【摘 要】根據(jù)磁翻柱液位計(jì)在使用中出現(xiàn)的內(nèi)部雜物殘留問(wèn)題反饋，簡(jiǎn)述磁翻柱液位計(jì)在預(yù)防雜物、沉積問(wèn)題上的系列措施，并介紹各種措施的工作原理、優(yōu)化實(shí)施方案以及磁翻柱液位計(jì)如何做到自清潔。

 

    一、前言

    2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇中“海綿城市”的概念被首次提出，隨后國(guó)務(wù)院辦公廳出臺(tái)《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，采用滲、滯、蓄、凈、用和排等措施，其中泵站的應(yīng)用是必不可少的，而預(yù)制泵站的優(yōu)勢(shì)將會(huì)成為市政排水的系統(tǒng)首選。作為中小型混凝土泵站的替代品，泵站內(nèi)部的沉積是一個(gè)重要的問(wèn)題。傳統(tǒng)泵站經(jīng)常存在的問(wèn)題是坑內(nèi)雜物堆積和坑底淤積需要定期處理，長(zhǎng)期淤積的垃圾發(fā)酵發(fā)臭，引起周?chē)h(huán)境的惡化，甚至產(chǎn)生有毒、易燃、易爆氣體，危害周邊環(huán)境。

    

    磁翻柱液位計(jì)在優(yōu)化容積的同時(shí)，提出自泵站的自清潔方案，解決磁翻柱液位計(jì)內(nèi)部雜物殘留以及井筒淤積問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題，以雜物處理以及清理淤積兩個(gè)方面作為突破點(diǎn)，根據(jù)磁翻柱液位計(jì)的工作原理，結(jié)合磁翻柱液位計(jì)的設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)，從其結(jié)構(gòu)、配置等方面簡(jiǎn)單介紹磁翻柱液位計(jì)的自清潔功能。

 

    磁翻柱液位計(jì)的簡(jiǎn)單模型如圖1所示。

 

 

 

    二、雜物處理

    1.格柵裝置

    磁翻柱液位計(jì)結(jié)構(gòu)如圖2所示。在磁翻柱液位計(jì)的進(jìn)口法蘭稍后，設(shè)置第一道攔截措施，即格柵裝置。作為一個(gè)高度集成、自動(dòng)化的產(chǎn)品，目前工程中經(jīng)常使用粉碎性格柵，粉碎型格柵具有占地小和使用方便等功能，能夠使進(jìn)入泵站內(nèi)的雜質(zhì)第一時(shí)間被切割粉碎。粉碎格柵能夠把污水中的懸浮物和漂浮垃圾粉碎成6~10mm的細(xì)小顆粒，粉碎后的小顆粒雜質(zhì)無(wú)需打撈，可以通過(guò)潛污泵直接排出。

 

 

    從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，可以選擇提籃式格柵，特點(diǎn)是需要定期將格柵從泵站內(nèi)提出，清理格柵內(nèi)攔截下的雜物，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。相較于粉碎格柵，提籃格柵的柵格較大，攔截雜質(zhì)的效果不是太好。格柵裝置在泵站入口第一時(shí)間攔截、處理較大或者帶狀雜質(zhì)，避免較大雜物進(jìn)入泵站內(nèi)部從而產(chǎn)生雜物堆積，為磁翻柱液位計(jì)的預(yù)防沉積把好第一關(guān)。

 

    2.水泵配置

    給磁翻柱液位計(jì)配置切割型潛水排污泵，可輕松粉碎污水中夾帶的纖維體。經(jīng)過(guò)格柵的過(guò)濾，較大的雜物被處理，進(jìn)入泵站內(nèi)部的介質(zhì)可能還帶有部分雜物殘留（比如帶狀纖維體、塑料等），切割型潛水排污泵在葉輪進(jìn)口處設(shè)置有旋轉(zhuǎn)的刀頭（見(jiàn)圖3）和靜止的刀盤(pán)結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖4），在刀頭的高速旋轉(zhuǎn)下，污水中的長(zhǎng)纖維通過(guò)刀盤(pán)后背刀頭切割粉碎，粉碎后的殘?jiān)蝗~輪吸入，通過(guò)水泵出口排除泵站。

