一体化预制污水泵站在滨海地区的应用

学术论文 2018-07-09 09:28:18

  前言:
  污水泵站是市政污水系统的重要设施,传统的污水泵站一般采用钢筋混凝土结构,均在现场浇筑,泵站施工工作面大,在滨海地区由于地下水位高,需要进行长时间施工降水,施工周期长,降水的施工费用高。同时泵站设备安装及检修空间需要充足,传统泵站集水池容积一般较大,内部空间的利用率不高,容易污泥淤积,经常需要人工清淤来保障水泵的正常使用,这一过程不但繁琐,而且对于清淤人员有一定的危险。
  近年来随着高强度玻璃钢树脂及HDPE等新材料的使用,泵站采用玻璃钢塑料井筒制造技术的日益成熟,同时高性能潜水排污泵和粉碎型格栅破碎的出现,将泵站的井筒结构、内部的水泵、管路、阀门、仪表、控制设备、维修间和格栅以及其它用户所需要的附件等在工厂内集成化,它在现场组装好,施工现场根据需要事先预制混凝土基础,现场按有关要求进行基坑开挖完成后,撬装化预制泵站进行吊装就位后,短时间内就可以施工连接管道,然后及时回填,可以大大缩短施工周期。这种预制泵站土建工作少,施工安装非常简便,在地下水位较高的滨海地区,预制泵站有较高的性价比,在小型污水泵站应用方面具有较好推广应用价值。
  1 一体化预制污水泵站的组成
  一体化预制污水泵站是以耐腐蚀的玻璃钢塑料井筒代替传统混凝土集水池,采用体积较小的格栅,并将格栅、水泵、管路、阀门、仪表、控制设备集成在井筒内,一体化污水泵站设计组成详见图1预制污水泵站结构示意图。
  1.1 一体化预制污水泵站井筒
  泵站井筒采用玻璃钢材料代替传统混凝土结构,筒体以无碱玻璃纤维无捻粗纱及其制品为增强材料,热固性树脂为聚合体,采用计算机控制玻璃钢纤维缠绕工艺,确保厚度均匀并达到设计要求,结构层厚度由结构设计确定,其刚度经过计算并进行技术校核,玻璃钢筒体的密度及强度等要求执行JC/T 587-1995《玻璃钢纤维缠绕增强塑料贮罐》标准。
  1.2 格栅
  格栅是用来拦截污水中超过一定尺寸的悬浮物,防止堵塞水泵及管路,在污水泵站中不可缺少。小型泵站采用提篮格栅或格网,可以通过导杆提升后进行清理。中型泵站的格栅可以采用粉碎型格栅,粉碎型格栅具有占地小,使用方便的功能,粉碎后的小颗粒杂质可以通过潜污泵直接泵出,而无需人工清渣。粉碎型格栅配套于一体化预制污水泵站内,只需安装在进水口端,并加开检修井即可,使得整套一体化预制污水泵站设施保持紧凑实用。
  2一体化预制污水泵站设计选型
  黄河三角洲平原某小区住宅2000户,户均3.2人,污水定额150L/人.d,时变化系数 Kh=2.5。设计污水量为100m3/h,小区污水总排出管标高为-2.85m。污水需要提升排放,本地地下水位平均为自然地面以下0.3-0.5m。设计采用体化预制污水泵站,污水泵采用2台(一用一备),单泵流量100m3/h。
  3一体化预制污水泵站工程经济分析
  一般采用钢筋混凝土污水提升泵站,施工降水措施的费用昂贵。以上述工程为例,如果采用传统钢筋混凝土污水提升泵站,集水池及格栅井,平面尺寸需要4mx3m,池体最大深度为5.3m,施工开挖放坡按1:0.65,四边放坡后,实际降水工作面需要平面平面尺寸需要11 m*10m, 采用井点降水,考虑降水周长42, 井点间距离1.2m,需要井点管35根。降水设备1台套,降水周期最短按40天计算。井点管井费用260元/根.天, 降水设备台班费1500元/套.天, 降水周期降水费用42.4万元。混凝土浇筑造价8.5万。水泵、管路、阀门、仪表、格栅等造价6.5万。钢筋混凝土泵站综合造价为57.4万。
  本工程设计采用了一体化预制污水泵站,井筒直接2.6m, 实际降水工作面平面尺寸需要10m*10m,采用井点降水,考虑降水周长40, 井点间距离1.2m,需要井点管34根。降水设备1台套,施工周期,降水及开挖时间6天,施工安装1天,降水周期为6天。井点管井费用260元/根.天, 降水设备台班费1500元/套.天, 降水周期降水费用6.2万元。基坑开挖及回填1.5万元,混凝土基础浇筑及设备吊装造价1.8万,一体化预制污水泵站设备造价30万。预制泵站综合造价为39.5万。
  通过比较一体化预制污水泵站的综合造价比使用混凝土泵站节约31%,在投资性价比上也具有明显的优势。同时本工程施工周期大大缩减,建少混凝土浇筑的人工劳动强度。
  4结束语
  一体化预制污水泵站通过紧凑设计,合理的撬装化。它是一种使用方便,质量可靠,土建工作少,成本较低的新型一体化泵站设备,容积优化是其最显著的特征,在小型污水泵站应用方面具有较好推广应用价值。
  一体化预制污水泵站的设计选型中,一些设备商通过优化水泵运行等降低井筒集水池有效容积,笔者还是建议具体设计中还应按规范要求,有效容积不宜小于是最大一台污水泵5min的出水量。泵站井筒设计加工时宜考虑增加加强肋筋,能大大增加预制污水泵站的稳定性。

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