海甸污水泵站的设计及运行管理

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1、海甸污水泵站的设计及运行管理摘要：介绍了海甸污水泵站工程的设计特点及主要设计参数，并针对运行中存在的一些问题进行了工艺改进，取得了良好效果。关键词：泵站工艺设计运行管理海甸污水泵站座落于美丽的海口市海甸溪畔，是海口市污水处理项目的重要配套工程，担负着输送中心区(除海甸岛、新埠岛外)全部污水的任务。工程总造价为万元，占地面积约为4500m2，设计提升污水能力为3/s。自1999年10月投产以来平均输送污水量达20×104m3/d。1　工艺流程及存在问题　格栅间　　格栅间的平面尺寸为×，地面以下深为，操

2、作平台位于地面以下处，属半地下式格栅间。建有三组栅渠，采用地下钢筋混凝土直壁式平行渠道，渠长为、宽为。主要装置及设备见表1。　　格栅间配置有6台超声波液位仪，用以显示栅前、后水位。　　格栅间的进水流态良好，设备选型经济合理，技术先进。但在实际运行中发现还存在一些问题：①进水涵箱处的污水水位标高(进水闸门前水位)与操作平台存在较大落差，导致生产中存在重大安全隐患，如发生突发性停电或闸门损坏渗漏等情况时，急流污水会在很短的时间内将整个操作平台淹没，从而造成不可挽回的损失；②格栅栅距过宽(60mm)使水体中

3、的一些软物(如布条、麻绳等)极易被冲过栅条而进入泵坑并缠绕在高速运转的叶轮上，影响潜水泵的正常运行；③格栅电机因随栅耙一起升降，故极易受潮腐蚀。表1　格栅间主要装置及设备设备名称运行参数数量(台)产地抓耙式格栅栅距为60mm，提升能力为300kg3德国螺旋输送机(A、B)功率：，转速：1430r/min，栅渣输送能力为6m3/h，直径为280mm，长为13000mm2德国栅渣压实机功率：，转速：1385r/min，压实能力为6m3/h，直径为400mm，长为3000mm1德国闸板(电动)宽为，高为6德

4、国　水泵间　　水泵间的平面尺寸为×，泵房深为，操作平台在地面以下的位置，为半地下式潜水泵房。集水池为地下钢筋混凝土矩形水池，有效容积为310m3。配置有5台德产ABS潜水泵(4用1备)，技术参数为：Q=3/s、P=160kW、H=100kPa、η=%，在潜水泵的DN1000出水管上均设有止回阀和电动蝶阀。在泵坑配有一台超声波液位仪及两台音叉探头，以自动控制泵的开停及干运转保护。　　主要特点为：①水力条件好，布置紧凑，且出水管路短而直，减少了水头损失，达到了节能目的；②采用德国生产的ABS潜水泵，虽然价

5、格较高，但工作效率高、寿命长、节能、安装简单、土建投资少；③潜水泵自身带有一套先进的自我保护装置，在工作水位低于最低水位、电机温升、轴承温升及湿度、电流、电压超过正常值时，均可自动停泵；④泵出口设有可靠的止回阀，无需关闭出口阀后再启动泵组；备用设备平时完全可以将出口阀置于开位，处于随时备用启动状态，在瞬时切换时不至于给生产带来波动，避免了因设备突发故障而造成生产操作忙乱甚至发生连带事故。　　但在工艺管理中也发现一些问题：①因设计的总水位差较高(10m)而增加了能耗，日本的设计总水位差仅为左右；②运行中

6、存在着边台水泵的电流高于中间水泵的现象(约高出10%～20%)，并不时会发生“喘振”及“气蚀”现象，说明泵站进水扩散的流态不稳，存在旋流现象。　出水渠　　采用高型敞开式出水池(半地下式钢筋混凝土渠道)，平面尺寸为×，地面以下深为，地面以上高为，出水渠中最高水位标高为；出水渠设有两个出口，一个出口以4m3/s的流量将污水送往污水处理厂，另一出口在暴雨季节以2m3/s(事故时为6m3/s)的流量将污水排往海甸溪；用3台电动闸门转换控制，中间闸板起分流隔离作用。　　在运行管理中发现，由于出水池采用侧向出水而

7、造成远离出口的边台水泵出水阻力大，运行电流高，有时甚至发生掉闸的现象。1.通风防噪系统　　由于海甸污水泵站地处居民区，因此对噪声、臭气的防治要求很高，故采用封闭式构造并配置4台轴流式鼓风机，风口设在格栅渠道和房间内，送风量为2×104m3/h、换气频率为5次/h，废气采用高空排放；泵站的设备均采用噪音较小的德国进口设备，只有风机运转时噪音较大，故将其安装在隔离罩内并另加减振设施。　自动控制系统　　泵站监控室控制系统由德国ABB公司的Sattcon35、Sattcon05可编程逻辑控制器(PLC)及MC

8、C等自控设备组成，除自动控制系统运行外，还具有工况参数的采集与处理、修改模拟量设定点、报警及故障复位等功能。2　运行管理　节能运行　　在大型污水泵站中水泵是最耗能的设备。海甸污水泵站在潜水泵不具有调速功能的条件下，采取以下节能方法：　　①生产中随时调整三道进水闸门，以尽量使进水量与出水量接近，这样每台潜水泵的运行都处于高效区，在节能的同时还延长了水泵的使用寿命；　　②尽量使潜水泵在允许的高水位(80%～90%的水位)下运行，这样就降低了泵坑水位与出水池水