傳統(tǒng)污水廠廢水提升泵站采用鋼筋混凝土結構，設備供應商與土建承包商相互獨立，使設備的相互匹配度不高，在土建設計時必須為安裝預留出足夠的空間，往往導致傳統(tǒng)混凝土結構“大而深”，其泵站內部空間利用率不高，浪費空間，也大大浪費了人力物力。
本文介紹的一體化預制泵站，是污水處理廠廢水提升裝置，具有集成度高、體積小、安裝隱蔽、施工周期短、故障率低、便于維護等特點，是傳統(tǒng)混凝土結構泵站的理想替代品，此外先進的智能控制系統(tǒng)，可使泵站實現(xiàn)無人值守、遠程操作管理，具有廣泛的使用前景。
一、一體化預制泵站概述
1.1 泵站結構與安裝
一體化預制泵站主體由耐腐蝕的高強度玻璃鋼筒體、專用水泵、截污設備、檢修平臺、管道、閥門、液位傳感器、控制或智能遠程化控制系統(tǒng)設備、廢氣檢測、廢氣處理和通風設備等部件組成(見圖1)。泵站筒體底部通過CFD分析，形成特殊設計的智能化底部，采用底部防沉積技術，只允許少量的污水停留在泵坑，當泵再次啟動時，泵坑附近的大流速可以達到自清潔的效果，減少了人工清淤。
一體化預制泵站筒體內的主要裝置在工廠整體組裝完成后運至現(xiàn)場，現(xiàn)場首先將筒體安裝于基礎上，其次安裝筒體內水泵等附屬設備，然后進行配電箱安裝及設備配管、配電，最后按設計要求將設備調試合格后交驗。
1.2 泵站優(yōu)缺點
(1)優(yōu)點：一體化預制泵站具有集成度高，一般采用全地埋式安裝，占地面積及空間利用率較傳統(tǒng)混凝土泵站高。因其整體預制式安裝，施工效率等方面得到了極大地提升，投資成本相對應可得到較大的節(jié)省，另外一體化預制泵站具備高智能的控制系統(tǒng)，無需專人值守，運營效率得到業(yè)界的肯定。
(2)缺點：一體化預制泵站也存在一定局限性，由于泵站有效容積較小，可能筒體深度超過常規(guī)混凝土泵站，因此在污水處理規(guī)模大、重要性高的泵站應用較少。
二、—體化預制泵站在污水處理廠的應用
2.1 工程概況
某污水處理廠項目設計規(guī)模為10萬m3/d，分2萬m3/d和8萬m3/d兩個階段實施，本項目為2萬m3/d階段進水提升泵房采用一體化預制泵站，其進水流量設計為2萬m3/d，全埋地式安裝，筒體為玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂耐腐蝕立式貯罐，內徑為3800mm，高度為11250mm，筒體壁厚25mm，筒體質量為10t，內設耦合式潛水泵3臺，Q=621m3/h，H=15.5m，N=45kW。
2.2 施工技術要點
2.2.1 筒體安裝
筒體安裝施工一體化是泵站施工的一項關鍵工作。筒體安裝過程常見的主要問題是：由于筒體長度高、重量重，重心并不在設備中間，水平與垂直運輸時容易失穩(wěn)，可能出現(xiàn)吊裝事故；筒體就位后垂直度不符合要求，管道接口存在應力，造成筒體玻璃鋼法蘭口破裂、污水外泄等；筒體灌漿密實度不足，抗浮要求達不到設計要求。以上問題也是筒體安裝施工中的關鍵控制點。
一體化預制泵站筒體安裝由兩臺吊車協(xié)同作業(yè)，第一步是將筒體由臥式吊為立式狀態(tài)，兩個吊鉤同步水平吊起，將筒體水平吊離地面10cm，確保吊點合理、設備平穩(wěn)，將筒體底側保持一定高度懸空，筒蓋側持續(xù)升高至筒體接近垂直，整個底平面同時著地。最后將筒體吊至設備基礎上方(見圖2)，就位完成后，擰緊地腳螺栓。從筒體灌漿孔內注入C30細石混凝土，直至筒體底部填滿，筒體周圍仍需澆筑混凝土，高度不低于50cm。
