一體化泵站在調(diào)蓄水池中的應用分析摘""要：為了解決城市排水系統(tǒng)面臨的壓力及內(nèi)澇問題，首先介紹了一體化泵站的基本構成與功能，包括其緊湊的結構設計、核心設備配置及智能控制系統(tǒng)。然后，詳細闡述了調(diào)蓄水池的作用與設計要求，以及一體化泵站在提升與輸送、水質(zhì)監(jiān)測、調(diào)蓄策略優(yōu)化和應急響應等方面的具體應用。旨在為城市生態(tài)治理工程中的調(diào)蓄水池設計與運用提供參考幫助，促進水資源的可持續(xù)利用。關鍵詞：水資源""一體化泵站""調(diào)蓄水池""排水系統(tǒng)中圖分類號：TV67Application"Analysis"of"Integrated"Pump"Station"in"Regulating"and"Storing"Water"TankXU"XiangJinchang"Water"Investment"Co.，"Ltd.，"Jinchang，"Gansu"Province，"737100"ChinaAbstract："In"order"to"solve"the"pressure"and"waterlogging"problems"facednbsp;by"urban"drainage"systems，"the"basic"composition"and"functions"of"integrated"pumping"stations"are"first"introduced，"including"their"compact"structural"design，"core"equipment"configuration，"and"intelligent"control"system."Then，"the"role"and"design"requirements"of"regulating"and"storing"water"tanks"were"elaborated"in"detail，"as"well"as"the"specific"applications"of"integrated"pumping"stations"in"lifting"and"transportation，"water"quality"monitoring，"optimization"of"regulating"and"storing"strategies，"and"emergency"response."It"intends"to"provide"reference"and"assistance"for"the"design"and"application"of"water"storage"tanks"in"urban"ecological"governance"projects，"and"promote"the"sustainable"utilization"of"water"resources.Key"Words："Water"resources;"Integrated"pump"station;"Regulating"and"storing"water"tank;"Drainage"system隨著城市化進程的加速，城市排水系統(tǒng)面臨著越來越大的壓力。傳統(tǒng)的排水方式往往難以應對暴雨等極端天氣條件下的排水需求，容易導致城市內(nèi)澇等問題。一體化泵站作為新型的排水設備，具有結構緊湊、運行高效、智能化控制等特點，能夠顯著提升排水效率。在調(diào)蓄水池中，一體化泵站可以通過精確控制水流，有效調(diào)節(jié)和儲存雨水或污水，從而平衡排水系統(tǒng)的壓力，確保城市排水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。