城市排水泵站的優化運行管理分析

蓋東霞

摘要：隨著社會的發展，農業和居民生活的各個領域已開始廣泛使用水泵，尤其是城市的排水泵站工程，對于城市排水系統運行的安全性和可靠性起到了重要作用。隨著人們能源重要性的認識不斷提高，泵站屬于耗能大戶，所以泵站的節能和優化運行管理成了相當重要的問題。文章對城市排水泵站的優化運行管理進行了分析。

關鍵詞：城市基礎設施；排水泵站；排水系統；給水排水；優化運行管理 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV675 文章編號：1009-2374（2015）17-0036-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.17.018

1 泵站的地位和作用

在水利工程中，泵站工程是解決洪澇災害、干旱缺水、水環境惡化這三大水資源問題的關鍵，起著保護糧食和發展糧食的作用，大型的泵站主要用于農田的排灌以及城市的一些給水排水，為我國的經濟持續發展和全面服務小康社會提供了重大的幫助。泵站工程是將電能轉化為水的一個綜合性水利工程，但是它與水利工程又不同，它不需要修建擋水或者引水的建筑，也不會污染資源和環境，因其他因素受到的影響也是比較小的，并且相對而言它的成本造價也比較低，工期短見效也快，作為重要的工程措施，它在水資源的合理調度和管理中也有著不可替代的作用。隨著我國日益重視環境保護，越來越體現出它的重要性，在污水處理工程建設上，泵站在其中起著不可或缺的作用。

2 城市排水泵站的運行控制方式

2.1 葉片轉角調整

通常在水泵的設計中都會選擇可調控葉片的水泵設計，然后在輪轂內設置可操作的系統，而大型蝸殼式混流泵、導葉式混流泵與軸流泵的輪轂都比較大而不能適應，葉片轉角的不同會引起一些性能曲線的不同，我們可以通過對其葉片角度的調整來進行固定的檢修，以此來保證水泵是否適應于當前的泵站排水環境，對于水泵揚程過高或者使用不恰當的泵站，應根據實際的情況從相應的工藝上來對其做出重復的審核。

2.2 恰當數量的水泵組合

根據泵站工程的變化情況，應當采用不同型號或者相同型號的多個水泵組合來并聯運行，從而改善泵站的控制效果，在搭配上也要大小適宜，盡量降低成本。

2.3 水泵調速

水泵的調速具有節省耗能、提高效率的優點，它是通過利用水泵的轉速的調整來提高水泵性能的控制方式，水泵轉速的調控主要是根據不汽蝕、不阻水和高效等原則來確定調控的范圍的，主要以0.8n0≤n≤1.05n0來限制水泵調速運行的條件，n0指的是水泵的設定

轉速。

2.4 閘閥調節

閘閥主要是控制水泵的時間，如果水泵時間所需的揚程比所需的揚程高時，就要利用水泵出口的控制閥的開啟來調小出水閘閥，以此來達到恒流狀態，從而減少沖擊負荷對凈水構筑物的影響，閘閥的調節方式主要適用于水位幅度變化較小的泵站。

3 城市排水泵站存在的問題

城市的建設一直在不斷規劃，隨著經濟的迅速發展，市政排水泵站的數量、型式以及規模都在不斷擴大，而泵站在經濟的建設發展中有著不可替代的作用，它主要擔負著城市的調水、供水和污水的排放，防洪排澇的重任，通過泵站每日每夜的工作，將城市的污水順利的排出，如果泵站一旦出現故障，就很有可能會出現危害城市居民的正?；顒拥默F象，比如出現污水冒泡、雨水淹泡等嚴重污染環境的現象。所以城市水泵雖然經歷了這么多年的發展，但是仍然存在很多的問題，難以保證泵站的正常運行，也不能滿足城市發展的需求，主要存在以下兩個方面的問題：

3.1 城市排水泵站的設計、建設方面的問題

3.1.1 城市排水泵站建設標準、水平不統一。隨著城市建設標準的提高，對于泵站的要求也越來越高，比如在造型、色調等方面都明顯地做出了要求，而市政泵站并沒有配置這些標準，大多數的泵站占地面積不是很大，從而導致泵站間的建設標準相差就很大，很明顯低于周圍建筑物群體的標準，進出水池的設計也不符合標準，從而造成一些水頭較高、機組效率下降、臭氣、噪聲污染以及環境的嚴重污染的情況。

