对一体化泵站在城镇排水设计中的应用研究

城镇污水量处于逐年增加的状态，若未给予有效处理，将会危及水源生态，甚至会威胁人们饮水安全。加强污水整治，成为生态保护的重要任务。相关单位应增加水体整治资金，积极引入泵站，发挥泵站的污水处理功能。21世纪初期，国内全面引入了一体式泵站，以此改善城市水管系统，增强污水处理的高效性。因此，研究一体式泵站的构造与设计方法，具有较高的社会价值。

1、一体式泵站概述

1.1应用现状

当前一体式泵站拥有数十年的运行历程，技术层面逐步完善。要想深层次挖据泵站功能，需加强泵站系统研发，以维持城镇的治污能力，有效防控污水影响。-体式泵站建造时，系统施工时间较短，作业流程简明，工艺操作易学，多数装置均采取工厂预制加工形式，现场仅需进行各部件组装施工。部件安装过程具有较强的生态性，不会形成施工干扰问题。

1.2 一体式泵站组成

一体式泵站含有多个组成，包括井筒、水泵、传感设备等。一体式泵站表现出较强的水源供应优势，能够增强污水处理的有效性。泵站简体是污水汇聚的关键程序，需长时间埋设于地下位置，简体生产对材质要求较高。多数情况下，使用优质玻璃钢材料，利用计算机控制方法,从内衬、结构、防护三个方面进行简体结构设计。潜污泵作为泵站的重要组成，主要使用HT250型号材料:多数采取立体耦合型安装方式。格栅程序是保持泵站运行能力的基础装置，需给子有效清洁处理，防止出现堵塞问题。电气控制程序，用于控制泵站各个功能，可从泵站状态、定时运行等方面进行泵站控制。

1.3 一体式泵站的性能优势

一体式泵站的整体规格较小，内部有效空间较大。泵站设计使用了先进抗腐蚀用料，融合流体力学设计理念，表现出优异的输排流态，可降低输排堵塞问题，能够自主清洁泵内结构。泵站设计质量轻便，造价较低。此泵站可用于水泵监控程序，以此控制水泵监管的运维支出。一体式泵站拥有优异的功能集成性，能够进行远程监管，保证远距离数据传输的完整性，可自行生成运行报表。泵站运行期间，不会产生污染气体，具有较高的环保技术优势。

2、一体式泵站的设计要点

2.1设计理念

混拌设计是治理污水的关键流程，在污水内部添加一定量的混凝剂，配合实时混拌处理，直至出现汞花，方可暂停混拌操作。积淀设计在混拌工序后，在积淀池内存储城镇污水，进行沉淀处理。沉淀过程能够分离架质与水体，分离完成去除沉淀物，保存纯净水体。滤清设计处于沉淀工序后，致力于去除污水中含有的毒害成分，需进行多次处理，直至水体清洁。消毒设计泵站除污的最后程序，全面消毒水体，消毒完成可再次用水。由此发现，一体式泵站拥有完整去污流程，各流程处于有序连接状态，能够保证污水的整治质量。

2.2 确定设计方案

系统设计以排灌融合位置为主，保证自排、提水名功能的融合质量，将泵站与闸站进行一体设计，增加结构布局的紧凑性，以此优化泵站结构。泵站进行扬程设计时，应参考水泵固定扬程参数，顺应污水输排的各项要求。在成本允许的情况下，尽量选用高新水泵设施，以保障泵站的运行能力。泵型确定后，全面考量污水整治实况、一体泵站功能等因素。比如，部分区域拥有较高的补水要求，应选用汽浊优异的水泵类型:部分位置污水整治任务艰巨，需选用输排能力较强的水泵。排水位置设计时，不可进行急弯设计，以防止出水过急、雍高、能耗大等问题。输水设计应尽量选用环保材料，以强化泵站运行的清洁性。融合简洁结构的设计理念，增强施工操作的便捷性。

23雨水泵站设计要点

雨水泵站整体设计，需前期收集周边资料，保证设计资料的完整性，全局掌握工程特点，保证雨水泵设计符合城市需求，积极展现雨水泵站的使用价值。

(1)合理选定雨水泵站位置。关注雨水泵站的设计位置，加强城市布局、基建设施使用，保证雨水泵站设计符合城市设施的建设需求，与城市规划相符。针对市政雨水泵站，应结合市政具体规划需求，综合选定雨水泵站、输水管线的具体方位。在工厂周边设立的雨水泵，厂内、厂外均可设立雨水泵站。