1""工程概況某項目借助新建水庫來收集與調(diào)蓄汛期棄水，以此強化市區(qū)地表水的調(diào)節(jié)功能，并為生態(tài)治理以及水利風景區(qū)的構建給予有力支持。主要的建設內(nèi)容涵蓋蓄洪水庫、調(diào)蓄水池、引水隧洞、調(diào)節(jié)池以及相關的生態(tài)景觀提升工程?？傮w建設內(nèi)容劃分為兩個部分，其中蓄洪水庫、調(diào)蓄水池屬于核心部分，包含一條引水隧洞以及一個調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池借助明渠與蓄洪水庫相連，水庫的總庫容為981.5萬m3，其設計容量能夠抵御50年一遇的洪水。該工程依照Ⅳ等工程標準予以設計，采用50年一遇的洪水標準，設計洪水流量為139"m3/s。調(diào)節(jié)池和水庫的合理使用年限分別設定為50年與30年。工程的抗震設計烈度為7度，與區(qū)域地震強度要求相契合。在供水系統(tǒng)方面，規(guī)劃通過輸水渠道為調(diào)蓄水池提供臨時供水，運用一體化泵站方案，輸水線路約810"m。憑借這些設施的建設，不僅有效提升了區(qū)域的防洪能力，還極大地改善了市區(qū)的生態(tài)環(huán)境，有力地推動了景區(qū)的生態(tài)旅游發(fā)展。2""一體化泵站的基本構成與功能2.1""泵站主體結構一體化泵站的主體結構主要由預制泵站、泵筒、底座、檢修平臺、頂蓋等構件組成。其結構設計緊湊、功能集成，旨在提供高效的水流控制和泵站操作便捷性。在金昌市國防工業(yè)基地蓄洪生態(tài)治理工程中，一體化泵站采用了GRP（玻璃鋼）和不銹鋼等耐用材料。這些材料的使用具有顯著的優(yōu)點：GRP材料在結構上具有較好的強度和耐腐蝕性，特別適合在濕潤、高鹽和化學腐蝕的環(huán)境中長期使用，能有效延長泵站設備的使用壽命。泵筒的規(guī)格為DN3500×7000，采用GRP材料，能承受較高的水壓和外部環(huán)境壓力，保證泵站長期穩(wěn)定運行。頂蓋采用壓花鋁板，輕便且具有較強的抗腐蝕性，保證泵站的密封性和耐久性。一體化泵站的密封設計是保證設備長期運行的關鍵。泵站底部配有智能自清潔底座，通過自動清理泵站底部的沉積物和污水，減少了人工維護的頻率，提高了設備的工作效率。泵站內(nèi)還采用了特殊的防腐涂層，如SUS304不銹鋼用于水泵和管道系統(tǒng)的配置，進一步提升了抗腐蝕能力[1]。此外，泵站的所有接口和接縫處均采用了防水密封技術，防止水體滲漏對設備造成影響。2.2""主要設備配置水泵系統(tǒng)是泵站的核心部件，其選擇直接影響泵站的排水效率和穩(wěn)定性。本工程中采用的是300WQ1200-27-132型潛污泵，每臺泵的額定流量為1"300"m3/h，揚程為25"m，功率為132"kW，轉(zhuǎn)速為1"485"rpm，泵重為1"500"kg，效率高達80%。該泵具有較強的水流輸送能力，能夠滿足調(diào)蓄水池在汛期排水和蓄水需求時的大流量、高揚程要求。泵站配置了兩臺潛污泵，采用耦合底座與導軌系統(tǒng)，能夠確保水泵的高效運轉(zhuǎn)與快速安裝調(diào)試。為了提高泵站的自動化水平和運行效率，一體化泵站配備了先進的智能控制系統(tǒng)。液位計被安裝在吸水井內(nèi)，用于監(jiān)測水位的變化，確保泵站在低水位情況下自動停運，避免了潛水泵因干運轉(zhuǎn)而損壞。此外，控制系統(tǒng)通過外部智能控制柜（KQK-YT-3*90）與現(xiàn)場設備進行實時通信，能夠根據(jù)水位、流量等參數(shù)調(diào)節(jié)水泵的運行狀態(tài)，確保系統(tǒng)在不同水位下都能實現(xiàn)高效運作。在流量監(jiān)測方面，泵站配置了DN800的電磁流量計，能夠精確測量泵站出口的流量。