在市政管網(wǎng)污水泵站運行過程中，污水中的垃圾較多，成分復(fù)雜。需要特別注意對污染物的攔截及水泵選型!。一般要求水泵具有較強抗堵塞能力，在使用過程中，污水內(nèi)含有大量大顆粒和長纖維雜質(zhì)，縱使采用抗堵塞能力較好的流道式葉輪仍然難以滿足現(xiàn)場需求，故障頻發(fā)，根據(jù)東莞市水生態(tài)五期第一標(biāo)段項目統(tǒng)計，水泵卡死和燒毀現(xiàn)象頻發(fā)，不但運維成本高而且堵塞影響污水排放，嚴(yán)重時會導(dǎo)致城市內(nèi)澇。嚴(yán)重影響市容市貌及水環(huán)境安全。加之泵站常位于市區(qū)繁華地段，人流量大，電氣設(shè)備防漏電十分重要。

1、工程概況

東莞市水生態(tài)五期第一標(biāo)段工程-常平鎮(zhèn)鎮(zhèn)截污管網(wǎng)工程包括寒溪河?xùn)|西部片區(qū)和廣梅汕南北部片區(qū)，4個片區(qū)面積共計105 km，常住人口40.3x10人，該工程污水管道總長 131.525 km,主要管徑為 DN400~ DN1200。共設(shè)計一體化污水提升泵站4座，泵站外殼采用玻璃鋼材質(zhì)，內(nèi)部配套污水提升的相關(guān)水泵及管路。一體化泵站采用沉井施工，完成后采用吊裝方式泵站內(nèi)安裝，

東莞市水生態(tài)五期第一標(biāo)段位于東江南部泛洪區(qū)，主要河流包括寒溪河和石馬河，工程所處的河口三角洲河涌密布。屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候。全鎮(zhèn)降雨充沛，多年平均降水量1970mm。雨量常年集中在4-9月份，占全年降水量的 87.6%。為節(jié)約工程投資，減少管網(wǎng)平均埋深，城市污水管網(wǎng)一般設(shè)計提升泵站接力排水，在低洼地段污水難以排入污水處理廠，也需要設(shè)計提升泵站。近年來隨著環(huán)境保護(hù)要求的提高泵站的穩(wěn)定運行顯得尤為重要，而泵站穩(wěn)定運行的保證需要多種措施并用，設(shè)計主要是對各類垃圾的防治，避免堵塞污水管網(wǎng)及水泵，過程安裝工作也要對質(zhì)量安全細(xì)致考慮。東莞市水生態(tài)五期第一標(biāo)段各泵站設(shè)備參數(shù)見表1。

2、減少水泵故障的設(shè)計措施

2.1 大體積類垃圾防治的設(shè)計措施城市污水管網(wǎng)[2]中大體積類垃圾主要有石塊、磚頭、木方等。此類垃圾對葉輪損傷大，且尺寸超過葉輪流道的較多，無法通過水泵排除。長期堆積將造成管道和泵站的堵塞，造成內(nèi)澇。再者若垃圾進(jìn)入泵站內(nèi)，因泵站內(nèi)機(jī)電設(shè)備較多，垃圾對水泵、管道和電纜的沖擊較大，容易造成機(jī)電設(shè)備零部件的松脫斷裂。泵站內(nèi)機(jī)電管路復(fù)雜垃圾進(jìn)入泵體后再清理也更困難。針對大體積類垃圾的防治主要靠在泵站入口增設(shè)沉淀!池及格柵方法防治，沉淀池的大小根據(jù)管網(wǎng)埋深和流量計算后適當(dāng)選擇，將垃圾收集在沉淀池后集中打撈。沉淀池垃圾的打撈可配套提籃格柵或傳送皮帶機(jī)。提籃格柵的優(yōu)點是布局緊湊，設(shè)備較少，因此整體空間大小要求低、投資小，較適合城市征拆困難的地段，缺點是自動化程度低，人工勞力消耗大，效率低。傳送皮帶機(jī)的優(yōu)點是自動化程度及效率較高。缺點是設(shè)備多，投資大，因此整體空間大小要求也較高，較適合城市征拆容易的地段。

在沉淀池的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了提高沉淀池的打撈效果及泵站檢修的安全。在沉淀池人口加裝檢修閘門是較為有效的選擇。加裝檢修閘門后可以使檢修工作在靜水工況下進(jìn)行，檢修時間較長，也可關(guān)閉閘門后，將沉淀池及泵站內(nèi)污水排干。檢修閘門的安裝主要有迎水壓和背水壓2種。迎水壓安裝因水壓的影響，將閘門推向底座，因此密封效果較好。背水壓恰好相反將閘門推離底座，因此密封效果較差，且對底座的牢固性要求靠，需要采用預(yù)埋方式將底座現(xiàn)澆在混泥土中，整體性好，固定可靠。需要特別注意底座與閘門的安裝精度，保證閘門封水效果。在沉淀池的出口需要安裝格柵。格柵的安裝需要注意網(wǎng)孔尺寸、材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的強度。格柵孔網(wǎng)尺寸需要考慮后一級粉碎格柵功率、過流量及水泵流道的尺寸，格柵尺寸較小容易堵塞影響過流流量。經(jīng)過工程實踐，選用邊長3cmm的網(wǎng)孔運用效果較好。格材質(zhì)和結(jié)構(gòu)強度現(xiàn)場使用較多的是玻璃鋼或者不銹鋼，其中不銹鋼格柵不建議采用網(wǎng)片沖孔的方式，采用不銹鋼條或者鋼棒焊接現(xiàn)場運用效果較好。

