| 摘 要：污水提升泵站是城市污水處理廠的關(guān)鍵工序，對整個污水處理廠的正常運行和運行成本起著重要作用。本文以保定市銀定莊污水處理廠為例，介紹了污水提升泵站的工藝原理及調(diào)試運行。 前言：
城市污水處理就是利用各種設(shè)施設(shè)備和工藝技術(shù)，將污水中所含的污染物質(zhì)從水中分離去除，使有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)、有用的物質(zhì)，水則得到凈化。城市污水處理工藝按流程和處理程序劃分，可分為預處理工藝，一級處理工藝，二級處理工藝，深度處理工藝和污泥處理工藝，預處理工藝通常包括格柵處理，泵房抽升和沉沙處理。泵房抽升的工作是由污水提升泵站來完成的。
一、工藝原理及主要設(shè)備設(shè)施
污水提升泵站的作用是將上游來水提升至后續(xù)處理單元所要求的高度，使污水可以靠重力流過后續(xù)建在地面上的各個處理構(gòu)筑物。泵站一般由水泵，集水池和泵房組成，集水池的作用是調(diào)節(jié)來水量與抽升量之間的不平衡，避免水泵啟動過于頻繁。
保定市銀定莊污水處理廠采用的是半地下式泵房，地下部分為集水池，容積為126m3，約為一臺水泵5min的排水量。潛水泵直接安裝在集水池里，共設(shè)4臺，三用一備，為不堵塞型潛水泵，揚程式18.5m，流量420l/s，功率100KW，每臺泵的出水管均設(shè)有止回閥，電動蝶閥和手動蝶閥；總出水管裝有一套量程為5000m3/h 的電磁流量計一套，流量計前后設(shè)有手動蝶閥，另設(shè)旁道管，用于流量計檢修；集水池上面裝有量程為8米的超聲波液位計一套，用于測量集水池的液位，系統(tǒng)自動時控制潛水泵的啟停，房內(nèi)裝有控制盤用于泵和閥門的遠方/就地控制轉(zhuǎn)換及現(xiàn)場操作，房頂裝有單梁懸掛式電動起重機一臺，用于潛水泵的檢修。 二、泵組的運行原則
泵組的運行操作應考慮以下幾項原則：第一是保證來水量與抽升量一致。如來水量大于抽升量，上游又沒有及時采取溢流措施，則可能淹泡格柵間，甚至使市區(qū)地勢較低的下水道返水；反之，如來水量小于抽升量則有可能使泵處于干運轉(zhuǎn)狀態(tài)，損壞設(shè)備。第二是應保持集水池高水位運行，這樣可降低泵的揚程，提高效率，在保證抽升量的前提下降低能耗。第三是潛水泵的開停次數(shù)不可過于頻繁，否則損壞電機并降低使用壽命。第四是泵組內(nèi)每臺水泵的投運次數(shù)及時間應基本均勻，因為每臺水泵的吸水口都對應著集水池內(nèi)的一部分容積，如果某臺泵長時間不投運，集水池內(nèi)對應部分成為死區(qū)，泥沙沉積。
因為三相交流電動機起動快，起動力矩高，起動電流大大高于正常運轉(zhuǎn)時所需要的電流值，有時起動電流可超過系統(tǒng)的容量，會給安全生產(chǎn)造成危害。所以，從安全角度考慮，泵組的運行還應滿足以下要求：（1）水泵要保證閉閘啟動，即開泵時先開水泵，再開電動閥，停泵時，先停泵，后關(guān)電動閥。（2）限制起動電流及電壓。（3）每臺水泵要有干運轉(zhuǎn)，滲漏，缺相及過載保護。
三、泵組的運行控制
保定市銀定莊污水處理廠污水提升泵站的泵組的運行有三種控制方式
1、就地手動控制方式
在這種方式下，潛水泵和電動閥都由就地控制箱上控制按鈕來控制其開、停。PLC系統(tǒng)僅對這些設(shè)備、液位、流量進行監(jiān)示，而不能控制。這種方式一般只在調(diào)試或維修用。
2、PLC遠程手動控制
在這種方式下，操作人員用計算機鍵盤或鼠標，通過PLC對潛水泵和電動閥進行開、停控制，這種控制方式僅使操作人員不用到現(xiàn)場就可以控制設(shè)備，它只是就地控制按鈕的延伸或轉(zhuǎn)移，一般用于調(diào)試或維修。
3、全自動控制方式
在這種方式下，泵組由PLC按照預先編制的程序，根據(jù)集水池的水位和通過計算機設(shè)定的工藝參數(shù)自動控制水泵的開停臺數(shù)及開停順序，維持集水池在一定的水位范圍內(nèi)和4臺潛水泵間的工作均衡性，電動閥門和水泵電機是聯(lián)動的。水泵開啟后，電動閥門自動打開，停泵后，電動閥門自動關(guān)閉。
4、軟起動器及保護
每臺水泵的主控電路中均裝有一臺軟啟動器，它采用晶閘管（可控硅）來控制起動時的電機端電壓，減少了起動沖擊電流，降低了加速力矩，使水泵起動時穩(wěn)定、平滑，增加了設(shè)備的使用壽命，另外軟啟動器具有過熱、過流、過壓、缺相、相位不平衡等多項保護功能。
為了保證水泵運行的安全性，每臺水泵均沒有干運轉(zhuǎn)，滲漏和過載保護。 四、調(diào)試
保定市銀定莊污水處理廠于是1996年8月投入使用，1997年年初對自動化系統(tǒng)進行了調(diào)試，調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)泵站的自動運行存在以下問題。
1、 集水池液位計量程為4米，而集水池的深度約15米，致使構(gòu)筑物的一半容積得不到利用，且影響水泵的工作效率。
2、 控制水泵停止的液位容差設(shè)定范圍為0—150cm，偏小，導致水泵頻繁啟停。
3、 水泵運行的輪值時間（也叫均衡時間）為2—8小時，間隔太短，這也導致水泵的頻繁啟停。
4、 液位計為投入式擴散硅液位變送器，易堵塞，長期過壓會導致零點漂移，甚至損壞，需經(jīng)常清洗，由此打亂了泵組自動運行的連續(xù)性，且對水泵的運行安全存在威脅（因為液位計故障可能導致泵組全部投運或全部停止）。
為解決以上問題，該廠做了以下幾個方面的改造
1、 液位計更換為配15米換能器的超聲波液位計量程設(shè)為8米。
2、 在計算機中修改液位計的量程為8米，啟動液位設(shè)定范圍為0—8米，容差范圍為0-300cm。
3、 在計算機中修改水泵運行的輪值時間為2—48小時。
4、 在泵站工藝值班室加裝了集水池液位高、低限報警蜂鳴器。
通過以上幾項工作，提高了集水池的利用率，也提高了水泵的工作效率，增強了系統(tǒng)及水泵運行的安全性和可靠性。
五、運行與管理
1、 正常情況下自動運行，手動時泵站必須有人值守。
2、 要保證閉閘啟動，停車時先停泵，后關(guān)電動閥。
3、 當發(fā)現(xiàn)水泵電機電流、出水流量或聲音異常時，應立即停止運行。
4、 所設(shè)定的工藝參數(shù)不得隨意修改。
5、 集水池要根據(jù)具體情況定期清理。
6、 定期檢查水泵干運轉(zhuǎn)、溫度、濕度、過載保護的自動停車和集水池液位高、低限報警功能。
7、 手動運行時備用水泵每月至少一次試車。
8、 傳動部位，絲桿閘閥保持良好的潤滑。 | 
