“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(guó)務(wù)院辦公廳隨后發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，采用滲、滯、蓄、凈、用、排等措施，對(duì)泵站的應(yīng)用至關(guān)重要，一體化預(yù)制泵站將成為市政排水系統(tǒng)的良好選擇。

一體化預(yù)制泵站內(nèi)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(wèn)題是，要定期處理坑內(nèi)雜物堆積和坑底淤積，長(zhǎng)時(shí)間淤積的垃圾發(fā)酵發(fā)臭，造成周?chē)h(huán)境惡化，甚至產(chǎn)生有毒、易燃易爆氣體，對(duì)周?chē)h(huán)境造成危害。

一體化預(yù)制泵站在優(yōu)化容積的同時(shí)，提出了自泵站自清洗方案，以解決一體化預(yù)制泵站內(nèi)殘余雜物及井筒淤積等問(wèn)題。為解決這一問(wèn)題，本文以一體化預(yù)制泵站為切入點(diǎn)，以其工作原理為基礎(chǔ)，結(jié)合筆者在一體化預(yù)制泵站設(shè)計(jì)中的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，從結(jié)構(gòu)、配置等方面對(duì)泵站自清潔功能進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。

一、柵格裝置。

預(yù)制一體化泵站入口法蘭后，設(shè)置了一道攔阻措施，即擋板裝置。粉碎機(jī)是一種高度集成化、自動(dòng)化的產(chǎn)品，目前工程上常采用粉碎式粉碎機(jī)，粉碎式粉碎機(jī)具有占地小、操作方便等特點(diǎn)，能將進(jìn)入泵站的雜質(zhì)進(jìn)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(jīng)濟(jì)性方面，可選用帶提籃的格柵，其特點(diǎn)是需要定期將格柵從泵站中提出來(lái)，處理格柵內(nèi)截取的雜物，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。與粉碎格柵相比，提籃格柵的格柵更大，對(duì)雜質(zhì)的截取效果更差。

柵格裝置首先在泵站進(jìn)口處截取、處理較大或帶狀雜質(zhì)，避免較大的雜物進(jìn)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(kāi)了首關(guān)。

二、水泵配置。

一體化預(yù)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(guò)柵格過(guò)濾，將較大的雜物處理掉，并將進(jìn)入泵站的介質(zhì)中的部分雜物(如帶狀纖維體、塑料等)殘留下來(lái)，切割式潛水排污泵在葉輪入口處設(shè)置旋轉(zhuǎn)刀頭和靜止刀盤(pán)結(jié)構(gòu)，在刀頭的高速旋轉(zhuǎn)下，將污水中的長(zhǎng)纖維通過(guò)刀盤(pán)背面的刀頭切割粉碎，粉碎后的殘?jiān)蝗~輪吸入泵出口，排出泵站。

整體預(yù)制泵站的筒體底部是一種由CFD特制設(shè)計(jì)的智能下凹式結(jié)構(gòu)，這種獨(dú)特的水力設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能夠保證井筒抵抗地下水的壓力而不變形，當(dāng)泵啟動(dòng)時(shí)，泵坑坡面結(jié)構(gòu)可使泵坑內(nèi)介質(zhì)達(dá)到較高的流速，從而產(chǎn)生強(qiáng)大的渦流，一方面使底部水流集中于泵進(jìn)口，便于將碎屑雜物較多的泵排出，另一方面帶動(dòng)整體預(yù)制泵站底部沉淀物中的雜質(zhì)移動(dòng)，避免淤積使沉淀物再次懸浮并進(jìn)入泵入口，從而達(dá)到自我清潔的效果。

針對(duì)在使用過(guò)程中出現(xiàn)的淤積現(xiàn)象，對(duì)一體化預(yù)制泵站的管道結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其在運(yùn)行中不發(fā)生變化。一體化預(yù)制泵站內(nèi)泵出口的主管路加設(shè)一條旁支管道，所加設(shè)的旁支管道為一條或多條小口徑管道，在綜合預(yù)制泵站井筒內(nèi)部易發(fā)生淤積的部位加設(shè)一條或多條小口徑管道。在旁支管與主管之間設(shè)置有電動(dòng)閥門(mén)，閥門(mén)的電氣控制與預(yù)制泵站一體化控制柜系統(tǒng)相連，與水泵控制相關(guān)聯(lián)。

一體化預(yù)制泵站內(nèi)的水泵起動(dòng)后，通過(guò)設(shè)定的控制程序打開(kāi)旁支管道上的電動(dòng)閥門(mén)，出水主管道內(nèi)的部分壓力水從旁支管流出來(lái)，由于旁支管道直徑較小，導(dǎo)致出水壓水進(jìn)入高速流，對(duì)泵站井筒內(nèi)易淤積的部位產(chǎn)生沖刷，從而使泵站內(nèi)沉積的雜質(zhì)在水流再次沖擊下被輸送到泵站外部，水泵再次運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)排出。針對(duì)一體化預(yù)制泵站具體運(yùn)行條件，可在控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)電動(dòng)閥門(mén)的啟閉和開(kāi)啟間隔的智能調(diào)節(jié)。

在枯水期內(nèi)，由于枯水期無(wú)液流進(jìn)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(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使泵站井筒內(nèi)污水中的雜質(zhì)逐漸沉淀、吸附，甚至在汽化蒸發(fā)后，沉積物結(jié)塊。這將導(dǎo)致泵站再次啟動(dòng)后，沉積物根本無(wú)法排出。為此，對(duì)一體化預(yù)制泵站控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)置，系統(tǒng)在判斷水泵長(zhǎng)期停機(jī)狀態(tài)時(shí)，采用啟動(dòng)枯水期模式：控制系統(tǒng)關(guān)閉泵站出口總閥，打開(kāi)反沖洗裝置中的電動(dòng)閥門(mén)，控制水泵間隔一段時(shí)間后短時(shí)間運(yùn)行(例如每隔6小時(shí)，啟動(dòng)水泵2分鐘)，保證泵站內(nèi)污水不沉淀，直到泵站下次完全啟動(dòng)為止。

泵站 旁支

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