海绵城市的动力源——一体化泵站
2022-12-05
来源:二三四教育网
@嘲水工业专题 【摘要】对海绵城市建设中的关键设备一体化泵站使用中遇到实际问题进行分析,对同类产品 中领先的技术进行介绍。 【关键词】一体化泵站Spin—out水泵抗堵塞泄洪 海绵城市的动力源 体化泵站 一北控水务集团(海南)有限公司 (海口570203) 李栋 i 前言 解决城- 内涝的办案。 一体化泵站 的应用一方面提升了城市内涝的处 理能力,另一方面它还解决r城市 污水的排放问题,让我们可以用到 更干净的水,同时也避免了水资源 的浪费和破坏。 提升装置、操作平台、爬梯以及液 位控制设备。其他设施根据实际需 求配备,一般包括通风除臭设施、 在城市快速发展的过程中, 与自然环境产生_r一定的相悖性, “海绵城I ”概念的产生,源于减 检测设施、管理用房和控制设施。 如图1所示。 缓、解决城市内涝、干旱等问题。 20l3年12月l2H, *总书 记在 中I欠城镇化:亡作会议 的讲 话中强调:”提升城市排水系统时 二,一体化泵站的结构 要优先考虑把有限的雨水留 来, 优先考虑更多利用自然力量排水, 建设自然仔积、自然渗透、自然净 化的海绵城市”。 海绵城市的方案多种多样, 海绵城市的建设也并不是一朝一夕 就可以完成,对已经拥有悠久历史 的城市,改建成海绵城_市,工程量 更是巨大。新建地区可以采用局部 形式 一体化泵站分为干式一体化泵 站、湿式一体化泵站以及两个或者 两个以上的干式或湿式一体化泵站 串联或者并联。湿式一体化泵站将 水泵间和进水井集成在同一个井筒 内,水泵采用湿式安装。干式一·体 化泵站由一个于区独立构成或者干 图1 格兰富湿式一体化泵站 区湿区集成在同一个井筒内,水泵 采用干式安装。 一小范围的海绵城市发计方案,契合 生态保护需要,利用自然力量去排 三,一体化泵站的类型 目前国内一体化泵站的制作厂 家较多,型号也多种多样,主流以 飞力TOP优化自清洁一体式泵(泵 站直径lm、1.2m、1.4m、1.6m、 体化泵站的组成可分为井筒 水。而用地紧张、建筑物密集的片 结构、内部设施和其他设施。井筒 部分包括简体、顶盖、底板。内部 区更适用建设地下综合管廊、一体 化泵站这种既节约用地、又能较好 设施包括格栅、水泵、管路系统、 f弓 嗣用栅誓 2叭8年第5期、、 ’.ctyix ‘)Ill @ 水工业专题 1.8m、2.0m、2.6m、3m和3.8m), 格兰富PPS(1 200mm、2000mm、 3 000mm和3 800mm)可根据区域 实际需求选择单台泵站或者多泵站 串联。 差、进水口处水流不均匀,极易造 成水泵运行振动较大、产生脉动扬 程、汽蚀、效率改变,甚至物理损 坏,缩短水泵运行寿命。格兰富、 飞力等品牌厂家采用在粉碎性格栅 后增加挡板以及在泵坑人水口前增 四、一体化泵站与传统 泵站的区别和优势 1)系统集成度较高,占地面 积只是传统泵站的1/3甚至1/4,施 加溢流堰等措施,具有一定的消能 效果。 2)一体化泵站直径小,底部 平坦,易产生不利水力现象,入口 产生预漩,水泵产生振动,寿命缩 短。目前飞力公司在一体化泵站底 图4清理粉碎型格栅 工符合“绿色施工”原则。如图2 所示。 2)施工周期与施工难度大大 降低。 3)制作泵站筒体的玻璃钢材 质,比起传统的混凝土结构具有更 部设置了隔墙和防漩板,消除入FI 预漩,水泵运行比较平稳,格兰富 公司对水泵直径、水泵位置整体优 4)一体化泵站内的水泵,是 泵站核心,其运行稳定性非常重 化,并通过水流模拟计算(见图 3),最终使水泵处于平稳运行的 位置。使得水泵运行稳定性大幅提 高。 要,泵站内的水泵相对尺寸较小, 当破碎格栅效率降低,或切割刀片 更换不及时,会发生水泵堵塞。过 去数十年的水泵研究,数以万计水 泵使用维修的经验,一味增大污水 泵的通固尺寸并不能有效解决污水 强的耐腐蚀能力,且井壁光滑。 4)防渗漏效果好,传统泵站 混凝土底面常年随着水温变化热胀 冷缩,导致地板翘起或不均匀沉降 导致裂缝等。 泵的堵塞问题。目前市场大多数污 水潜水泵均不能避免堵塞问题,一 旦泵站使用的水泵无法避免堵塞问 题,后续的维保人员将面临较大的 工作量,增加泵站运行成本,降低 泵站运行效率。 5)外观美观,绿色清洁。 6)控制系统更为先进,无人 值守、远程监控。 7)可以实现自清洁底部,尽 可能减少淤泥沉积,减少臭气排 放。 各大水泵厂家也在设计方面积 极解决水泵堵塞问题,其中具有代 表性的飞力N泵根据现代污水的特 图3格兰富一体化泵站水流 流态的计算 性,采用了较高水平的水力设计, 提高了水泵的抗堵塞能力,提高了 泵的实际使用效率。