該流量計能夠自動記錄輸水管道的流量變化，并通過控制系統(tǒng)向操作人員提供實時數(shù)據(jù)，便于對水泵和管道系統(tǒng)進行優(yōu)化調(diào)節(jié)。3""調(diào)蓄水池的功能與需求3.1""調(diào)蓄水池的作用在極端天氣情況下，城市面臨暴雨引發(fā)的內(nèi)澇問題，傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)常常無法應對瞬時降水帶來的巨大壓力。調(diào)蓄水池通過及時收集雨水，尤其是在汛期期間的多余雨水，將其存儲并調(diào)節(jié)至排放系統(tǒng)的最大承載能力，從而避免城市內(nèi)澇的發(fā)生。調(diào)蓄水池的設計容量為11.73萬m3，配合本工程設計的50年一遇的洪水標準，能夠有效收集來自市區(qū)的超大降水量，并通過泵站設備精確調(diào)控流量。系統(tǒng)設置了智能化雨水自動收集與排放機制，確保在降水量較大的情況下，能夠及時啟動泵站進行水流調(diào)節(jié)，使得雨水排放過程更加平衡高效，避免了由于雨水滯留過長時間而造成的二次污染或積水。水池不僅僅用于收集雨水，也具備儲存來自市區(qū)污水管網(wǎng)的功能。通過泵站對污水進行有效分流和過濾處理，調(diào)蓄水池能夠?qū)⑽鬯械某恋砦铩㈦s質(zhì)等不合格水質(zhì)去除后，實現(xiàn)水資源的再利用。例如：在非高峰期，經(jīng)過處理后的污水可以回流至人工湖或生態(tài)景區(qū)的水體，既起到了水資源循環(huán)利用的作用，又有助于維護生態(tài)環(huán)境的水質(zhì)穩(wěn)定。通過定期檢測水質(zhì)并使用化學處理手段，如加藥調(diào)節(jié)pH值、消毒等，污水經(jīng)過凈化后重新進入水生態(tài)系統(tǒng)，為水庫和景區(qū)提供穩(wěn)定的水源支持。3.2""調(diào)蓄水池的設計要求調(diào)蓄水池的容量規(guī)劃是根據(jù)金昌市的降水量、汛期流量以及水庫整體容量需求來確定的[2]。在本工程中，調(diào)蓄水池的設計容量為11.73萬m3，以應對50年一遇的洪水設計標準。調(diào)蓄池的水位設計應當兼顧高峰期排水需求與低水位蓄水需求，確保在雨季和干季之間的水資源平衡。為此，設計方案要求泵站控制水池水位，避免水位過高造成溢流或設備超負荷工作，同時也要避免水位過低，確保在干旱季節(jié)仍能提供足夠的水源支持。為了保證水質(zhì)的持續(xù)穩(wěn)定，調(diào)蓄水池的設計要求包括設置合適的水質(zhì)保持與凈化設施。調(diào)蓄水池必須能夠有效濾除水中的懸浮物、污染物和有害物質(zhì)，避免二次污染的發(fā)生。因此，在設計中采用先進的水質(zhì)凈化技術，如多級過濾系統(tǒng)和紫外線消毒系統(tǒng)，確保水池中的水質(zhì)達到環(huán)保標準。此外，池水表面還需要定期清理水面垃圾，保持水池內(nèi)水流通暢，防止水質(zhì)的惡化。4""一體化泵站在調(diào)蓄水池中的具體應用4.1""提升與輸送功能在調(diào)蓄水池的運行中，泵站的作用體現(xiàn)在提升與輸送功能方面。首先，當調(diào)蓄水池水位較低時，泵站能夠自動啟動抽水功能。該系統(tǒng)通過水位傳感器和控制系統(tǒng)精確監(jiān)控水池的水位變化，一旦水位低于設定值，泵站自動啟用并開始從外部水源抽取水流，及時補充水池水量。本工程中的調(diào)蓄水池設計水位范圍為2～10"m，低水位時系統(tǒng)將啟動，泵站流量可調(diào)節(jié)為50"m3/s，保證水池水位穩(wěn)定在合理范圍內(nèi)，從而滿足園區(qū)內(nèi)的水資源需求。當水位達到較高水平時，泵站則具有快速排放的能力，避免水池溢流。