(2)测定厂站地形。测定厂站地形特点时，参照1:500的比例进行地质测量。测量区域需参照泵站、周边建筑的具体占地规格，保证测量结果的全面性。多数情况下，测量区域应高于4倍泵站的运行范围。以管道中心为方向，管道各边选出25m的测定范围，综合给出雨水泵的输水线路，准确设定雨水管线的勘测区域。

2.4 污水泵站设计要点

设计污水泵期间，应保障泵站布局设计的合理性，增强泵站运行能力。污水泵设计的注意事项如下。

(1)项目施工方案应积极参照污水处理项目的实际规格、污水处理能力等因素，结合区域内的污水处理需求，设定污水泵的各项参数。

(2)全面核实工业区的污水管网各项参数，比如，整体规模、控制规模、详细规模等。参照项目污水整治需求，给出具体污水泵的设计方案。

(3)针对污水泵的道路坡度、疏水流向，合理规划污水排放方向，尽量使用重力流设计方法。加强泵站数量控制，参照项目周边的污水排放实况，有效设定泵站位置与个数。

3、一体式泵站的应用特点

3.1 应用特点

各类设施均采取前期生产形式，运至现场进行现场组装。相对而言，一体式泵站从初期设计至后期施工各个流程，均表现出操作简便性、效用性较高等特点。泵站施工成本较少，相比一般泵站，一体式泵站可减少两成的施工支出，可有效优化泵站施工的资金压力。泵站施工期间，引入了信息管控程序，可高效集成操作程序，无须人员看守，能够控制用工成本，保证施工安全。一次投入施工后，可长期运行泵站，表现出较强的节能性特点。在泵站设计期间，可结合各工程需求进行泵站设计，保证泵站适用性。

3.2 融合 PLC 控制的泵站应用

泵站控制程序的主控单元含有控制器、液位检测、人机操作、远程监管等多个单元。主控制单元用于收集水泵运行的各项数据。液位检测单元可实时获取液位信息。人机操作单元可掌握水泵运行状态，准确设计相关参数。远程监管单元的设计，有助于人员进行泵站管理。泵站控制如图1所示。

(1)主控制器。主控制单元可有效采集I/0单元的监测信息，结合组态控制方式进行泵站控制。主控制设备选用PLC，主机单元的型号为“CPU224”。此单元控制节点中，有10个点用于信息输出，14个点进行信息输入，配置单组 RS-485 的通信接口，能够进行PPI、MPI各类通信。整体结构较为完整，单元运行能力较强，组成形式具有灵活性，操作方式较为便捷，信息传输高效，各项参数可达到泵站控制的各项要求。

(2)液位检测。液位检测程序的关键部件为“液位监测传感设备”，用于测量液位变动情况，如实反馈信号。实践中，可使用静压式类型的传感设备，全面监测水位、简内液位各项参数，将监测结果回传至控制程序。静压测量过程:将液位传感设备放置于被测液体内部，传感设备将会受到的水压为，式中，P表示变送设备实际承受的水压，p用于表示液体密度，g表示项目所在区域的重力加速度，表示液面标准气压，表示变送设备沉浸液体的深度。利用导气不锈钢装置，在传感设备内部引入液体压力，再连接液面标准气压与传感设备内部压力，以化解传感设备背侧的气压，使传感器监测到压力参数，以此获取传感器在液体中的位置。

系统调试期间，利用人机操作程序的触摸屏，准确获取补水液位参数、简体运行的初始液位等参数。系统运行期间，PLC能够持续监测简体、补水湖面各个位置的液位参数，由传感器进行信息反馈，与初期设定参数进行对比。当水位参数不大于湖面、水位高于简体初始液位时，同时运行两组水泵。如果一组水泵存在质量问题，需暂停水泵，运行备用水泵。当补水液位高于初期设计参数，此时，水泵暂停运行时，需重新进行信息监测。(3)远程控制。人机操作单元是泵站远程监控的关键，能够监测泵站的运行状况、反馈泵站运行状态，显示泵站操作人员，动态呈现水泵程序的重要参数变动过程，便于巡检人员实时获取水泵运行情况。模块开发后，表现出功能完整、操作便捷、可视性优势、运维便捷等优势。利用CPU程序，使用驱动程序补充系统所需的通讯协议，组建成联动通讯程序。结合系统真实运行情况，有效掌握控制程序的设备运行状况，准确设计设备各项参数，创建数据变量，给出人机操作程序，确保动态监控的全面性。控制程序中添加了各组泵站的控制按钮，比如，启停键、功能切换键等。远程操作程序，可使用控制箱自主控制各类系统信号。一体式泵站内置的控制程序，设有通信接口，能够利用交换设备进行信息传输，将信息传送空旷无人、网络覆盖不全的位置。