污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统及其运行方法与流程

1.本发明涉及污水收集及输送技术领域，尤其涉及一种污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统及其运行方法。


背景技术：

2.污水管网系统是重要的市政基础设施，是污水收集和集中处理的关键。污水管网系统的安全、稳定运行，对保护水资源，提升城市环境均发挥着重要的作用。近年来，随着社会经济的高速发展，我国城市污水排放量呈上升趋势，许多已建污水管网系统存在高峰期输送能力不足的问题。
3.污水泵站是污水管网系统中不可或缺的重要节点。然而随着现代城市生态文明建设发展，污水泵站也受到了公众越来越高的关注，尤其是泵站的环境融合度、噪声、气味更是公众关注重点。
4.而在城市建成区，尤其是老城区，市政道路下方的地下管线纵横密布，无翻挖扩容现状污水管道的条件，大范围的翻挖更新或新建污水管道并非经济性的选择，管道施工对城市交通等方面也会带来巨大的负面影响。因此，如何在避免大拆大建的前提下，提升已建污水管网系统的服务能力成为了本领域技术人员急需解决的技术问题。另一方面，随着城市建设进程的加快，部分已建管道建设年代久远、管道存在不同程度的老化，污水管网系统经常出现各种突发情况，管网的日常维护、养护，往往给管网系统的运行带来很大的压力。如何增强已建污水管网系统的调节能力及安全韧性已成为今后新城规划，旧城改造，城市快速发展中的一个重要课题。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术的上述不足，本发明提出一种污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统及其运行方法。其可以在不大范围改造或新建管网的同时，以点带面，提升整个污水系统的服务能力、调节能力。污水泵房与调节池的耦合大幅提升了应对突发事故、管网或处理设施养护、系统污水量峰值等情况下污水管网系统的安全韧性。全地下的建设形式，与周边环境融合度高、占地紧凑、空间利用率高、各单元相对封闭的构造，便于对污水泵站及调节池的臭气及噪音的处理与控制。
6.本发明具体采用了以下技术方案：
7.一种污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统，组合系统包括进水单元、污水泵房单元及应急调节池单元；污水进入所述进水单元后依次经过进水渠、格栅渠进入配水区，并通过配水孔与所述污水泵房单元及所述应急调节池单元连通。
8.进一步的，所述进水渠前端设置进水闸门，用于控制组合系统进水，并在泵站或调节池系统发生故障时可以关闭，便于维护人员进行检修。
9.进一步的，所述格栅渠前后设置格栅闸门，便于在不影响系统整体运行的情况下，分别对格栅设备进行维护检修。所述格栅渠设备操作平台采取降板的全地下布设形式，顶
部设置设备吊装孔及人孔，配套通风及除臭系统。
10.进一步的，所述污水泵房集水池前设置控制闸门。所述污水泵房集水池末端设置潜水污水泵对污水进行提升或压力输送。所述污水泵房集水池顶部设置设备吊装孔及人孔，用于水泵的检修与更换。
11.进一步的，所述应急调节池单元内用隔墙均匀分隔了若干冲洗廊道，每个所述冲洗廊道前部安装有门式自冲洗设备，门式自冲洗设备前部设置用于储存冲洗水的存水室。冲洗廊道底板自所述存水室坡向冲洗排水渠，所述冲洗排水渠与所述放空井连通。
12.进一步的，所述配水区分别设置有分别连通所述污水泵房单元及所述调节池单元的连通孔或连通管涵。根据污水系统整体运行需要，通过所述调节池的进水闸门控制污水是否进入所述调节池单元暂存。
13.进一步的，所述放空井设置两路出水，一路排空回流至污水泵房，另一路通过所述调节池排空泵直接提升或输送至下游污水管网。通过调节池排空泵出水管上阀门的设置实现更加灵活、丰富的运行模式。
14.进一步的，所述污水泵房单元采用并列的多格布置形式，每格污水泵房前端均设置了进水闸门，便于分别对所述潜水污水泵进行维护、检修。
15.优选的，所述进水渠前端进水闸门为速闭式闸门，可以对所述的污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统进行事故关闭。
16.优选的，所述格栅渠设置不少于2道并列渠道，每道格栅渠前后设置闸门，便于在不影响系统整体运行的情况下，可分别对格栅设备进行维护检修。
17.本发明还提供上述污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统的运行方法，步骤如下：
18.当系统正常运行工况时，污水自所述配水区经由配水孔、配水渠进入污水泵房集水池，通过污水泵将污水进行提升或输送；