該排水能力是通過多個排水泵組實現(xiàn)的，系統(tǒng)根據(jù)實時水位數(shù)據(jù)決定啟用幾組泵進行工作。在汛期或暴雨時，調(diào)蓄水池的設計排水流量達到150"m3/s，能夠快速排水并分流至周邊排水系統(tǒng)或水庫，防止內(nèi)澇發(fā)生。此外，泵站還具備恒定流量和壓力控制功能。在水位波動較大時，泵站能夠調(diào)節(jié)泵組的轉(zhuǎn)速，確保流量穩(wěn)定，水流壓力不受波動影響。通過PID控制算法，泵站能夠在水位變化的情況下自動調(diào)整流量和壓力，確保水質(zhì)處理和輸送過程高效穩(wěn)定。4.2""水質(zhì)監(jiān)測與維護調(diào)蓄水池的水質(zhì)管理是保障水資源可持續(xù)利用的核心內(nèi)容，一體化泵站提供了高效的水質(zhì)監(jiān)測與維護功能。系統(tǒng)配置了在線水質(zhì)傳感器，可以實時監(jiān)測水池中的多個關鍵水質(zhì)指標，如pH值、溶解氧含量、濁度和氨氮濃度等。通過數(shù)據(jù)采集與實時分析，泵站能夠迅速響應水質(zhì)變化，采取相應的處理措施。例如，若監(jiān)測到pH值低于設定范圍，控制系統(tǒng)將自動調(diào)節(jié)藥劑投加量，恢復水體的堿性平衡。本項目中pH監(jiān)測精度可達到±0.1，溶解氧濃度可精確到0.1"mg/L，確保水質(zhì)在理想狀態(tài)下運行[3]。除了在線水質(zhì)監(jiān)測，泵站還具備定時自動沖洗與排污功能。當水池底部或管道中積累的沉淀物過多時，系統(tǒng)將根據(jù)設定的周期自動啟動沖洗程序，清理池底污物并排出雜質(zhì)，確保泵站設備的正常運行。在調(diào)蓄水池內(nèi)，定期排污可避免污水積聚，減少病菌滋生，確保水質(zhì)始終保持在可用標準之內(nèi)。根據(jù)項目需求，沖洗周期為每24h進行一次，排污量可根據(jù)水池污染狀況動態(tài)調(diào)整。4.3"調(diào)蓄策略優(yōu)化在調(diào)蓄水池的運行過程中，泵站需要靈活調(diào)整其運行策略，以應對不同的水位變化和降雨情況。通過智能化的調(diào)度系統(tǒng)，泵站能夠根據(jù)實時雨量數(shù)據(jù)和水位變化來動態(tài)調(diào)整運行模式。例如，當預報顯示降水量超過一定值時，泵站會自動增強排水能力，提升排水流量以應對水位快速上升。系統(tǒng)可以通過氣象數(shù)據(jù)和歷史降雨記錄預測未來48"h的水位變化，并提前做出調(diào)整。結合本項目的調(diào)蓄水池設計，泵站能夠?qū)崿F(xiàn)最高每秒200"m3的排水能力，在強降雨期間迅速排放多余水量，避免水池溢流或城市內(nèi)澇。泵站的調(diào)蓄策略不僅限于單一設施的調(diào)整，還能夠與其他水利設施進行協(xié)同調(diào)度[4]。例如，當調(diào)蓄水池的水位過高時，泵站會將多余水流引導至周邊的水庫或排水隧道，避免過度排放并合理分配水資源。該調(diào)度機制要求泵站能夠與區(qū)域內(nèi)的其他水利設施進行實時信息交換和協(xié)調(diào)，確保水資源的高效調(diào)配[5]。綜上所述，一體化泵站在生態(tài)治理工程的調(diào)蓄水池中展現(xiàn)出了卓越的應用效果。通過精確控制水流，一體化泵站有效提升了調(diào)蓄水池的雨水與污水處理能力，增強了排水系統(tǒng)的靈活性與效率。其智能化控制與遠程監(jiān)控功能既降低了運營成本與維護難度，又促進了水資源的可持續(xù)利用。未來，隨著技術的不斷進步，一體化泵站將在更多水利工程中發(fā)揮關鍵作用，為城市防洪與水資源管理提供有力支持。[1]王暴，王振華，單秋雯，等.地埋式一