大體積類垃圾數(shù)量多、體積大，運維過程中需要加強巡查，及時清除，避免垃圾在沉淀池堆積過多后堵塞污水管網(wǎng)，工程實踐中污水管網(wǎng)堵塞后空間狹窄極難清除，且清除時需要增加額外的污水倒排措施。

2.2 體積較小垃圾防治的設(shè)計措施

在東莞市水生態(tài)五期第一標(biāo)段經(jīng)過格柵后的垃圾，將進(jìn)人粉碎格柵，粉粹格柵安裝在沉淀池下游，泵站人口處，這樣垃圾經(jīng)過沉淀池除去大體積垃圾后，粉粹格柵的處理負(fù)擔(dān)大大減小，因此粉碎電機(jī)功率可以大大降低，從而節(jié)約投資成本。經(jīng)過粉碎后的垃圾也就能減少對泵站的沖擊，

降低水泵堵塞頻率，增加機(jī)電設(shè)備壽命。

為減少垃圾對粉碎格柵的堵塞卡死現(xiàn)象，工程實踐中粉粹格柵設(shè)置電機(jī)正反轉(zhuǎn)按鈕能有效解決此故障，若有調(diào)件設(shè)置無人間斷啟動效果更好。2.3 長纖維類垃圾防治的設(shè)計措施

通過格柵孔后的垃圾經(jīng)過粉粹格柵后仍然有大量長纖維類垃圾，此類垃圾因柔韌性強，粉粹格柵對長纖維類垃圾的處理能力很低，此類垃圾普遍較輕成懸浮狀態(tài)存在于污水管網(wǎng)中，如塑料或布條，普遍柔韌性較強。工程實踐表明即使使用切割泵也難以防治，此類垃圾的防治只能靠改善水泵結(jié)構(gòu)來達(dá)到防治效果，在污水管網(wǎng)中應(yīng)用最多的是流道式葉輪(從葉輪的人口到葉輪的出口是1個或2個彎曲的流道，較適用輸送含有長纖維物質(zhì)的污水，抗纏繞及防堵塞性能較好)，但在東莞市水生態(tài)五期第一標(biāo)段工程應(yīng)用實踐中表明:水體垃圾進(jìn)入水泵抗磨環(huán)(葉輪與泵殼之間的環(huán)型間隙)造成堵塞停泵情況較多，根據(jù)現(xiàn)場運維統(tǒng)計，雨季的堵塞頻率達(dá)62b次。且每次堵塞均需吊車配合維修，導(dǎo)致運維成本較大。

東莞市水生態(tài)五期第一標(biāo)段工程后期經(jīng)過多次檢修總結(jié)，現(xiàn)場制作工裝，在水泵抗磨環(huán)迎水面加裝阻擋裝置，將原長纖維垃圾的流動軌跡全部引到葉輪流道，從而避免了抗磨環(huán)堵塞導(dǎo)致停泵。運維數(shù)據(jù)表明:加裝阻擋裝置的水泵堵塞頻率從62b次變?yōu)?span lang="EN-US">3個月/次,大大降低了運維成本。由此可見城市污水管網(wǎng)中的大量長纖維類垃圾防治主要靠對泵的改進(jìn)解決，較實用的是流道式葉輪[41，而流道式葉輪要特別注意抗磨環(huán)通道垃圾的防治，在抗磨環(huán)人口加裝阻擋裝置引導(dǎo)垃圾流向是較好的選擇。

3、安裝注意事項

3.1進(jìn)場時安裝的注意事項

1)安全就是效率，施工時做好交通疏解[s1污水管網(wǎng)泵站大部分在城區(qū)安裝，城區(qū)人員密集車流量大，安裝前需制定專項施工方案并取得交通管理部門的同意。交通疏解主要做好現(xiàn)場的圍蔽、警示工作，在車流量大的路段安排專職安全員配合交通管理部分疏解周圍交通，工期較長的做好標(biāo)識引導(dǎo)，提前告知附近居民繞行。

2)設(shè)備進(jìn)場與監(jiān)理做好設(shè)備的驗收工作，保障設(shè)備齊全完好。

3)在電纜通道轉(zhuǎn)彎處，按規(guī)范保證電纜轉(zhuǎn)彎半徑外，需確保無尖銳雜物，避免劃傷電纜，在東莞市水生態(tài)五期第一標(biāo)段工程 -EPCI中，要特別注意對泵體電纜入口的保護(hù)，此部位下端有較長的電纜處于懸掛狀態(tài)，加之泵站運行的震動，電纜人口處電纜極易損傷，需采取加膠墊防護(hù)。