3.1.2 工藝布置的水工條件不合理。工藝布置的水工條件不合理主要有兩個方面：（1）城市排水泵站由于受到地形面積的限制；（2）有的串聯泵站偶爾發生開泵時從出水井跑冒的現象。前者得不到有效的施展，水流就易于形成回流、漩渦等現象，從而造成泥沙堆積，泵站就容易發生存在死水區的問題，從而導致水工條件的惡化。后者充分說明了管理還不夠嚴格。

3.1.3 水泵選型受習慣性制約，格柵選型有隨意性。水泵的選型設計主要包括水的揚程、流量、工作介質特性以及環境溫度等，這些設計工作介質都要根據合適的水泵來工作，這樣才能保證它的工作平穩且壽命長，在我國很多的水泵選型都不合理，從而大大降低了運行效率，也浪費了大量的能源。對格柵清污機的選用一定要有嚴格的技術把關，如果選用不當就會在適用上出現不合理的情況。

3.1.4 泵站地下結構的型式、施工方法仍為傳統方法。泵站的地下結構型式和施工方法的傳統主要體現在以下兩個方面：（1）主機與出水池的連接的基礎高差大，所以容易產生不均勻沉降；（2）對于建筑的深基坑支護方面的成就和經驗沒有充分地發揮到泵站的結構施工中來。

3.2 泵站設備運行中存在的問題

3.2.1 水泵類。水泵在運行的過程中容易出現雜物卡阻、水泵電纜的磨損、汽濁以及水泵不出水等現象，水泵是泵站的核心，如果雨水的提升和排放因為出現的故障而不能正常運作，就會嚴重污染環境。

3.2.2 清污機類。在選擇清污機時，一定不能選擇一些便宜的清污機，它主要的作用就是截留污水中的固體雜物，如果沒有選擇好清污機就會造成雜物進入水泵中出現卡阻的現象，從而導致泵站不能正常的運作。

3.2.3 電氣設備類。在泵站運行的過程中，電氣或多或少都會出現一些故障，比如電氣接頭過熱、保護整定值不合理、運行振動產生的破環以及腐蝕、銹蝕等故障，所以要做到變配電設備的及時更新。

4 城市排水泵站的優化運行管理措施

4.1 泵站的自動化控制

在泵站的實際操作運行中，通常它的運行設備主要是通過泵站的就地控制系統直接控制的，監控系統會全方位地將調控指令與運行數據傳輸到泵站中，從而達到自動控制的主要條件參數，并配合監控系統的流量來控制整個運行的過程，或者根據實際運行的環境條件，配合計算機的控制算法來對泵站進行調控，這樣就會使得泵站的運行效率得到更大的提高。

4.2 改善進出水池效率

為了保證在泵站運行中進出水池的工作效率，應對其根據實際的情況做出適當的改建，盡量減少回流、漩渦以及泥沙堆積等問題，可以開展水池清挖的具體措施，比如測量分析進水池的位置及淤泥量，根據水池概括制定合理的施工方案和安全措施計劃或者測定池內氣體成分及含量，在符合安全標準后將泵站閥門關閉，對水池進行抽水，待水位滿足作業要求后再次進行氣體

測量。

4.3 減小無功耗損，改善泵站用電功率因素

泵站是耗能大員，所以應當采取無功功率設備適當改善系統的功率因數，做好泵站的節能工作，根據泵站的實施條件來具體配置，并且將自動跟蹤補償系統安裝在子泵站變電站的無功補償設備上，以此來保持就地平衡，提高泵站的功率因素值。

4.4 做好配套土建設施

我們可以通過以下兩點來做好土建的配套設施：（1）增建敞開式集水池鋼筋混凝土蓋板，根據預訂尺寸設置水泵起吊孔，并盡量采用玻璃鋼板蓋板和鍍鋅鋼格板；（2）將專用通氣立管設置在污水泵站的集水池附近，盡量使臭氣向高空排放，以降低環境影響。

5 結語

總之，排水泵站的優化管理對城市排水系統運作的安全性和可靠性有著直接的影響關系，所以，在排水泵站優化的管理上，應根據有關的技術人員，總結出城市排水系統中存在的問題，做出對應的加強管理措施與探討，以此來提高城市排水泵站工作的效率與質量。

參考文獻

[1] 劉欣.城市排水泵站的優化運行管理[D].天津大學，2011.

[2] 高超.城市排水泵站的優化運行管理分析[J].科技與企業，2014，（16）.

[3] 周易軍，張曄，徐禮勤.城市排水泵站常見問題及其優化管理[J].水利發展研究，2013，（10）.

[4] 張志軍.城市排水泵站優化運行改造實例[J].通用機械，2009，（1）.

（責任編輯：陳 倩）