这种先进的自 3)管道内垃圾少、流量小的 一体化泵站一般选用提篮式格栅, 清浩设计N技术水力具有向后倾斜 的叶轮引导边缘和释放凹槽,同时 提篮式格栅需要维保人员定期清 图2实际使用的一体化泵站地表部分 理。对于管道垃圾多、流量大的一 体化泵站,一般配备粉碎性格栅, 将泵壳下面吸口处创新为模块形 式,可根据不同污水类型,安装相 五、一体化泵站在使用 运行过程中的实际问题 1)一体化泵站由于集成度 高,进水能量较高,水泵运行环境 粉碎性格栅在实际应用中,缠绕纤 维状物体多,清洁维护较提篮式格 栅难,机械密封处也容易损坏,需 要定期巡检(见图4)。 对应的模块,并且经过实际验证, 确实可以解决大多数的水泵堵塞问 题。 5)水泵机械密封使用过程 20 年 tjj≮ i 水 L惶专题 中,常常会被污水中长纤维状物体 缠绕,导致机械密封失效,水泵进 也不尽相同,飞力公 设计的一体 式Plug in污水专f}j机械密封也有效 解决了这·问题。达两项技术是解 泵站是污水处理J‘物理处理部分的 缩小版,是通川饥械设备与信启、发 水,造成水泵停机共拿损坏,增加 维保成本,降低了泵站效率。由于 H前大多格栅都不能有效拦截掉所 展相结合的综合体。 目前国产的一体化泵站,征技 术与质量}:均与 外有一定差距, 决传统水泵机械密封 题的突破, 较大提升r水泵运行的稳定性,提 高了水泵运行的效率。 有长纤维物体,这类故障原因以往 }皮队作不可控因素,长久以来一直 是污水潜水泵机械密封受困扰的问 题。匕力污水泵任机械密封的保护 方面做出r很大的贡献,其发明并 申清的专利spin—out}支术,为机械 密封提供r保护,极人降低了机械 密封受到缠绕的儿率。以往维修人 员拆装机械密封时,由} 技术水乎 参荸 齐,安装后机械密封的效果 中小一体化泵站企业一味模仿旧外 产品,永远落后一步,大型一体化 六、结语 一泵站企业他 研发的资金杈重也一 体化泵站在欧洲已经有超过 样不高,未来海绵城市的建设也会 面对各种各样的难题,一体化泵站 将要面对的问题也多种多样,生产 企业应该有自己的设计能力、处理 问题能力,为我阁海绵城市解决水 60年的历史,是市政排水的主要形 式,一体化泉站任中围也有r近10 年的历史。应我国时代发展,固家 发展,建设海绵城市的需求,未束 具有广阔的市场前景。同时对一『本 化泵站的要求也越来越高,一体化 资源,水泄洪问题提供有力帮助 《 :(收稿日期:20l 8/04/12) (j-接第 页) 4.自动化智能化研究 伴随着互联网技术的飞速发 展,自动控制水平的小断提高, 现代化城市建设与互联网密切融 的接入,可实时获取气象预报和 洪涝预警信息,从 预先合理规划 排水,蓄水池在降雨期间存储雨 设的重要组成部分,在海绵城市建 设中处于举足轻霞的地位。管网设 备的发展研究集rfI伍管道本身、设 备的多功能适应性、标准化模块 化、自动化智能化等方面,目前已 涌现出许多新的研究成果。积极研 发具有技术创新和自主知识产权的 管网设备技术,能够加快我国海绵 水,降低暴雨期间管网的排水负 荷,或者蓄水池将降雨全部吸收存 为一体,这为海绵城市管网设备 技术的进步带来深远的影响,其智 储,不向管网排放,管网无排水负 荷,解决海绵城市建设中的管道容 量限制问题,微循环系统一方面对 雨水进行本地循环使用,另一方面 通过太阳能等清洁能源进行供电, 并且充分利用收集到雨水的地热 能;各个微循环系统之间通过互联 网进行水资源的动态再分配,解决 能化自动化程度必然不断迈上新的 台阶,推动智慧城 发展进入全新 的时代。北京无线电计量测试研究 城市建设的步伐,降低能源成本, 提升城市综合竞争实力,实现我国 经济可持续发展,因此研发管网设 备技术具有长远的战略意义。 所提出了一种海绵城市性能监视 系统(专利号CN106706033A), 能够实时监测地块水流量、污染 物浓度、雨水量,对年径流总量 控制率和降雨径流污染物负荷进 行分析,直观、方便地提供监测 复杂水资源的调配问题。 参考文献 [1】岳仍伟,岳慧慧.海绵城市发展 现状及改进方法 .科技视界, 2叭7(11):122—123. 和评估结果;衡水益通管业股份 有限公司和北京交通大学联合提 出了一种基于互联网和微循环系 三、结语 我国城镇水资源形势愈发严 峻,海绵城市是新型城镇化发展的 [2】吴润.“海绵城市”的发展现状 及前景展望[J1.安徽化工,2017 (4):14—16.0 ( 统构建海绵城市的系统(专利号 CNl06971352A),系统通过互联 重要方向,也是新型城镇化建设的 迫切需求。管网设备是海绵城市建 (收稿El期:2018/04/l5) ≤毫0如通用柳榭 2018 ̄第5期、 w.etyix.COnl、