一體化預(yù)制泵站中清淤系統(tǒng)及通風(fēng)系統(tǒng)的解決方案
摘 要：隨著海綿城市的不斷推進(jìn)，一體化預(yù)制泵站在污水提升市政項(xiàng)目中的應(yīng)用越來越廣泛，為了保證設(shè)備的可靠性、安全性，真正實(shí)現(xiàn)全自動無人值守，對于一體化預(yù)制泵站的清淤系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)的配備及實(shí)際效果越來越重視。本文就是對一體化預(yù)制泵站中清淤系統(tǒng)及通風(fēng)系統(tǒng)解決方案的探討。
關(guān)鍵詞：一體化預(yù)制泵站；智能；清淤；通風(fēng)
1. 背景
隨著海綿城市概念的提出，城市污水治理的難題越來越受到重視，政府加大了城市污水治理工作力度。為了適應(yīng)現(xiàn)代社會更高的環(huán)保需求，傳統(tǒng)的混凝土泵站已經(jīng)不能滿足實(shí)際要求，地埋式一體化預(yù)制泵站憑借其集成度高、占地面積小、施工量少、安裝周期短、與環(huán)境相協(xié)調(diào)等多重優(yōu)勢，在海綿城市建設(shè)這一大機(jī)遇下，更是成為了基礎(chǔ)水利建設(shè)的重要組成部分。清淤系統(tǒng)關(guān)系到設(shè)備的正常使用和設(shè)備維護(hù)的周期，通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)系到泵站內(nèi)有毒有害氣體含量及維修檢修人員的安全問題。所以越來越引起大家的重視。
2. 解決方案
目前一體化預(yù)制泵站主要是通過泵站底部結(jié)構(gòu)設(shè)計，減低泵站的淤積堆積，降低水泵堵塞的風(fēng)險，從而減低有害氣體的產(chǎn)生，減少空氣污染，有效避免安全事故的發(fā)生；其次通過配備高質(zhì)量的切割泵，使用大通道帶切割的葉輪，增加雜質(zhì)的通過性，降低水泵堵賽的風(fēng)險；泵站進(jìn)口還配備了粉碎格柵，粉碎雜物，防止大體積雜物進(jìn)入泵站；另外還可以配備更為專業(yè)的清淤系統(tǒng)及通風(fēng)系統(tǒng)。
2.1 泵站結(jié)構(gòu)
泵站底部多采用U型、凹型、預(yù)旋回槽裝置等結(jié)構(gòu)能夠在泵站底部形成強(qiáng)力渦旋，,從而達(dá)到自動清潔功能，有效保證沉積物不積累于泵站死角，利于水流沖擊污物淤積至水泵吸入口位置。也可以設(shè)計旁通管道，反沖洗閥是和水泵聯(lián)動開啟的，定時開啟閥門，沖洗泵站底部，有效減低泵站的淤積堆積，設(shè)備維護(hù)方便，延長設(shè)備使用壽命。
2.2 水泵選型
泵站一般選用普通排污泵，也可采用高質(zhì)量得切割泵，具有切割功能，可以將介質(zhì)中的物體進(jìn)行切割，從而可以使介質(zhì)在管路中不造成堵塞，便于管路運(yùn)輸，防止堵塞，葉輪上焊有硬質(zhì)合金。
2.3 粉碎格柵
粉碎型格柵是可用來替代傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵及人工格柵，專用于泵站的一種自動除污設(shè)備，該設(shè)備能將污水管網(wǎng)中的木片、空瓶、布片等雜物垃圾進(jìn)行粉碎，以保護(hù)泵站中其他設(shè)備使其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。避免使用提籃格柵時需要人工定時清理的不便。具有以下特點(diǎn)：
（1）設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，靈活使用，按照維護(hù)方便。
（2）采用特殊的刀片結(jié)構(gòu)設(shè)計、差速運(yùn)轉(zhuǎn)原理，增強(qiáng)了撕扯垃圾效果、具備極強(qiáng)的自凈能力，避免垃圾纏繞雜物堆積。
（3）合理的傳動結(jié)構(gòu)，使切割刀片更換方便，維護(hù)簡單，降低維修費(fèi)用。
