论述市政污水提升泵站设计的几点认识

论述市政污水提升泵站设计的几点认识

余科

新地环境科技（深圳）有限公司广东深圳518000

摘要：在现代科学技术日新月异的今天，污水泵站想要更加广泛的使用就一定要推广更好地污水泵站，因为污水提升泵站是排水系统不可缺少的一部分，承担着生活污水、生产废水排放任务，保障了城市健康发展，给人们生活提供了良好的居住环境。本文通过具体工程，对小城镇污水提升泵站的设计选址、结构设计及节能要求等进行了详细研究。

关键词：污水提升泵站；泵站形式；结构设计

1、项目概述

某镇主要面积较小，居民分布相对集中。由于该镇污水干管已建成，镇区污水已完成设计并D500污水干管汇入已建污水干管，污水系统自然布局已形成，因此，需在污水系统最低汇总点处对污水进行提升处理。

2、污水提升泵站设计原则

污水系统主要由污水收集、提升、输送、处理及尾水排放这四大部分组成，其中，污水提升泵站设计原则如下：

1）污水提升泵站规模的确定。污水提升泵站规模主要需考虑城市规划及排污量大小的要求。一般污水提升泵站的土建部分需参考远期规模进行设计，安装泵站的设备需参考近期规模进行设计，在远期规模没有达到设计要求的情况下，可以采用增加泵组或替换水泵的方式满足设计要求。

2）污水提升泵站的位置设计。一般在设计过程中，设计者需要考虑污水厂的处理能力、污水的自流以及污水提升泵站对周围环境的影响，从而使泵站充分发挥自身作用。

3）污水提升泵站设备选型。格栅除污机是污水提升泵站的优先选择，与其它设备相比，该设备清污量较大，较为适合污水杂物较多的性质，避免水泵设备被污水中的杂物损坏。

4）降低对周边环境的影响。因为污水提升泵站一般距离城市都较近，所以在建设的过程中，应当采取相应的降低噪声措施，同时还应当采取相应的措施，避免污水渗漏。

3、污水提升泵站设计方案

1）污水泵站选址

根据已建污水管网系统竣工资料，需在污水系统最低汇总点处对收集污水进行提升处理。根据对周边用地协调，拟建泵站位于现状河道之间的绿化带（范围40×25m），规划占地约1000m2，远期设计规模1.5万m3/d，近期设计规模0.75万m3/d。

2）泵站形式

污水提升泵站的泵房形式为埋地式，暂定沉井施工。

3）主要设备选用

本工程污水泵站按潜水泵站设计。

①污水泵（潜污泵）

a.设计流量

污水泵站设计流量按最高日、最大时流量计算。

b.水泵全扬程

水泵全扬程H：计算公式为

H≥HST+h1+h2+h3

式中：HST——水泵静扬程（m）

h1——吸水管水头损失（m），一般包括吸水喇叭口、直线段、90度弯头、渐缩管、闸门等；

h2——出水管水头损失（m），一般包括渐扩管、闸门、止回阀、、90度弯头（或三通）、短管、直线段等；

h3——安全水头（m），估算扬程时可按0.5-1.0m计。

泵站设计规模1.5万m3/d，设计进水标高-0.80，设计水位-1.0，最低水位标高-2.5，出水标高10.0m（隧道中管中标高）。

泵站压力出水管总长约1.9km，出水压力管设计管径DN500mm，设计采用给水PE管。

泵站提升静扬程12.5m，经管道水力计算压力管道起点至最不利点的水头损失约2.1m（局部水损系数按15%沿程水损计），泵站内部水头损失约0.25m，安全水头1.0m，设计泵站提升扬程取16.0m。

根据设计流量及计算水泵扬程，本工程选用潜水排污泵（3用1备），参数：Q=180m3/h，H=16.0m，N=11.0kW。

②格栅除污机

为便于管理，本设计采用YSG2-20X10型粉碎式格栅除污机2台，N=3.0kW，近期1用1备，远期2用。

③其他设备

a.泵站设电动葫芦2台，起升高度18m，起重量1t；

b.泵站设高性能缓闭止回阀和闸阀3个：设DN400闸阀4个，DN400止回阀4个。

c.电磁流量计：泵站设DN500电磁流量计1台。

d.手动闸门（配手动启闭机）：泵站设置2台MXF-800进水闸门，1台MXF-800事故闸门。

4）泵站平面布置

泵站大门通向北侧，泵房主要由进水井、集水池、格栅井和出水井四个部分构成，为降低泵站运行时的噪音污染及减少臭气对周边环境的影响，泵站周围空地将全部绿化。

泵房外部控制尺寸6m×12m，上部建筑设置配电室兼中控室，集水池中4台潜水泵将按“一”字型布置，污水泵间距1.2m，集水池水泵上空设，2台1t电动葫芦用于吊装设备（格栅及水泵上方各1台）。

5）泵站结构设计

①地质情况

由于厂外管网尚未进行地质钻探，本工程地质情况待下一步落实。

②结构形式和施工方法

泵站采用沉井施工。结构将按7度抗震进行设计。

③结构材料

混凝土：地上结构将采用C25混凝土；地下结构将采用C25混凝土，抗渗强度为P6。垫层采用C15混凝土。

钢筋、钢材：直径d≤8为HPB235热轧钢筋（Ⅰ级钢），直径d≥10为HRB335热轧钢筋（Ⅱ级钢）；预埋件等为Q235钢。

砖砌体：地面以上结构将采用MU7.5多孔空心砖作为砌体，用M5的混合砂浆进行砌筑；地面以下结构将采用MU10机制砖，用M10的水泥砂浆进行砌筑。

4、污水提升泵站节能措施

在设计过程中，积极稳妥地运用四新技术和材料，兼顾技术先进性、成熟性、实用性和经济性，使设计更为合理、更为实际、更为优化、更为节省：

1）在满足接户管顺畅接入要求的情况下尽量减少重力管道埋深，压力管道通过采用经济流速和经济水力坡降，来减少管道水头损失，进而降低埋深，节省由此减少的开挖量和回填量。

2）合理选择管网走向，保证水流顺畅，用尽量短的管道收集尽量多的污水，减少对现状道路、构建筑物、地下管线的破坏修复。

3）污水泵站的设计要符合城市的发展与整体规划，在选用水泵的机型上要慎重考虑，不能只根据最大流量和最高扬程来判断，而是要根据近期的污水排放量整体考虑，因为污水并不是时刻都处于最大流量与最大扬程的，根据平时的平均数据更合理，避免建成水泵过大，造成资源的闲置与浪费。

4）城市污水中一般包含有氨气、二氧化硫等气体，这些气体在排污处理过程中往往会挥发出臭味，对人的身心健康都有不利影响，而且由于人们更加注重提升生活质量，也就越来越重视污水泵站的除臭工作，要通过各种方法尽量去除臭味、异味，使得污水泵不但能处理城市污水，还能不影响人的身心愉悦

5）污水提升泵站主要耗电设备水泵选型应严格水力计算，合理确定扬程，选用高效水泵。

5、结论及建议

结论：本工程的建设并投入运行，是切实落实贯彻国家及地方有关政策方针、推进资源节约和环境友好型和谐社会的构建、促进节能减排、实施可持续发展战略、完善基础设施、促进经济、社会、环境与人的协调健康和谐发展的有效途径，必将产生深远的社会效益、环境效益和经济效益，其建设是十分必要的。

建议：下一步在片区污水干管及支管实施的基础上尽快实施乡镇村居污水支管接驳工作，逐步完善排污管网系统，使本工程建设污水管道得到有效的运行。

参考文献：

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