19.当污水系统出现应急事故、下游市政设施养护工况或系统污水量处于峰值需要调节时，打开应急调节池单元与配水区之间闸门，污水自所述配水区经由配水孔进入所述应急调节池单元暂存调节，待污水管网系统低负荷运行时段，再将存蓄的污水通过放空井回流至污水泵房单元，或直接向下游管道提升输送。
20.相比现有技术，本发明有以下有益效果：
21.本发明将所述污水泵站与污水管网应急调节池耦合，并提供了丰富而灵活的运行方法，可大幅提升整个污水系统调节能力与应对系统性运行风险的能力。
22.本发明将所述污水泵站与污水管网应急调节池组合，起到扩大泵房集水池容积的效果，可减少水泵的启停次数，延长设备使用寿命。
23.本发明的应用将进水单元、泵房单元及调节池单元，以全地下形式的形式合建。格栅渠设备操作平台采取降板的全地下布设形式，格栅设备操作间全部位于地下除设备吊装孔、检修人孔等，顶部其他区域均可设置绿化，可以达到较好的景观效果，避免了传统泵站格栅设备与周边环境的不相融合的问题。地下式的布置形式，对周边的噪声影响也较小，便于对产生的臭气进行高效收集。
24.本发明在污水调节池配套设置自冲洗系统。以极低的能耗，大幅减少了调节池的运行维护工作量，大幅延长调节池设施的清淤周期，实现污水设施的低碳化运行。
附图说明
25.图1为本发明某一实施例地下平面结构示意图；
26.图2为本发明某一实施例a-a剖面结构示意图；
27.图3为本发明某一实施例b-b剖面结构示意图；
28.图4为本发明某一实施例c-c剖面结构示意图。
29.图中各编号：
30.1、进水单元；1-1、进水渠；1-2、格栅渠；1-3、配水区；1-4、配水孔；1-5、闸门；1-6、进水闸门；1-7、格栅闸门；
31.2、污水泵房单元；2-1、配水渠；2-2、污水泵房集水池；2-3、污水泵；2-4、控制闸门；
32.3、调节池单元；3-1、门式自冲洗设备；3-2、存水室；3-3、冲洗排水渠；
33.4、放空井。
具体实施方式
34.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明的省略是可以理解的。
36.如图1至图4所示，污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统，包括进水单元1、污水泵房单元2及应急调节池单元3；其特征在于污水进入进水单元1后依次经过进水渠1-1、格栅渠1-2进入配水区1-3，并通过配水孔1-4等与污水泵房单元2及应急调节池单元3连通。
37.进水渠1-1前端设置进水闸门1-6，用于控制组合系统进水，并在泵站或调节池系统发生故障时可以关闭，便于维护人员进行检修。
38.每道格栅渠前后设置格栅闸门1-7，便于在不影响系统整体运行的情况下，分别对格栅设备进行维护检修。格栅渠设备操作平台采取降板的全地下布设形式，顶部设置设备吊装孔及人孔，配套通风及除臭系统。
39.污水泵房集水池2-2前设置控制闸门2-4。污水泵房集水池2-2末端设置若干污水泵2-3对污水进行提升或压力输送。污水泵房集水池2-2顶部设置设备吊装孔及人孔，用于水泵的检修与更换；应急调节池单元3内用隔墙均匀分隔了若干冲洗廊道，每个冲洗廊道前部安装有门式自冲洗设备3-1，门式自冲洗设备3-1前部设置用于储存冲洗水的存水室3-2。冲洗廊道底板自存水室3-2坡向冲洗排水渠3-3，冲洗排水渠3-3与放空井4连通。
40.放空井4设置两路出水，一路排空回流至污水泵房，另一路通过所述调节池排空泵直接提升或输送至下游污水管网。
41.配水区1-3分别设置有连通污水泵房单元2及调节池单元3的连通孔或连通管涵。根据污水系统整体运行需要，通过调节池的进水闸门1-5控制污水是否进入所述调节池单元暂存。
42.污水泵房单元2采用并列的若干格布置形式，实施例中以4格示意，每格泵池前端均设置了控制闸门2-4，便于分别对污水泵2-3进行维护、检修。
43.在某些实施例中，进水渠1-1前端进水闸门1-6为速闭式闸门。
44.在某些实施例中，格栅渠1-2设置不少于2道并列渠道，每道格栅渠前后设置闸门1-7。
45.本发明还提供了上述污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统的运行方法，步骤如下：
46.当系统正常运行工况时，污水自配水区1-3经由配水孔1-4、配水渠2-1进入污水泵房集水池2-2，通过污水泵2-3将污水进行提升或输送；
47.当污水系统出现应急事故、下游市政设施养护工况或系统污水量处于峰值需要调节时，打开应急调节池单元3与配水区1-3之间闸门1-5，污水自所述配水区1-3经由配水孔1-4进入所述应急调节池单元3暂存调节，待养护结束或污水管网系统低负荷运行时段，再将存蓄的污水通过放空井4回流至污水泵房单元2，或直接向下游管道提升输送。
48.本发明可以应用于各种排水体制排水系统，功能多样、运行灵活，可以有效应对城市污水管网系统的运行压力及事故风险，避免污水外溢，调节污水量波动与污水处理厂稳定运行之间的矛盾，增强污水系统的安全韧性，保障污水管网系统高效、稳定运行。
