道桥与防洪，2017，2(2):98-100．

论文作者:李睿,闫文静,寇柏莹

论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年3期

论文发表时间:2019/11/1

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