作為城市的一項基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施,污水泵站在維系城市系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn),以及環(huán)境污染的治理等方面發(fā)揮著關(guān)鍵性作用,系統(tǒng)的完善與否直接關(guān)乎經(jīng)濟社會的健康發(fā)展進程。
一.設(shè)計原則
化污水泵站的設(shè)計主要從合理規(guī)模、科學(xué)布局選址以及的材料等方面得以保障。
1 合理確定規(guī)模
在污水泵站的設(shè)計初期,在明確所在地域污水處理廠配套管網(wǎng)的處理需求的基礎(chǔ)上,確定污水泵站的設(shè)計規(guī)模。設(shè)計初期對所在區(qū)域污水處理規(guī)模做細致調(diào)研,后根據(jù)城市發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢,有效地預(yù)估后期很長一段時間內(nèi)該泵站的處理需求,通過分期次施工,妥善解決現(xiàn)階段以及未來該地域的污水輸送需求。
因此,污水泵站規(guī)模的設(shè)計需綜合性考慮城市近、遠兩期的污水處理需求,充分評估系統(tǒng)的經(jīng)濟性能,對于較大的工程可分期施工投產(chǎn),保障泵站近、遠期污水處理性能。
2 科學(xué)選擇地址與布局
作為一項重要的城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施,泵站的選址需依據(jù)城市市政管網(wǎng)的布局,結(jié)合當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃,確定有利于泵站設(shè)計工藝流程的選址布局。致力于使泵站的位置布局有利于發(fā)揮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境效益,滿足城市的功能需求,盡量降低對于居民、環(huán)境的影響,同時也要充分衡量其運行經(jīng)濟性,在布局的設(shè)計上應(yīng)注重保障化的運行管理以及后期維護。
3 選擇合適材料
考慮到污水具有腐蝕破壞性,因此在泵站設(shè)計中主要材料應(yīng)側(cè)重于選用具有較強防腐性能以及質(zhì)量優(yōu)良的材料,同時,在工程施工中也需對于所購材料進行腐蝕性實驗檢測,以保障污水泵站的正常處理性能。
二.具體實施
1 泵站形式的選擇
鑒于泵站的規(guī)模與施工要求、配套管網(wǎng)的污水特性、地形及水文條件以及運行管理要求的差異,污水泵站的形式可分為干式與濕式兩類:從結(jié)構(gòu)形式上看,濕式泵站布局較為簡化;從投資費用上看,濕式泵站造價也較低,而且濕式泵站對于惡劣環(huán)境條件下的應(yīng)用性能較好,抗腐蝕性能強等特性也使得濕式泵站的應(yīng)用逐漸普及。干式泵站優(yōu)勢是檢修及后期維護便捷,在實際工程設(shè)計中,依據(jù)設(shè)計要求,選取合理化泵房形式。
2 水泵選型
作為污水泵站的關(guān)鍵輸送性設(shè)備,水泵的性能關(guān)乎整個污水泵站實際運行性能,在水泵的選擇上,以及泵站的形式、規(guī)模、輸水量、揚程等要求以及水質(zhì)特性等合理選擇水泵形式,考慮到運行管理以及維護的便捷,宜配備同類型2~8臺水泵,同時根據(jù)泵站的實際運行需要配備一定數(shù)量的備用泵。由于污水泵大多采用并聯(lián)形式運行,因此對于所選水泵需進行并聯(lián)運行工況性能測試,分析運行曲線,測試并聯(lián)運行工況點是否滿足其運行區(qū),使所選水泵類型得以保障泵站處理性能。
3 格柵設(shè)計及運行
依據(jù)泵站污水處理要求選取合理化格柵,主要包括細型格柵(間距<20mm)、粗型格柵(間距20mm)兩大類,通常污水處理廠所配泵站大多應(yīng)用粗格柵形式。格柵運行時依據(jù)所處位置的水位高差,不斷調(diào)整其運行與中斷,因此設(shè)計過程中格柵兩邊需配備較的液位計,當(dāng)高差大于0.2m時自動啟動格柵排渣。
3.4 通風(fēng)設(shè)計
在實際運行中,由于泵房以及格柵內(nèi)易生成污染性廢氣,需注重泵站內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計以進一步降低對于運行管理人員以及環(huán)境的影響,一般自然通風(fēng)應(yīng)用比較多,同時亦可采用效率較高且維護便利的植物液除臭設(shè)計,運行經(jīng)濟性較好。
5 集水池設(shè)計
作為泵站重要儲水設(shè)備,集水池的設(shè)計應(yīng)滿足泵站連續(xù)進水且水量變化較大的需求,設(shè)計中控制其容水量在滿足主要設(shè)備安裝需求的基礎(chǔ)之上,選定合適的容積以有效適應(yīng)水量變化:在開停次數(shù)<6次/h時控制其容積大于大單體水泵5分鐘設(shè)計輸水體積,結(jié)合工程經(jīng)濟指標(biāo)要求,終設(shè)計合適集水池。
6 反沖洗管系統(tǒng)設(shè)計
為避免污水中腐蝕性雜質(zhì)對于泵站以及管路使用壽命的影響,需對于泵站集水池位置配備反沖洗管系統(tǒng)。其工作原理為,利用布置于集水池中的管路,將污水通過水泵的輸送作用返回集水池,起到一定的沖洗作用,在設(shè)計過程中注重集水池中布管的均勻性,反沖洗管道管材較宜選用抗腐蝕型、材料。
7 消防及防雷系統(tǒng)設(shè)計
