胡波

（珠海市城市排水有限公司廣東珠海519050）

根據(jù)污水廠進(jìn)水泵井水位合理調(diào)節(jié)進(jìn)水流量

胡波

（珠海市城市排水有限公司廣東珠海519050）

根據(jù)進(jìn)水泵井水位調(diào)節(jié)進(jìn)水水量，保證污水處理廠進(jìn)水均勻、保持系統(tǒng)穩(wěn)定、最大限度處理進(jìn)廠污水、節(jié)約能耗、保護(hù)環(huán)境。

泵井水位；調(diào)節(jié)流量；節(jié)約能耗

1 水質(zhì)凈化工藝設(shè)施

眾所周知，水泵是通過(guò)消耗電能轉(zhuǎn)換為勢(shì)能來(lái)達(dá)到水往高處流（或其他液態(tài)物質(zhì)）的目的一種設(shè)備，污水處理廠進(jìn)廠前一般均設(shè)有污水提升泵房，在設(shè)計(jì)處理能力的條件下穩(wěn)定均勻地進(jìn)水是污水處理廠理想的運(yùn)行狀態(tài)，且在相對(duì)均勻進(jìn)水時(shí)盡量降低水泵的能耗是我們運(yùn)行中需要努力達(dá)到的目標(biāo)。為了達(dá)到這一目標(biāo)，現(xiàn)在以平沙水質(zhì)凈化廠為例來(lái)探討在各種工況下的運(yùn)行。

平沙水質(zhì)凈化廠提升泵房目前配置4臺(tái)（其中兩臺(tái)變頻）75kW的提升泵，額定流量為1100m3/h，揚(yáng)程為13m，如圖1。

圖1 平沙廠工藝流程高程圖（圖中標(biāo)高單位以米計(jì)，黃海高程系）

2 水質(zhì)凈化工藝簡(jiǎn)介

2.1 達(dá)到均勻進(jìn)水的目標(biāo)

實(shí)際運(yùn)行中在泵井不同水位的情況下水泵的實(shí)際流量是不同的，平沙廠進(jìn)水泵井最低水位為2.25m（中控室標(biāo)高，下同），最高水位為7.30m，水位在5.5m時(shí)上游管道即已充滿。一般在5.5m以上水位單臺(tái)水泵流量即可滿足設(shè)計(jì)流量，還可通過(guò)開(kāi)啟變頻水泵調(diào)節(jié)流量，因此要達(dá)到均勻進(jìn)水是比較容易的。

如果污水廠來(lái)水僅單座泵站轉(zhuǎn)輸，則可以直接通過(guò)轉(zhuǎn)輸泵站和進(jìn)廠提升泵站將流量調(diào)節(jié)到理想狀態(tài)，以達(dá)到均勻進(jìn)水且不超越排水，但需要中途泵站和污水廠進(jìn)水泵房建立聯(lián)系，以達(dá)到均勻抽水。在不知道上游來(lái)水量的情況下我們可以根據(jù)進(jìn)水泵井的水位變化判斷上游來(lái)水量。

2.2 要在相對(duì)均勻進(jìn)水情況下盡量降低能耗

要達(dá)到降低能耗只有減少提升泵的做功，而提升泵房后續(xù)工藝細(xì)格柵標(biāo)高是一定的，變化的只是提升泵井的水位，所以只能在泵井水位相對(duì)較高時(shí)工作才能減少水泵的做功。在保證處理水量且盡量不超越（或少超越）的情況下確定即時(shí)流量，需要知道即時(shí)的來(lái)水流量，且泵井控制水位應(yīng)留有一定的可調(diào)節(jié)余地，可通過(guò)觀察集水泵井水位的變化來(lái)計(jì)算即時(shí)的來(lái)水流量，前提是進(jìn)水泵房前的重力流管道處于充滿狀態(tài)，如果進(jìn)水泵房前的重力流管道未充滿時(shí)計(jì)算即時(shí)來(lái)水量比較困難，所以我們還需知道進(jìn)水泵房前的重力流管道充滿時(shí)的水位標(biāo)高，在此水位標(biāo)高以下工作耗電量均會(huì)比較高，為了保證正常生產(chǎn)，此時(shí)只需開(kāi)啟一臺(tái)提升泵。經(jīng)核對(duì)設(shè)計(jì)圖及現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)高，平沙水質(zhì)凈化廠提升泵井水位在5.5m時(shí)上游管道處于全充滿狀態(tài)。

平沙水質(zhì)凈化廠提升泵井有效集水面積為139m2，水位每上升或下降10cm，水量相應(yīng)增加或減少13.9m3(上游管道已充滿)，為了對(duì)來(lái)水量的判斷相對(duì)準(zhǔn)確，我們可以每10min觀察一次水位的變化來(lái)計(jì)算上游來(lái)水的流量（Q），再根據(jù)來(lái)水流量調(diào)節(jié)提升泵的流量，以達(dá)到保持提升泵井相對(duì)較高水位，減少水泵的提升高度，節(jié)約電能。

式中：Q—上游即時(shí)來(lái)水流量（m3/h）；

Q1—提升泵當(dāng)時(shí)實(shí)際流量（m3/h）；

Q2—10分鐘水位升降對(duì)應(yīng)流量（m3/h）。

表1 單位時(shí)間（10m in）水位變化對(duì)應(yīng)流量水位變化（cm）

目前，平沙水質(zhì)凈化廠通過(guò)努力（趙頡），已在中控室電腦中增加即時(shí)顯示進(jìn)水泵井每10min水位變化的程序，可在顯示器上直觀地觀察水位變化的情況，避免了人工觀察的麻煩和人工計(jì)算產(chǎn)生誤差。

3 存在問(wèn)題

3.1 平沙廠提升泵功率配置不盡合理

單臺(tái)提升泵在相對(duì)高水位時(shí)已超出設(shè)計(jì)處理流量，如果再開(kāi)啟一臺(tái)變頻泵則只能調(diào)到較低頻率（一般在26Hz～30Hz），導(dǎo)致變頻泵效率較低且降低其使用壽命。解決辦法：建議配置一臺(tái)功率相對(duì)較低的提升泵，高低搭配實(shí)現(xiàn)在低流量情況下降低能耗并在低能耗時(shí)擴(kuò)大流量的調(diào)節(jié)范圍。

3.2 污水回流

由于污水介質(zhì)的特殊性，進(jìn)水提升泵各揚(yáng)水管段逆止閥在關(guān)閉時(shí)或經(jīng)長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致閥瓣關(guān)閉不嚴(yán)密，導(dǎo)致污水在泵井回流，如果經(jīng)常拆卸檢修逆止閥則工作量較大。

3.3 解決辦法

在逆止閥相鄰處安裝電動(dòng)閘閥，在水泵不工作時(shí)關(guān)閉電動(dòng)閘閥，同時(shí)定期檢修逆止閥。

4 結(jié)語(yǔ)

將污水中途提升泵站與污水廠中控室控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)控制、統(tǒng)一管理（需要政府和企業(yè)間協(xié)商），可以通過(guò)建立遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)可以監(jiān)控各泵站水位、水位的變化情況、水泵及格柵機(jī)的運(yùn)行情況、即時(shí)流量，也能控制和調(diào)節(jié)水泵及格柵的運(yùn)行，各中途泵站改為無(wú)人值守，在各泵站安裝可視監(jiān)控裝置和報(bào)警裝置，可最大限度發(fā)揮系統(tǒng)的功能作用、節(jié)約能耗、減少污水溢流、保護(hù)環(huán)境，還可以充分節(jié)約人力資源成本。