Проектирование канализационных насосных станций

В связи с бурным развитием городов и строительством новых промышленных предприятий со сложными технологическими процессами при устройстве почти каждой системы канализации возникает необходимость перекачки сточных вод. Если учесть, что высокие требования к составу сточных вод, выпускаемых в водоемы, побуждают в большинстве случаев предусматривать системы с биологической очисткой сточных вод, в которых необходимо иметь насосные станции для перекачивания илов и осадка, то становится очевидным, что насосные станции являются обязательным элементом практически каждой системы канализации.

К надежности канализационных насосных станций предъявляются такие же высокие требования, как и к надежности водопроводных, поскольку выход из строя канализационной станции может привести к затоплению территории сточными водами со всеми вытекающими отсюда тяжелыми последствиями. В связи с этим необходимо правильно выбирать число и тип насосов, точно определять их подачу и в соответствии с этим рассчитывать  вместимость приемного резервуара.

Режим работы насосной станции, число насосов и вместимость резервуара зависят от режима притока сточных вод, обычно неравномерного в течение суток. Исключение составляют некоторые случаи перекачки производственных сточных вод, приток которых может быть равномерным. Для уменьшения влияния неравномерности притока на режим работы насосов в канализационных насосных станциях устраивают приемные резервуары. Вместимость последних устанавливают в зависимости от графика притока сточных вод, подачи насосов и принятого режима работы насосной станции.

Объем приемного резервуара ограничивается условиями его нормальной эксплуатации. При слишком большом объеме происходит выпадение осадка из сточной жидкости и загнивание осадка и жидкости. Поэтому вместимость резервуара должна быть, возможно, меньшей, но не менее 5 минутной подачи одного из насосов станции.

Максимальную частоту включения насосов устанавливают в зависимости от типа и мощности электродвигателей, степени автоматизации насосной станции и других условий. Обычно допускают максимально три включения в 1 ч – при ручном управлении насосным агрегатом и пять-шесть включений – при автоматическом управлении.

Подачу насосов и их число определяют исходя из общего притока сточных вод к станции. При этом для расчета подачи насосов и вместимости резервуаров можно пользоваться суточным интегральным графиком притока. Однако из-за большой частоты включении насосов пользование этим графиком затрудняется, и для расчетов вместимости резервуаров обычно используют часовой интегральный график притока и откачки. При этом считают, что приток в час наибольшего водоотведения можно принять равномерным.

Графически на интегральном графике равномерный приток изображается в виде прямой, тангенс угла наклона которой пропорционален часовому притоку.

Подачу насосов выбирают равной максимальному часовому притоку, поэтому в час максимального водоотведения графики притока и откачки совпадают. При уменьшении притока наступает момент, когда резервуар опорожняется и насос отключают.

Число насосных агрегатов зависит от назначения станции, режима ее работы и общего притока сточных вод. На небольших районных станциях перекачки устанавливают два насоса: один рабочий и один резервный (при этом второй резервный насос должен находиться в собранном виде на складе). Чаще же на районных станциях устанавливают три насоса: два рабочих и один резервный (плюс один на складе). Если на станции установлено больше двух рабочих насосов, то принимают два резервных насоса. Резерв насосных агрегатов зависит также и от того, насколько часто можно пользоваться аварийный выпуском. В ряде районов санитарная инспекция разрешает использовать аварийный выпуск лишь в исключительных случаях. Для таких районов число резервных агрегатов принимают согласно требованиям санитарной инспекции.