消防及防雷系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計對于提升污水泵站抗擊惡劣環(huán)境以及突發(fā)安全事故下能夠保障正常運轉(zhuǎn)的能力起著關(guān)鍵性作用,有利于系統(tǒng)的可靠性能提升。在工程設(shè)計階段,需針對當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件特性,對于泵站內(nèi)配電設(shè)備以及關(guān)鍵性泵房做相應(yīng)的防雷設(shè)計,對于配電設(shè)備做接地處理,合理布局消防設(shè)施如滅火栓、消防卷簾等。
近日,市住建局組織開展污水泵站工程的驗收工作。經(jīng)過2個多月的運行,經(jīng)各方現(xiàn)場查驗和審閱資料,一致認為工程驗收合格。目前,兩處泵站運行正常,調(diào)水效果顯著。
工作人員驗收工程量
近年來,隨著城市的發(fā)展,通過南陽河底污水箱涵進入美陵污水處理廠的污水量越來越多,美陵污水處理廠的壓力越來越大,存在污水溢流河道的風(fēng)險。為減輕美陵污水處理廠的壓力,加快補齊城區(qū)污水收集處理設(shè)施短板,市住建局把城市排水管網(wǎng)、泵站、污水處理廠等城市排污設(shè)施作為一個有機體進行綜合整治,推進污水處理廠管網(wǎng)優(yōu)化串聯(lián),提升污水處理系統(tǒng)聯(lián)動能力,實現(xiàn)城市污水處置提質(zhì)增效。
關(guān)注泵站運行情況
今年,市住建局在充分論證調(diào)研的基礎(chǔ)上,組織實施了云門山北路污水分流泵站工程,在青云橋東、南陽河北岸新設(shè)污水泵站(3萬立方米/天),將美陵污水處理廠云門山路以西匯水向北提升,分流至高柳污水處理廠,同時在玲瓏山路與紐約路路口新設(shè)污水泵站(2萬立方米/天),將部分污水向東提升,分流至清源、明澤污水處理廠,實現(xiàn)美陵、高柳、清源、明澤四個污水處理廠的管網(wǎng)互聯(lián)互通,污水量合理調(diào)配。
建成后的青云橋污水泵站
下一步,市住建局將安排人員密切關(guān)注污水流量,及時進行分流,確保污水處理及時。
污水泵站遠程監(jiān)控系統(tǒng)
在本系統(tǒng)中,HINET智能網(wǎng)關(guān)作為整套系統(tǒng)的“被監(jiān)控端”,操作平臺配合組態(tài)王軟件作為本套系統(tǒng)的“監(jiān)控端”(也可使用本司自主研發(fā)的HDRS設(shè)備云遠程監(jiān)控平臺),VPN服務(wù)器與HINET智能網(wǎng)關(guān)連接形成系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊的“安全通道”。
其中,遠程通訊網(wǎng)關(guān)通過HTN-PPI-P協(xié)議轉(zhuǎn)換器與S7-200PLC連接,實現(xiàn)遠程通訊網(wǎng)關(guān)對S7-200數(shù)據(jù)的采集以及對PLC運行狀態(tài)的在線監(jiān)測,再采用4G通訊技術(shù),通過“安全通道”將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至“監(jiān)控端”。從而實現(xiàn)“監(jiān)控端”對“被監(jiān)控端”實時數(shù)據(jù)采集及實時開關(guān)等操作。
三、產(chǎn)品介紹
1、 HTN-PPI-P協(xié)議轉(zhuǎn)換器
HTN-PPI-P協(xié)議轉(zhuǎn)換器
工業(yè)級協(xié)議轉(zhuǎn)換器
HTN-PPI-P是華辰智通自主研發(fā)的針對西門子S7-200 PLC的工業(yè)級協(xié)議轉(zhuǎn)換器。它將西門子S7-200的PPI協(xié)議轉(zhuǎn)換為Profinet協(xié)議(TCP/IP),從而實現(xiàn)西門子S7-200對以太網(wǎng)或3G網(wǎng)絡(luò)的訪問。
該模塊使用簡單方便,對用戶完全透明,無需在上位機和PLC中添加任何程序和驅(qū)動,安裝后立即可以使用。同時該模塊可與各種上位機軟件(如組態(tài)王、易控、Wincc等)實現(xiàn)高速遠距離通訊。
2、HINET智能網(wǎng)關(guān)
HINET智能網(wǎng)關(guān)
HINET智能網(wǎng)關(guān),是由華辰智通自主研發(fā)的與在現(xiàn)場控制設(shè)備自動運行的可編程序控制器(PLC)進行通訊的工業(yè)級遠程通訊安全網(wǎng)關(guān),PLC在控制設(shè)備運行的同時,作為“云監(jiān)控”中的“被監(jiān)控端”,自動采集所控設(shè)備的運行狀態(tài)及相關(guān)數(shù)據(jù)(如地理位置信息,相關(guān)的溫度、壓力、流量等),并通過網(wǎng)絡(luò)將這些信息發(fā)送到“監(jiān)控端”,同時接受“監(jiān)控端”的指令認證后運行。模塊支持斷線重連、異?;謴?fù)、系統(tǒng)的自監(jiān)控,確保通訊穩(wěn)定。
設(shè)備自帶6端口。分別為百兆全雙工LAN口、百兆全雙工WAN口、RS422/RS232/RS485串口、3G天線端口及WIFI天線端口。LAN口及RS422串口的主要目的是與PLC等設(shè)備通訊,實現(xiàn)對PLC等設(shè)備數(shù)據(jù)的采集及監(jiān)控。WAN口、3G端口、4G端口、GPRS端口及WIFI端口的作用是通過有線或無線方式實現(xiàn)設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)的通訊。其中3G目前支持的模式為WCDMA模式,WIFI端口在實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)通訊的同時,還可供現(xiàn)場操作人員與設(shè)備建立無線鏈接。