一体化污水泵站是为收集、提升和输送生活污水、工业废水或雨水而设计的集成式泵送系统。其设计旨在将传统分散的泵站构筑物和设备集成于一个紧凑、可工厂预制的筒体内,从而实现快速安装、可靠运行和便捷维护。该系统通过机械化方式克服地形高差或输送距离限制,是城市及区域排水管网中的关键节点设施。 一、基本构造
一体化污水泵站的核心构造可分为以下几个主要部分:
筒体结构:这是泵站的主体和外壳,通常采用高强度玻璃钢、聚乙烯或增强复合材料制成。筒体为圆柱形或定制形状,具备结构强度高、耐腐蚀、防渗漏的特点。其顶部设有可开启的盖板,用于设备检修与通风。筒体内部构成了泵站的水力容积与设备安装空间。
进水系统:包括进水管路与格栅装置。外部污水通过进水管流入筒体底部。为防止固体杂物堵塞水泵,进水口后方通常设置提篮式格栅或粉碎性格栅。提篮式格栅需定期人工清理,粉碎性格栅则能自动将固体物破碎至可通过水泵的尺寸。
水泵机组:这是泵站的核心动力设备,通常采用立式安装的潜污泵。水泵数量根据设计流量配置,常见为两台或多台,可交替运行或并联运行以提高可靠性。水泵通过自动耦合装置与出水管路连接,便于检修时快速提升与安装。水泵电机具备防水与绝缘保护。
管道与阀门系统:包括与水泵出口连接的内部压力管道、止回阀、闸阀或蝶阀。止回阀防止停泵时水体倒流,闸阀或蝶阀用于隔离水泵进行维护。所有内部管路在工厂预装完成。
控制系统与电气设备:这是泵站的大脑,通常安装于筒顶的防水控制柜内。核心部件包括可编程逻辑控制器、液位传感器、电气保护元件及人机界面。液位传感器持续监测筒内水位。控制柜负责根据水位自动启停水泵,实现泵组轮换、故障报警及数据通信。
辅助设施:包括通风系统、爬梯、照明设备以及可能配备的除臭装置。通风系统保持筒内空气流通,防止有害气体积聚。爬梯便于人员进入检修。
二、工作原理
泵站的工作是一个基于液位感测的自动循环过程,其工作原理遵循以下逻辑顺序:
收集与存储阶段:污水通过重力流从外部管网经进水管持续流入泵站筒体底部。筒体作为集水池,暂时储存汇入的污水。格栅装置在此阶段过滤或破碎较大固体杂物。
液位监测与决策阶段:安装于筒体内的液位传感器实时监测水位变化,并将信号传输至控制系统。控制系统内部预设了多个关键液位点:通常包括一个水泵启动水位、一个水泵停止水位,以及可能的高水位报警水位和低水位保护水位。
提升与排放阶段:当筒内水位上升至预设的启动水位时,控制系统根据程序逻辑自动启动一台或多台水泵。水泵通电运行后,叶轮旋转产生离心力,将筒底污水吸入泵体并经内部压力管路加压输送。加压后的污水通过出水管路排向更高位的下游管网或污水处理设施。水泵的运行将持续到水位下降至停止水位,此时控制系统自动关闭水泵。
保护与循环阶段:若单台水泵运行无法阻止水位持续上涨至更高报警水位,控制系统可能启动备用泵并联运行。若水位异常降低至较低保护水位,系统会强制停泵以防止水泵干转损坏。一次运行循环结束后,系统恢复至待机监测状态,等待水位再次上升,开始新的循环。整个过程的运行状态、启停次数、故障信息等数据可通过控制柜进行本地查看或远程传输至监控中心。
一体化污水泵站通过其高度集成的筒体结构容纳了从进水到排放的全套设备。它以液位为控制依据,自动完成污水的收集、暂存与压力提升排放,实现了排水过程的自动化与机械化,有效解决了局部地区因重力流条件不足而产生的污水排放难题。