一體化泵站作為現代水務領域的重要創新成果,正逐漸成為城市給排水系統的關鍵組成部分。
結構組成
筒體:通常采用纏繞玻璃鋼(GRP)、高密度聚乙烯(HDPE)等材質。如 GRP 筒體,厚度一般在 12-25mm,抗壓強度≥50kN/m²,具有出色的耐腐蝕性能,使用壽命超 50 年。
水泵系統:集成了 1-4 臺高效潛污泵,單泵流量可達 500m³/h。水泵采用耦合裝置,能實現 30 秒快速拆裝,便于維護。
格柵系統: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:以 PLC 控制系統為核心,可實時監測水位、流量、泵溫等參數,并通過 4G/5G 傳輸數據至云端平臺,實現遠程監控和管理。
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,防止其進入后續系統造成堵塞。
水位監測:液位傳感器實時監測集水池內的水位變化,并將水位信號傳輸給控制系統。
污水提升:當水位達到設定的啟動高度時,控制系統會根據當前的水位情況和預設的運行策略,啟動相應的水泵。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。
技術優勢
施工便捷:一體化泵站采用工廠預制化生產,現場只需進行基坑開挖、基礎澆筑、預埋回填等工作,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 小時內完成吊裝,工期較傳統泵站縮短 90%。
占地面積小:地埋式的設計使得一體化泵站占地面積僅為傳統泵站的 1/5 甚至更小,能有效節省土地資源。
智能化程度高:通過智慧管理系統,不僅可以實時監測泵站的運行狀態,還能利用 AI 水力模型進行來水峰值預測。如上海竹園泵站可提前 2 小時預啟動備泵。
節能環保:水泵采用變頻電機,可根據水位智能調節功率,較定速泵節能 30%-40%。
應用場景
市政排水:在城市污水收集與輸送、低地區雨水的應急強排等方面發揮著重要作用。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 8m³/s。
農村污水處理:分布式的小型一體化泵站可以解決農村生活污水的收集與輸送問題。如江蘇張家港農村管網的 10m³ 微型泵站,解決了 34 個自然村的地勢落差輸送難題。
特殊場所應用:在地下商業體、高速公路服務區等特殊場所,一體化泵站也能發揮其優勢。例如防爆型泵站可用于地下商業體 - 15m 深樓層的污水提升。