一體化泵站作為現(xiàn)代水務(wù)領(lǐng)域的重要創(chuàng)新成果,正逐漸成為城市給排水系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。
結(jié)構(gòu)組成
筒體:通常采用纏繞玻璃鋼(GRP)、高密度聚乙烯(HDPE)等材質(zhì)。如 GRP 筒體,厚度一般在 12-25mm,抗壓強(qiáng)度≥50kN/m²,具有出色的耐腐蝕性能,使用壽命超 50 年。
水泵系統(tǒng):集成了 1-4 臺高效潛污泵,單泵流量可達(dá) 500m³/h。水泵采用耦合裝置,能實現(xiàn) 30 秒快速拆裝,便于維護(hù)。
格柵系統(tǒng):常見的有粉碎格柵,刀片硬度 HRC60,可將纖維、塑料等污染物切碎至 6mm 以下,有效降低泵的堵塞率。
智能控制系統(tǒng):以 PLC 控制系統(tǒng)為核心,可實時監(jiān)測水位、流量、泵溫等參數(shù),并通過 4G/5G 傳輸數(shù)據(jù)至云端平臺,實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。
工作原理
污水收集:污水通過管道流入一體化泵站的集水池,在流入過程中,格柵會攔截污水中的大顆粒雜物,防止其進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)造成堵塞。
水位監(jiān)測:液位傳感器實時監(jiān)測集水池內(nèi)的水位變化,并將水位信號傳輸給控制系統(tǒng)。
污水提升:當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定的啟動高度時,控制系統(tǒng)會根據(jù)當(dāng)前的水位情況和預(yù)設(shè)的運行策略,啟動相應(yīng)的水泵。水泵將污水從集水池中抽出,加壓后通過管道輸送至指定的處理地點或排放口。
技術(shù)優(yōu)勢
施工便捷:一體化泵站采用工廠預(yù)制化生產(chǎn),現(xiàn)場只需進(jìn)行基坑開挖、基礎(chǔ)澆筑、預(yù)埋回填等工作,大大縮短了施工周期。如深圳市布吉河治理項目,8 座一體化泵站 72 小時內(nèi)完成吊裝,工期較傳統(tǒng)泵站縮短 90%。
占地面積小:地埋式的設(shè)計使得一體化泵站占地面積僅為傳統(tǒng)泵站的 1/5 甚至更小,能有效節(jié)省土地資源。
智能化程度高:通過智慧管理系統(tǒng),不僅可以實時監(jiān)測泵站的運行狀態(tài),還能利用 AI 水力模型進(jìn)行來水峰值預(yù)測。如上海竹園泵站可提前 2 小時預(yù)啟動備泵。
節(jié)能環(huán)保:水泵采用變頻電機(jī),可根據(jù)水位智能調(diào)節(jié)功率,較定速泵節(jié)能 30%-40%。
應(yīng)用場景
市政排水:在城市污水收集與輸送、低地區(qū)雨水的應(yīng)急強(qiáng)排等方面發(fā)揮著重要作用。例如北京城市副中心的 18 座泵站組成的智能集群,在雨季時峰值處理能力達(dá) 8m³/s。
農(nóng)村污水處理:分布式的小型一體化泵站可以解決農(nóng)村生活污水的收集與輸送問題。如江蘇張家港農(nóng)村管網(wǎng)的 10m³ 微型泵站,解決了 34 個自然村的地勢落差輸送難題。
特殊場所應(yīng)用:在地下商業(yè)體、高速公路服務(wù)區(qū)等特殊場所,一體化泵站也能發(fā)揮其優(yōu)勢。例如防爆型泵站可用于地下商業(yè)體 - 15m 深樓層的污水提升。