当下水道系统需要进行维护时,通常需要复杂的分流操作将废水转到系统的另一部分。这里有四个规划步骤,可以帮助您选择合适的泵,在分流过程中维护下水道系统,减少延误风险,并将对环境的潜在威胁降到最低。

1. 确定下水道旁路和备用系统的泵量。

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泵是所有分流操作的关键部分。通常,一个分流工程需要多个泵,串联工作,以达到项目所需的总容量。很多城市还需要有能力处理100%预期峰值流量的备用泵系统。

在任何分流操作中,备用系统都是必不可少的,它们可以防止管道修补过程中出现意外的高流量或主系统故障。有强大备用系统支撑的可靠主泵组合让人放心,保证了断电时的服务——无论是计划断电还是自然灾害。

大多数分流工作通过离心自吸或离心潜水泵完成。在离心泵中,流体沿旋转轴或靠近旋转轴进入泵叶轮,由叶轮加速,向外呈放射状从出口处向散流器或蜗旋室流动。当离心泵并联使用时,旋转叶轮会增加流体压力,达到更大的流量。

如果一起使用多个离心泵,泵会串联工作,从而达到更大的水头压力。在确定泵的数量时,重要的是预先确定预期流量(峰值容量),以确保安装足够的泵,来为项目提供最好的支持。离心泵常用于分流,因为它们能处理较大的液体和固体量,并具有空气调节能力。

2. 确定管道的峰值流量和废水类型。

要确定最有效的分流泵,重要的是要考虑在下水道修复工程中,旁路预计能够支持的最大流量。峰值流量是管道在一天中的最高流量,通常出现在清晨或傍晚。根据一年中的不同时间,实际的峰值流量可能会由于一些外部事件,与指定的峰值流量不同,例如当大量人群聚集时,或由于不利天气发生了过量的水渗入。

如果在预期峰值流量的确定上出现差错,临时旁路将无法在修复期间维持下水道系统的正常运行,而且随着污水溢出的可能性越来越大,对周围环境的污染风险也大大增加。确定准确的峰值流量至关重要,因为有些旁路一旦启动,再想改道将非常复杂。

此外,了解下水系统通常排泄的各种废水类型也很重要。城市污水中可能含有固体物质和其他非纤维物质,这些物质会被泵的叶轮卡住,堵塞整个分流系统。泵需要处理的固体越多,其强度就要越高,因此在选择支持分流操作的泵时,确定流出物的类型非常重要。

 3. 检查下水道管道的深度和水位。

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必须确定下水道管道的深度和管道内的污水高度,才能正确选择合适的泵。在旁路运行操作时,最大限制之一就是吸上静高度——从叶轮入口到液位的垂直距离,以米(或英尺)为单位。离心力会把气体从泵中排出,产生真空压力,在完全真空条件下,自动自吸泵最高吸程可达8米(26英尺)。然而,其他因素,比如对水泵效率的要求,会限制自吸泵的“实际吸程”,大约在7米(23英尺)。

如果下水管道的深度超过7米,那么电动马达驱动的潜水泵就更合适,因为它们不受吸引升力的限制,可以“推”水上升。在这种情况下,就可以把潜水泵降入下水管道,连接到临时排泄管道。离心泵在这个深度会失去有效的吸力,因此,较浅的分流操作应使用地面无堵塞泵。在这种情况下,把一个吸水管而不是泵本身下降到下水管道,让泵处于地面上,把泵再次连接到临时分流管道。

了解工地布局有助于避免临时分流解决方案安装过程中出现的复杂问题。例如,如果排污点距离泵所在位置超过300米(984英尺),则可能需要额外的泵送能力来减少压力或摩擦损耗。此外,场地位置也可以决定是否使用柴油泵或电动泵。在城市环境中,电动泵通常是更经济的选择,但在电力有可能不可靠的偏远地区,柴油泵则是理想选择。

4. 尽量减少公共破坏,准备好应急计划。

由于泵、管道、施工设备和人员等因素,分流工程可能会对当地环境造成重大破坏。城市下水道分流通常发生在城市中心或有大量活动的地区,这往往会导致通道问题,限制了安装所需设备的安全运输。其他问题,如噪音条例、交通改道和野生动物栖息地等,亦须加以考虑。

在排放点离泵位置很远的情况下,当吸入管在泵与排放点之间路由时,可能会造成额外的破坏。此外,可能还需要进行额外的施工工作,将吸水管埋在地下,以便继续使用周围的道路和当地设施。

必须进行适当的规划,来确保分流应用能够迅速有效地安装,并适当考虑确保项目实施期间将公共破坏降到最低。

虽然全面的规划是所有污水分流操作成功的主要因素,但亦应采取预防措施,以防出现问题。所有的城市污水分流计划都应包含一个有效的应急计划,在紧急情况下可以执行。由于分流操作在性质上是有风险的,污水溢出的可能性总是存在。

一个全面的污水溢出响应计划将有助于保护当地环境不受污染,并尽可能减少甚至防止代价高昂的清理行动。

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