泵站筒體進口端安裝前檢查管口和密封圈是否清理干凈，接口處設置單球橡膠軟連接以彌補不均勻沉降，法蘭節(jié)保證密封嚴實，軟連接未受應力，對稱均勻緊固。
2.2.2 基坑回填
一體化預制泵站基于設備的特殊性和場地的局限性，基坑普遍具有極窄、極深的特點，因此基坑回填的密實度是質量把控的關鍵點。在工程實踐中有多個項目曾出現(xiàn)過因基坑回填土沉降，而導致一體化預制泵站出水法蘭口破裂現(xiàn)象；所以一體化預制泵站周圍管道、電氣連接件在回填過程中成品破壞的安全需要重點關注，避免因為回填作業(yè)造成管路、電纜損壞，修復成本高。
2.2.3 泵站配電柜安裝
一體化預制泵站是高集成的自動化裝置，配電柜一般采用戶外防雨型，箱體一般采用304不銹鋼材質，在污水廠及各種露天環(huán)境均具有良好的應用效果，具有抗腐蝕能力高、安全便捷。一體化預制泵站預留有通訊接口，可實現(xiàn)就地、遠程協(xié)同控制。主要安裝要點：
(1)配電柜安裝前完成柜體焊接制作、防腐、基礎放線及基礎槽鋼的調平。柜體基礎材料一般采用10#槽鋼?；A接地焊接扁鋼與槽鋼的搭接面積應不小于扁鋼寬度的2倍。基礎槽鋼安裝見圖3。
(2)將配電柜搬運至基礎槽鋼上方，與基礎槽鋼之間采用鍍鋅螺栓連接且防松零件齊全，配電柜安裝垂直度允許偏差為5%。(見圖4)。
(3)配電柜配線前進行遙測電纜絕緣，絕緣電阻合格，電纜終端頭固定牢固，芯線與接線裝置壓接牢固，連接緊密，相序正確，絕緣包扎嚴密。
2.2.4 水泵安裝及泵站配管
一體化預制泵站運行流量大、水質較差、揚程低，所以水泵一般采用自耦式潛水泵。一體化預制泵站由工廠整體加工預制，筒體內已配備出水管座、自耦底座、不銹鋼導軌及提升吊鏈，由于長距離運輸，水泵需要單獨現(xiàn)場安裝，水泵安裝見圖5。
耦合式潛水泵安裝質量關鍵控制點在于泵體法蘭面與出水管座是否緊密貼合、中心線一致，潛水泵與導桿上下滑動自由。
一體化泵站出口預留玻璃鋼法蘭，筒體外接污水管道，由于出口管道位于基坑內，因此管道一般需要設置橡膠軟接頭、管道支架，以防止管道因回填土沉降導致筒體預留口受應力損壞。
三、—體化預制泵站調試試驗
泵站安裝完成后，調試階段的內容涉及水泵試運轉、PLC控制柜聯(lián)動、液位聯(lián)動控制系統(tǒng)、變頻器調試等，以實現(xiàn)水泵的手動啟停、自動啟停、遠程啟停、交替運轉等功能，依次進行空載調試、帶負載調試，最終保證滿足設計運行要求。
設備調試階段質量控制要點：
(1)筒體內是否清理干凈，避免出現(xiàn)雜物堵塞水泵等現(xiàn)象;
(2)配電柜的電器檢查工作完成，確保電源穩(wěn)定;
(3)進出口的閥門完全開啟，杜絕出現(xiàn)憋泵、缺水現(xiàn)象;
(4)浮球放置于液位管內，不能受其他物件影響，保證浮球液位計準確顯示筒體內液位。
四、結語
工程實踐證明，污水處理廠一體化預制栗站集成度高、環(huán)境適應性強、安裝效率高、全埋地式安裝，極大地縮小了土地占有率，對于用地資源緊張的污水廠處理廠項目有良好的應用效果。一體化預制泵站特別適用于改擴建污水處理廠、中心城區(qū)污水處理廠提標改造工程，可有效降低建設成本及施工成本，滿足了業(yè)主對工期、質量、安全要求，也大大節(jié)省了人工費用，取得了良好的社會效益和環(huán)境效益。( >
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