粉碎型格栅除污机的地埋式污水泵站设计

　　近年来，杭州市许多污水泵站采用了此种粉碎型格栅除污机，并将泵站建设成地埋式污水泵站。由于运用了粉碎型格栅除污机，设计人员就可以根据泵站的规模、所在位置、规划用地大小来设计污水泵站的形式。
 

　　1、小型污水泵站
 

　　由于小型污水泵站(Q≤8000 m3/d)_般服务区域较小，流量也较小，故从节约工程造价的角度出发，仅设置1台破碎机，同时为了避免破碎机故障时影响泵站运行，在破碎机后再设置一道人工格栅，在破碎机故障修理时临时阻挡杂物，保护水泵。
 

　　若小型地埋式污水泵站处于风景名胜区，则*可采用无人值守，在枢纽监控泵站操作即可(如杭州市杨公堤工程中的4个污水泵站)，若用地允许，也可建设管理用房。
 

　　小型地埋式污水泵站选用破碎机时，必须认真调查管道接人情况，若部分管道为合流式管道，则在雨季时会出现流量突然增大的情况，由于小型破碎机一般不带能过水的转鼓，若不采取相应措施，会发生污水溢流的现象。目前，可采取的措施有采用带转鼓的破碎机(设备投资增加10万元左右)，或者设置旁通闸门至泵室，闸门后同样设置不锈钢人工格栅，雨季时开闸过水。
 

　　2、大中型污水泵站
 

　　2.1格栅过水流量的确定
 

　　由于大中型污水泵站(8 000 m3/d≤Q≤20×104 m3/d)服务区域相对较大且流量较大，一旦发生事故造成的影响也较大，一般设置为2个单元，即必须安装2台破碎机，确保1台破碎机在检修的情况下另1台破碎机能够通水运行。有的管理单位希望单台破碎机的过水流量为整个污水泵站的zui大设计流量Qmax，这样平时可以采用l用l备的运行方式，实际上这种配备方式虽然保证率高，但并不经济。根据目前一些采用破碎机的泵站的经验，破碎机发生的主要故障为电路故障，一般检修时间<2 h，即使是更换整副设备，所需时间也小于8h，所以万一发生故障，可关闭故障破碎机电源(由于较大流量的破碎机均附带能过水的转鼓，即使关闭此台破碎机电源，也能通过一定流量)，将检修期安排在两个高峰流量中间，这样另1台破碎机能通过Qav。即可。所以，在确定破碎机过水流量时，可比较Qmax和1/2Qmax两者的大小，取大值。当然，由于大中型泵站流量较大，Kz均小于2O，所以一般都是Qmax>1/2Q max。
 

　　2.2不同形式的地埋式泵站
 

　　目前的地埋式泵站可以分为两种形式，一种是泵房为地埋式，管理用房仍位于地面以上的不*地埋式泵站；另一种是泵房和管理用房等均位于地下的*地埋式泵站。
 

　　①不*地埋式泵站
 

　　管理用房在地面上，泵房在地下的泵站，由于泵房部分可以全部埋入地下，并且在其上部可种植草皮或根系不发达的树，在不增加泵站占地面积的情况下却增大了泵站的绿化面积，大大改善了泵站的环境。不仅如此，这种泵站因为粉碎型格栅机的设置，避免了臭气从传统格栅上方开放孔口逸出，使泵站的除臭设计变得更加简单。如目前正在施工中的杭州北景园污水泵站、浦沿泵站都是这样的形式。
 

　　②*地埋式泵站
 

　　当然，随着城市的发展，对环境的要求越来越高，一些城市中心地带的泵站被要求*埋入地下，或与建筑物的地下室合建在一起，如滨江污水泵站由于处于城市CBD核心区块，整个泵站建没于地下，在泵站上方则建设了立体式花园，而杭大路泵站(Qmax=8.5×l04m3/d)、玄坛弄污水泵站(Q =12×104 m3/d)都与开发的建筑物地下室合建在一起，集约化利用了土地。由于这种类型的泵站所有设施(包括配电间、值班室)都在地下，一旦出现停电、设备故障等突发状况，就会出现上游污水流满泵房工作场地的危险，对设备和工作人员的安全造成威胁。经研究，解决泵房的受淹进水问题可采用能快速截流的阀体，迅速切断进水，这时该阀体将起到相当关键的作用。在选择阀体时，关闭时间是一个非常重要的参数，一般根据设备样本上的关闭时间乘以1.2~1.5的安全系数作为设计关闭时间，用设计关闭时间乘以泵房的zui大设计秒流量，作为泵房zui高报警水位至地下一层平台所需要的zui小预留空间(即泵房允许进水的zui大值)，用所需预留空间除以地下一层平台标高和zui高报警水位标高的差值，得出污水泵房的面积，该面积的大小再和泵房内设备安装所需要的面积相比较，取大者即可。
 

　　目前可供选择的阀体有两种，一是弹性座封偏心旋塞阀，二是刀闸阀。
 

　　弹性座封偏心旋塞阀采用双偏心设计，低摩擦开启和关闭，确保零泄漏，V型组合密封圈，可在不卸下操作机的情况下更换密封圈，采用直通流道、圆柱形阀体设计，杂质不容易沉积。弹性座封偏心旋塞阀上配备的电动执行机构配有开关和信号系统，可满足现场手动、远距离集中控制以及计算机程控的要求。但弹性座封偏心旋塞阀启动的瞬间要求有很大的驱动力，对电流的要求很高，因此对于流量较大的泵站不宜采用。
 

　　刀闸阀采用全圆形的通道设计，刀板底端加工成刀刃，光洁度高，保证了良好的密封性。该阀体能有效地防止沉淀物逐渐堆积，对于污水的快速截流特别适用。阀体上配备的电动执行机构配有开关和信号系统，也可满足现场手动、远距离集中控制计算机程控要求。
 

　　不管弹性座封偏心旋塞阀还是刀闸阀都应和备用电源EPS相连接，保证在*停电的状况下阀体仍能关闭，使泵房主体不被淹没。
 

　　各种规模的地埋式污水泵站的成功应用表明，只要设计合理，粉碎型格栅完适应泵站的运行，且破碎机的故障率远远低于传统格栅；采用破碎机后从感观和嗅觉两个方面大大改善了泵站的卫生条件，也使管理人员从繁重的体力劳动中解放出来，使新型、环境友好型的污水泵站成为现实。