4)吊裝時。設(shè)備嚴(yán)格按安裝的先后順序吊裝,避免設(shè)備在現(xiàn)場堆積、擁擠，影響工作進(jìn)度。吊裝穿過吊物孔時，空間狹窄，設(shè)備附帶的水下電纜特別容易受損，因此吊裝通道口需有專人配合做好設(shè)備防護(hù)工作，另外設(shè)備在空中經(jīng)常因吊點兩側(cè)重量不平衡發(fā)生轉(zhuǎn)動，需要人為干預(yù)限制，避免轉(zhuǎn)動過多扭傷電纜。

5)回裝完成運行前，需檢查各處螺栓是否滿足力矩要求、電機(jī)底座耦合到位、轉(zhuǎn)向正確，止回閥活動正常，其他閥門處于開啟狀態(tài)。實踐表面電機(jī)吊裝導(dǎo)軌螺栓震動大，固定依附的平臺容易變形。此處要細(xì)致檢查。

6)由于泵站運行不免產(chǎn)生震動，電纜敷設(shè)!7需要留有一定余量。但是電纜留設(shè)過長，又容易卷人水泵。實踐表明加長一個電機(jī)長度最合適(接線完成電纜最低點位于電機(jī)腰部)。

7)安裝完成后，需檢查確認(rèn)玻璃鋼外殼與沉井回填密實。若有空鼓及時灌漿，否則極容易引起內(nèi)部設(shè)備變形，從而導(dǎo)致故障的發(fā)生。

3.2 運維期間安裝的注意事項

1)檢修工作開始前保證關(guān)閉電源開關(guān)，開關(guān)出線端接地避免電工意外合閘。人員進(jìn)人泵站內(nèi)有限空間需通風(fēng)并對氣體進(jìn)行檢測，氣體成分指標(biāo)符合安全要求后方可進(jìn)人。人員需系好安全帶，佩戴防毒口罩，下井作業(yè)期間再用風(fēng)機(jī)壓人式通風(fēng)。有限空間外需有專人配合工作并觀察有限空間內(nèi)安全情況，發(fā)現(xiàn)異常及時處理或提示。

2)由于電機(jī)處于水下運行，水下后難以辨認(rèn)轉(zhuǎn)向，電機(jī)上檢修完成下水前，需核對電纜相位確認(rèn)轉(zhuǎn)向正確，檢查各處電纜有沒有傷口或裂紋，檢查各處密封是否完好，確保下水后帶電部位的絕緣效果。

3)電氣盤柜怕濕怕熱，運維期間需做好防雨防曬及散熱工作，可通過外部搭設(shè)雨棚，內(nèi)部增加通風(fēng)的方式解決，通風(fēng)風(fēng)機(jī)可根據(jù)季節(jié)調(diào)整相應(yīng)啟動數(shù)量。

4)盤柜電氣元器件的防護(hù)。由于銅電纜容易受硫化氫氣體腐蝕的特點，而一體化提升泵站又含有大量硫化氫氣體，因此做好電纜孔的封堵隔斷硫化氫擴(kuò)散通道尤為重要，還能起到防鼠防昆蟲的效果。

5)由于水泵電機(jī)與控制柜一般有一定距離、中間需要電纜接頭連接。為減少電纜漏電威脅過往市民的安全，電纜絕緣要求高。因此泵站運行期間要定期疏通電纜通道，雨季要加大疏通頻率，避免電纜長期泡水而漏電。

6)回裝完成，泵站內(nèi)常常受到污水干擾，水泵與出水管的耦合接口位于水下，難以觀察，因此啟動設(shè)備時需特別注意回裝耦合質(zhì)量，通過聽聲音是否異常、電纜是否因水泵啟動發(fā)生扭轉(zhuǎn)及出水情況等判斷回裝的耦合質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)異常及時斷電檢查。

7)檢修匆忙時，現(xiàn)場時有忘記斷電的情況，由于粉碎格柵經(jīng)常帶有無人間斷啟動功能，電機(jī)看似未轉(zhuǎn)動，其實隨時有啟動的風(fēng)險，因此檢修期間盡量不要接觸粉碎刀頭，清理時采用鉗子清理垃圾較為合適。

結(jié)束語

通過對東莞市水生態(tài)五期第一標(biāo)段工程一體化提升泵站運行的研究總結(jié)，可以發(fā)現(xiàn)減少污水管網(wǎng)泵站故障需要系統(tǒng)考慮，多種措施配合。實踐表明，一方面優(yōu)化設(shè)計!8]上要對垃圾分級攔截，各功能部件搭配處理，能達(dá)到堵塞處理的效果。另一方面安裝及運維檢修時針對泵站結(jié)構(gòu)特點，也有多種注意事項，提高安裝質(zhì)量，從而減少污水管網(wǎng)泵站故障。