一体化预制泵站把水泵、液位控制、管道阀门集成在一个GRP或混凝土筒体内,占地小、安装快。设计要点集中在筒体尺寸、泵组配置、液位逻辑、防洪标高四个方面。算错了,要么水泵不够用,要么筒体过大浪费投资、防洪标高不对雨季倒灌。以下从筒体、泵组、控制讲清楚。
一、一体化泵站的组成
1.1 筒体。GRP玻璃钢或不锈钢筒体,直径1.2~3.0m,深度按进水管埋深确定。
1.2 泵组。潜水排污泵2~3台(一用一备或两用一备),按Q与扬程选型。
1.3 液位与控制。液位传感器设低/高/高三档,控制柜联动水泵启停与报警。
1.4 规范依据。泵站设计按GB50014-2021《室外排水设计标准》。
二、参数取值方法
2.1 设计流量。按服务排水分区的污水平均流量与高峰流量取大值,加1.2倍裕度。
2.2 扬程。按下游管中心高程-泵站最低水位+管路损失+自由水头。
2.3 集水坑容积。按单泵5min运行水量确定,避免水泵频繁启停。
三、完整算例
3.1 已知条件。某片区污水高峰Q=0.15m³/s,平均Q=0.08m³/s;下游出水管管内底15.00m,泵站最低水位13.00m;管路损失+自由水头2.5m。
3.2 泵组选型。选两台潜污泵,单泵Q=0.10m³/s,高峰时两台并联共0.20m³/s,裕度1.33;扬程H=(15.00-13.00)+2.5=4.5m,选扬程8m水泵。
3.3 筒体直径。按两台泵并排布置与集水坑要求,直径D=1.8m;筒体深度按进水管埋深3.5m+集水坑1.5m+超高0.5m,总深5.5m。
3.4 集水坑容积。单泵5min运行V=0.10×300=30m³,集水坑有效容积25m³,满足。
3.5 液位控制。低液位13.50m停泵,高液位14.00m启泵,超高液位14.30m报警并启备用泵。
3.6 防洪标高。泵站地面标高15.50m,进水管管顶标高14.80m,高于50年一遇内涝水位15.20m? 需调整:筒顶地面加高至15.60m,确保雨季不倒灌。
四、校核步骤
4.1 旱季小流量。平均Q=0.08m³/s,单泵0.10m³/s运行约4.8min停、停后水位回升再启,启停间隔合理;若频繁启停,换小泵0.05m³/s。
4.2 双泵同时运行。高峰Q=0.15m³/s时两台泵共0.20m³/s,超过实际需求,水泵短时运行后一台停,集水坑缓冲。
4.3 防腐与抗浮。地下水位高时筒体做抗浮验算,GRP筒体壁厚按埋深与土压确定。
五、筒体与设备配套
5.1 筒体材质。GRP玻璃钢筒体耐腐蚀、重量轻;不锈钢筒体强度高、造价略高。
5.2 泵组配置。两台潜污泵(一用一备),大小泵搭配适应旱季与雨季流量。
5.3 液位控制。低液位停泵防空转,高液位启泵,超高液位报警启备用泵。
5.4 防洪标高。筒顶地面高于当地50年一遇内涝水位,防止雨季倒灌。
5.5 抗浮防腐。地下水位高时筒体做抗浮验算,壁厚按埋深与土压确定。
六、设备选型与安装要点
6.1 水泵选型。按高峰流量选泵,单泵流量裕度1.2~1.5倍;扬程按下游高程差加管路损失2~3m。大小泵搭配,旱季小泵、雨天大泵。
6.2 筒体尺寸。直径按泵组并排布置与集水坑要求,深度按进水管埋深加集水坑深度加超高。GRP筒体壁厚按埋深与土压计算。
6.3 液位控制。低液位停泵防空转,高液位启泵,超高液位报警并启备用泵;液位计超声波式,设双仪表互为备用。
6.4 防洪标高。筒顶地面高于当地50年一遇内涝水位0.1m以上,防止雨季倒灌进泵站。
6.5 抗浮防腐。地下水位高时筒体做抗浮验算,自重不足时设抗浮锚杆;GRP筒体耐腐蚀,埋地寿命长。
6.6 安装调试。筒体吊装就位后接进出水管与电缆,灌水试验24h无渗漏;空载与带载试运行各2h。
七、筒体与设备配套
7.1 筒体材质。GRP玻璃钢筒体耐腐蚀重量轻;不锈钢筒体强度高造价略高。
7.2 泵组配置。两台潜污泵一用一备,大小泵搭配适应旱季与雨季流量。
7.3 液位控制。低液位停泵防空转,高液位启泵,超高液位报警启备用泵。
7.4 防洪标高。筒顶地面高于当地50年一遇内涝水位,防止雨季倒灌。
7.5 抗浮防腐。地下水位高时筒体做抗浮验算,壁厚按埋深与土压确定。
7.6 安装调试。筒体吊装就位后接进出水管与电缆,灌水试验24h无渗漏。
八、设备选型与安装要点
8.1 水泵选型。按高峰流量选泵,单泵流量裕度1.2~1.5倍;扬程按下游高程差加管路损失2~3m。
8.2 筒体尺寸。直径按泵组并排布置与集水坑要求,深度按进水管埋深加集水坑深度加超高。
8.3 液位控制。低液位停泵防空转,高液位启泵,超高液位报警并启备用泵。
8.4 防洪标高。筒顶地面高于当地50年一遇内涝水位0.1m以上,防止雨季倒灌。
8.5 抗浮防腐。地下水位高时筒体做抗浮验算;GRP筒体耐腐蚀埋地寿命长。
8.6 安装调试。筒体吊装就位后接进出水管与电缆,灌水试验24h无渗漏;空载与带载试运行各2h。
九、筒体与设备配套
9.1 筒体材质。GRP玻璃钢筒体耐腐蚀重量轻;不锈钢筒体强度高造价略高。
9.2 泵组配置。两台潜污泵一用一备,大小泵搭配适应旱季与雨季流量。
9.3 液位控制。低液位停泵防空转,高液位启泵,超高液位报警启备用泵。
9.4 防洪标高。筒顶地面高于当地50年一遇内涝水位,防止雨季倒灌。
9.5 抗浮防腐。地下水位高时筒体做抗浮验算,壁厚按埋深与土压确定。
十、设备选型与安装要点
10.1 水泵选型。按高峰流量选泵,单泵流量裕度1.2~1.5倍;扬程按下游高程差加管路损失2~3m。
10.2 筒体尺寸。直径按泵组并排布置与集水坑要求,深度按进水管埋深加集水坑深度加超高。
10.3 液位控制。低液位停泵防空转,高液位启泵,超高液位报警并启备用泵。
10.4 防洪标高。筒顶地面高于当地50年一遇内涝水位0.1m以上,防止雨季倒灌。
10.5 抗浮防腐。地下水位高时筒体做抗浮验算;GRP筒体耐腐蚀埋地寿命长。
十一、设计落点提醒
一体化泵站设计最后要落在"泵组流量裕度+防洪标高"上:本算例两台0.10m³/s泵裕度1.33,筒顶地面15.60m高于内涝水位。最常见的错误是防洪标高按常水位算,雨季一内涝倒灌进泵站。龙康水工设备在一体化泵站配套时按片区高峰流量与埋深反推筒体尺寸、泵组与液位逻辑,并按当地内涝水位校核筒顶标高。