49.以上为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故凡依本技术的结构、布置、原理所做的等效变化，均应涵盖在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统，其特征在于，组合系统包括进水单元(1)、污水泵房单元(2)及应急调节池单元(3)；污水进入所述进水单元(1)后依次经过进水渠(1-1)、格栅渠(1-2)进入配水区(1-3)，并通过配水孔(1-4)与所述污水泵房单元(2)及所述应急调节池单元(3)连通。2.根据权利要求1所述的污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统，其特征在于，所述进水渠(1-1)前端设置进水闸门(1-6)，其用于控制组合系统进水。3.根据权利要求1所述的污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统，其特征在于，每道格栅渠(1-2)前后设置格栅闸门(1-7)，其用于对格栅设备进行维护检修，格栅渠设备操作平台采取降板的全地下布设形式，顶部设置设备吊装孔及人孔，配套通风及除臭系统。4.根据权利要求1所述的污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统，其特征在于，污水泵房集水池(2-2)前设置控制闸门(2-4)；所述污水泵房集水池(2-2)末端设置潜水污水泵(2-3)对污水进行提升或压力输送；所述污水泵房集水池(2-2)顶部设置设备吊装孔及人孔，用于水泵的检修与更换。5.根据权利要求1所述的污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统，其特征在于，所述应急调节池单元(3)内用隔墙均匀分隔了若干冲洗廊道，每个所述冲洗廊道前部安装有门式自冲洗设备(3-1)，所述门式自冲洗设备(3-1)前部设置用于储存冲洗水的存水室(3-2)；冲洗廊道底板自所述存水室(3-2)坡向冲洗排水渠(3-3)，所述冲洗排水渠(3-3)与放空井(4)连通。6.根据权利要求1所述的污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统，其特征在于，所述配水区(1-3)分别设置有连通所述污水泵房单元(2)及所述调节池单元(3)的连通孔或连通管涵。7.根据权利要求5所述的污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统，其特征在于，所述放空井(4)设置两路出水，一路排空回流至污水泵房单元(2)，另一路通过所述调节池的排空泵直接提升或输送至下游污水管网。8.根据权利要求1所述的污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统，其特征在于，所述污水泵房单元(2)采用并列的多格布置形式，每格污水泵房前端均设置了控制闸门(2-4)，用于分别对潜水污水泵(2-3)进行维护、检修。9.一种污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统的运行方法，其特征在于，当系统正常运行工况时，污水自配水区(1-3)经由配水孔(1-4)、配水渠(2-1)进入污水泵房集水池(2-2)，通过污水泵(2-3)将污水进行提升或输送；当污水系统出现应急事故，下游市政设施养护工况或系统污水量处于峰值需要调节时，打开应急调节池单元(3)与配水区(1-3)之间闸门(1-5)，污水自所述配水区(1-3)经由配水孔(1-4)进入所述应急调节池单元(3)暂存调节，待养护结束或污水管网系统低负荷运行时段，再将存蓄的污水通过放空井(4)回流至污水泵房单元(2)，或直接向下游管道提升输送。

技术总结
本发明涉及污水收集及输送技术领域，尤其涉及一种污水泵站与管网调节池的全地下式组合系统及其运行方法。组合系统包括进水单元、污水泵房单元及应急调节池单元；污水进入进水单元后依次经过进水渠、格栅渠进入配水区，并通过配水孔与污水泵房单元及应急调节池单元连通。当污水系统出现应急事故、下游市政设施养护工况或系统污水量处于峰值需要调节时，打开应急调节池单元与配水区之间闸门，污水可自配水区经由配水孔进入应急调节池单元暂存调节，待养护结束或污水管网系统低负荷运行时段，再将存蓄的污水通过放空井回流至污水泵房单元，或直接向下游管道提升输送。本发明可以有效应对城市污水管网系统的运行压力及事故风险。风险。风险。


技术研发人员：沈捷 许世梁 刘宇孛 宋文清 胡泽伟
受保护的技术使用者：上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/10/15