一體化預制泵站將成為市政排水系統(tǒng)的良好選擇

“海綿城市”概念在2012低碳城市和區(qū)域發(fā)展科技論壇上被提出，國務院辦公廳隨后發(fā)布的《關于推進海綿城市建設的指導意見》指出，采用滲、滯、蓄、凈、用、排等措施，對泵站的應用至關重要，一體化預制泵站將成為市政排水系統(tǒng)的良好選擇。

一體化預制泵站內沉降是中小型混凝土泵站的一種替代方案。常規(guī)泵站常遇到的問題是，要定期處理坑內雜物堆積和坑底淤積，長時間淤積的垃圾發(fā)酵發(fā)臭，造成周圍環(huán)境惡化，甚至產生有毒、易燃易爆氣體，對周圍環(huán)境造成危害。

一體化預制泵站在優(yōu)化容積的同時，提出了自泵站自清洗方案，以解決一體化預制泵站內殘余雜物及井筒淤積等問題。為解決這一問題，本文以一體化預制泵站為切入點，以其工作原理為基礎，結合筆者在一體化預制泵站設計中的相關工作經驗，從結構、配置等方面對泵站自清潔功能進行了簡要介紹。

一、柵格裝置。

預制一體化泵站入口法蘭后，設置了一道攔阻措施，即擋板裝置。粉碎機是一種高度集成化、自動化的產品，目前工程上常采用粉碎式粉碎機，粉碎式粉碎機具有占地小、操作方便等特點，能將進入泵站的雜質進行粉碎。利用該裝置，可將污水中的懸浮物、漂浮垃圾粉碎為6~10mm的微粒，微粒被粉碎后不需打撈，可由潛污泵直接排放。

在經濟性方面，可選用帶提籃的格柵，其特點是需要定期將格柵從泵站中提出來，處理格柵內截取的雜物，結構簡單，成本低。與粉碎格柵相比，提籃格柵的格柵更大，對雜質的截取效果更差。

柵格裝置首先在泵站進口處截取、處理較大或帶狀雜質，避免較大的雜物進入泵站，從而造成雜物積聚，為泵站防滲一體化的防滲沉淀打開了首關。

二、水泵配置。

一體化預制泵站配置切割式潛水排污泵，可方便地粉碎污水中纖維體。通過柵格過濾，將較大的雜物處理掉，并將進入泵站的介質中的部分雜物(如帶狀纖維體、塑料等)殘留下來，切割式潛水排污泵在葉輪入口處設置旋轉刀頭和靜止刀盤結構，在刀頭的高速旋轉下，將污水中的長纖維通過刀盤背面的刀頭切割粉碎，粉碎后的殘渣被葉輪吸入泵出口，排出泵站。

整體預制泵站的筒體底部是一種由CFD特制設計的智能下凹式結構，這種獨特的水力設計結構能夠保證井筒抵抗地下水的壓力而不變形，當泵啟動時，泵坑坡面結構可使泵坑內介質達到較高的流速，從而產生強大的渦流，一方面使底部水流集中于泵進口，便于將碎屑雜物較多的泵排出，另一方面帶動整體預制泵站底部沉淀物中的雜質移動，避免淤積使沉淀物再次懸浮并進入泵入口，從而達到自我清潔的效果。

針對在使用過程中出現的淤積現象，對一體化預制泵站的管道結構進行了優(yōu)化設計，使其在運行中不發(fā)生變化。一體化預制泵站內泵出口的主管路加設一條旁支管道，所加設的旁支管道為一條或多條小口徑管道，在綜合預制泵站井筒內部易發(fā)生淤積的部位加設一條或多條小口徑管道。在旁支管與主管之間設置有電動閥門，閥門的電氣控制與預制泵站一體化控制柜系統(tǒng)相連，與水泵控制相關聯。

一體化預制泵站內的水泵起動后，通過設定的控制程序打開旁支管道上的電動閥門，出水主管道內的部分壓力水從旁支管流出來，由于旁支管道直徑較小，導致出水壓水進入高速流，對泵站井筒內易淤積的部位產生沖刷，從而使泵站內沉積的雜質在水流再次沖擊下被輸送到泵站外部，水泵再次運轉時就會排出。針對一體化預制泵站具體運行條件，可在控制系統(tǒng)中實現電動閥門的啟閉和開啟間隔的智能調節(jié)。

在枯水期內，由于枯水期無液流進入泵站，使泵站液面不能升至正常起泵狀態(tài)，使泵站停泵時間過長，使泵站井筒內污水中的雜質逐漸沉淀、吸附，甚至在汽化蒸發(fā)后，沉積物結塊。這將導致泵站再次啟動后，沉積物根本無法排出。為此，對一體化預制泵站控制系統(tǒng)進行了設置，系統(tǒng)在判斷水泵長期停機狀態(tài)時，采用啟動枯水期模式：控制系統(tǒng)關閉泵站出口總閥，打開反沖洗裝置中的電動閥門，控制水泵間隔一段時間后短時間運行(例如每隔6小時，啟動水泵2分鐘)，保證泵站內污水不沉淀，直到泵站下次完全啟動為止。

泵站 旁支

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