| 摘 要：污水提升泵站是城市污水處理廠的關(guān)鍵工序，對(duì)整個(gè)污水處理廠的正常運(yùn)行和運(yùn)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(yùn)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(yù)處理工藝，一級(jí)處理工藝，二級(jí)處理工藝，深度處理工藝和污泥處理工藝，預(yù)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(gè)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(dòng)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(tái)水泵5min的排水量。潛水泵直接安裝在集水池里，共設(shè)4臺(tái)，三用一備，為不堵塞型潛水泵，揚(yáng)程式18.5m，流量420l/s，功率100KW，每臺(tái)泵的出水管均設(shè)有止回閥，電動(dòng)蝶閥和手動(dòng)蝶閥；總出水管裝有一套量程為5000m3/h 的電磁流量計(jì)一套，流量計(jì)前后設(shè)有手動(dòng)蝶閥，另設(shè)旁道管，用于流量計(jì)檢修；集水池上面裝有量程為8米的超聲波液位計(jì)一套，用于測(cè)量集水池的液位，系統(tǒng)自動(dòng)時(shí)控制潛水泵的啟停，房內(nèi)裝有控制盤用于泵和閥門的遠(yuǎn)方/就地控制轉(zhuǎn)換及現(xiàn)場(chǎng)操作，房頂裝有單梁懸掛式電動(dòng)起重機(jī)一臺(tái)，用于潛水泵的檢修。 二、泵組的運(yùn)行原則
泵組的運(yùn)行操作應(yīng)考慮以下幾項(xiàng)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(shí)采取溢流措施，則可能淹泡格柵間，甚至使市區(qū)地勢(shì)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(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，損壞設(shè)備。第二是應(yīng)保持集水池高水位運(yùn)行，這樣可降低泵的揚(yáng)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(jī)并降低使用壽命。第四是泵組內(nèi)每臺(tái)水泵的投運(yùn)次數(shù)及時(shí)間應(yīng)基本均勻，因?yàn)槊颗_(tái)水泵的吸水口都對(duì)應(yīng)著集水池內(nèi)的一部分容積，如果某臺(tái)泵長時(shí)間不投運(yùn)，集水池內(nèi)對(duì)應(yīng)部分成為死區(qū)，泥沙沉積。
因?yàn)槿嘟涣麟妱?dòng)機(jī)起動(dòng)快，起動(dòng)力矩高，起動(dòng)電流大大高于正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需要的電流值，有時(shí)起動(dòng)電流可超過系統(tǒng)的容量，會(huì)給安全生產(chǎn)造成危害。所以，從安全角度考慮，泵組的運(yùn)行還應(yīng)滿足以下要求：（1）水泵要保證閉閘啟動(dòng)，即開泵時(shí)先開水泵，再開電動(dòng)閥，停泵時(shí)，先停泵，后關(guān)電動(dòng)閥。（2）限制起動(dòng)電流及電壓。（3）每臺(tái)水泵要有干運(yùn)轉(zhuǎn)，滲漏，缺相及過載保護(hù)。
三、泵組的運(yùn)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(yùn)行有三種控制方式
1、就地手動(dòng)控制方式
在這種方式下，潛水泵和電動(dòng)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(duì)這些設(shè)備、液位、流量進(jìn)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(yuǎn)程手動(dòng)控制
在這種方式下，操作人員用計(jì)算機(jī)鍵盤或鼠標(biāo)，通過PLC對(duì)潛水泵和電動(dòng)閥進(jìn)行開、?？刂疲@種控制方式僅使操作人員不用到現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)控制方式
在這種方式下，泵組由PLC按照預(yù)先編制的程序，根據(jù)集水池的水位和通過計(jì)算機(jī)設(shè)定的工藝參數(shù)自動(dòng)控制水泵的開停臺(tái)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(tái)潛水泵間的工作均衡性，電動(dòng)閥門和水泵電機(jī)是聯(lián)動(dòng)的。水泵開啟后，電動(dòng)閥門自動(dòng)打開，停泵后，電動(dòng)閥門自動(dòng)關(guān)閉。
4、軟起動(dòng)器及保護(hù)
每臺(tái)水泵的主控電路中均裝有一臺(tái)軟啟動(dòng)器，它采用晶閘管（可控硅）來控制起動(dòng)時(shí)的電機(jī)端電壓，減少了起動(dòng)沖擊電流，降低了加速力矩，使水泵起動(dòng)時(shí)穩(wěn)定、平滑，增加了設(shè)備的使用壽命，另外軟啟動(dòng)器具有過熱、過流、過壓、缺相、相位不平衡等多項(xiàng)保護(hù)功能。
為了保證水泵運(yùn)行的安全性，每臺(tái)水泵均沒有干運(yùn)轉(zhuǎn)，滲漏和過載保護(hù)。 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(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試，調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)泵站的自動(dòng)運(yùn)行存在以下問題。
1、 集水池液位計(jì)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(dǎo)致水泵頻繁啟停。
3、 水泵運(yùn)行的輪值時(shí)間（也叫均衡時(shí)間）為2—8小時(shí)，間隔太短，這也導(dǎo)致水泵的頻繁啟停。
4、 液位計(jì)為投入式擴(kuò)散硅液位變送器，易堵塞，長期過壓會(huì)導(dǎo)致零點(diǎn)漂移，甚至損壞，需經(jīng)常清洗，由此打亂了泵組自動(dòng)運(yùn)行的連續(xù)性，且對(duì)水泵的運(yùn)行安全存在威脅（因?yàn)橐何挥?jì)故障可能導(dǎo)致泵組全部投運(yùn)或全部停止）。
為解決以上問題，該廠做了以下幾個(gè)方面的改造
1、 液位計(jì)更換為配15米換能器的超聲波液位計(jì)量程設(shè)為8米。
2、 在計(jì)算機(jī)中修改液位計(jì)的量程為8米，啟動(dòng)液位設(shè)定范圍為0—8米，容差范圍為0-300cm。
3、 在計(jì)算機(jī)中修改水泵運(yùn)行的輪值時(shí)間為2—48小時(shí)。
4、 在泵站工藝值班室加裝了集水池液位高、低限報(bào)警蜂鳴器。
通過以上幾項(xiàng)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(qiáng)了系統(tǒng)及水泵運(yùn)行的安全性和可靠性。
五、運(yùn)行與管理
1、 正常情況下自動(dòng)運(yùn)行，手動(dòng)時(shí)泵站必須有人值守。
2、 要保證閉閘啟動(dòng)，停車時(shí)先停泵，后關(guān)電動(dòng)閥。
3、 當(dāng)發(fā)現(xiàn)水泵電機(jī)電流、出水流量或聲音異常時(shí)，應(yīng)立即停止運(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn)、溫度、濕度、過載保護(hù)的自動(dòng)停車和集水池液位高、低限報(bào)警功能。
7、 手動(dòng)運(yùn)行時(shí)備用水泵每月至少一次試車。
8、 傳動(dòng)部位，絲桿閘閥保持良好的潤滑。 | 
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