泵站控制系統(tǒng)中，配備格柵的控制系統(tǒng)，可以設(shè)置格柵運(yùn)行時間段及其運(yùn)行間隔時間。格柵運(yùn)行時在不同的運(yùn)行負(fù)載下，會有電流差異。PLC通過檢測其電流信號進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，判斷格柵是否為空載或者滿載。電流信號為空載值時，則進(jìn)水口沒有污水流入，格柵停止運(yùn)行；電流信號為滿載值時，則格柵很可能出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)的情況，此時控制系統(tǒng)會控制格柵連續(xù)正反轉(zhuǎn)交替運(yùn)行，嘗試切除堵塞物。在幾次正反轉(zhuǎn)無效后，格柵停止運(yùn)行并報警。就這樣通過粉碎格柵設(shè)備和控制系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動粉碎垃圾雜物、自動清洗格柵的功能，運(yùn)行可靠，維護(hù)簡單。
2.4 通風(fēng)系統(tǒng)
一般泵站采用自然通風(fēng)，設(shè)置通風(fēng)管也可以加軸流風(fēng)機(jī)等通風(fēng)裝置，配備溫控器和報警裝置 ；對環(huán)境要求較高的情況，多采用除臭裝置。
預(yù)制泵站應(yīng)配備移動式硫化氫檢測儀， 在筒體檢修時，需要先運(yùn)行風(fēng)機(jī)，消散筒體內(nèi)的有毒有害氣體。通過氣體濃度的檢測，當(dāng)筒體內(nèi)氣體濃度指標(biāo)合格后，方可進(jìn)入泵站內(nèi)進(jìn)行維修保養(yǎng)。
對于環(huán)境要求較高的情況，可配備氣體濃度檢測儀表及除臭裝置，并將數(shù)據(jù)傳輸給PLC，經(jīng)過PLC對數(shù)據(jù)分析處理，從而控制除臭裝置的運(yùn)行。
對于已經(jīng)產(chǎn)生的臭味，通常采用四種主要去除機(jī)制來消除空氣中化學(xué)污染物，分別是吸附、吸收、化學(xué)吸附和催化。化學(xué)吸附通常被認(rèn)為是一個不可逆轉(zhuǎn)的過程。
吸附：吸附是一種物理過程，污染物（液體、氣體或懸浮物）會吸附在吸附劑材料的表面或是毛孔內(nèi)。吸附是一個可逆過程，無化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，又稱為范德華吸附。
吸收：吸收是指污染物滲透到另一種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)中的過程，這是不同于吸附的地方，吸附是一種物質(zhì)存在于另一種物質(zhì)的表面。
化學(xué)吸附：化學(xué)吸附類似于物理吸附過程，化學(xué)吸附是由吸附劑與污染物之間產(chǎn)生的化學(xué)作用而產(chǎn)生的吸附。
催化：催化是一個過程，在催化劑的作用下形成另一種物質(zhì)的化學(xué)變化。這種變化（通常是導(dǎo)致或加速化學(xué)反應(yīng)），將去除污染物而催化劑本身沒有任何變化。
臭氣的收集及輸送也很重要，臭氣收集及輸送部分設(shè)計得合理與否很大程度上影響著整個臭氣控制和處理系統(tǒng)的處理效果。一般收集風(fēng)管采用不銹鋼方型風(fēng)管，風(fēng)管的收集扣直接連接到集水井蓋板上，按照收集的風(fēng)量和壓力在玻璃蓋板上開孔。
此外，在給水井蓋板上方及格柵除污機(jī)柵渣中處可設(shè)置一個氣體收集罩。
3.結(jié)論
一體化預(yù)制泵站往往建設(shè)在一些惡劣的環(huán)境中，因此在控制系統(tǒng)設(shè)計的過程中，考慮系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性變的尤為重要。控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、設(shè)備運(yùn)行時故障的自動判斷與緊急預(yù)案處理、設(shè)備的無人值守、遠(yuǎn)程監(jiān)控等必須經(jīng)過深層次的研究分析與多次試驗(yàn)才能保證系統(tǒng)各個功能模塊的正常運(yùn)行。還需要考慮環(huán)境因素，環(huán)保因素，維護(hù)方便、維修保養(yǎng)時人員安全，全面設(shè)計出智能化、合理化、高效能的控制系統(tǒng)。
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