 

 

    三、清理淤積

    1.井筒自清潔結(jié)構(gòu)

    磁翻柱液位計(jì)的筒體底部是經(jīng)過(guò)CFD特殊設(shè)計(jì)（見(jiàn)圖5）的智能化下凹式結(jié)構(gòu)，這種獨(dú)特的水力設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可以保證井筒能抵抗地下水的壓力而不變形，當(dāng)水泵起動(dòng)時(shí)，泵坑的坡面結(jié)構(gòu)使泵坑內(nèi)介質(zhì)達(dá)到很高的流速，進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦流，一方面將底部水流向水泵進(jìn)口集中，方便使粉碎的雜物更好地被水泵輸送出去；另一方面帶動(dòng)磁翻柱液位計(jì)底部沉淀的雜質(zhì)運(yùn)動(dòng)，避免淤積使沉淀的固體再次懸浮并進(jìn)入水泵入口，可以達(dá)到自清潔的效果。

 

 

    2.反沖洗裝置

    保持磁翻柱液位計(jì)外部結(jié)構(gòu)不變，針對(duì)磁翻柱液位計(jì)使用過(guò)程中出現(xiàn)的淤積問(wèn)題，對(duì)磁翻柱液位計(jì)的管路結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，如圖6所示。在磁翻柱液位計(jì)內(nèi)部的水泵出口的主管路上加設(shè)一道旁支管路結(jié)構(gòu)，加設(shè)的旁支管路是一個(gè)或者多個(gè)較小口徑的管路，小口徑管路的出口對(duì)準(zhǔn)磁翻柱液位計(jì)井筒的內(nèi)部容易產(chǎn)生淤積的位置。旁支管路和主管路之間設(shè)有電動(dòng)閥門(mén)，閥門(mén)的電氣控制接入磁翻柱液位計(jì)的控制柜系統(tǒng)，和水泵控制相關(guān)聯(lián)。

 

 

    當(dāng)磁翻柱液位計(jì)中的水泵運(yùn)行起動(dòng)時(shí)，通過(guò)設(shè)定的控制程序打開(kāi)旁支管路上的電動(dòng)閥門(mén)，出水主管路內(nèi)的部分壓力水從旁支管路流過(guò)，由于旁支管路管徑較小，使得流出的壓力水成為高速水流，高速水流對(duì)準(zhǔn)磁翻柱液位計(jì)井筒內(nèi)部容易淤積的地方進(jìn)行沖刷，使磁翻柱液位計(jì)內(nèi)沉積的雜質(zhì)在水流重新沖擊下隨著水泵的運(yùn)行而被輸送至磁翻柱液位計(jì)外排出。根據(jù)磁翻柱液位計(jì)具體運(yùn)行工況，可以在控制系統(tǒng)中智能地調(diào)節(jié)電動(dòng)閥門(mén)的起閉以及開(kāi)起間隔。

 

    3.液位控制

    當(dāng)泵站處于枯水期時(shí)，液面降低至zui低至設(shè)置的zui低水位后，因?yàn)榭菟跊](méi)有液流進(jìn)入泵站，導(dǎo)致液位不會(huì)上升到常規(guī)起泵位置，長(zhǎng)時(shí)間的停泵期會(huì)導(dǎo)致磁翻柱液位計(jì)井筒內(nèi)污水中雜質(zhì)逐漸沉淀、吸附，甚至水汽蒸發(fā)后沉積物結(jié)塊。這樣會(huì)導(dǎo)致泵站再次起動(dòng)后，沉積物根本無(wú)法排出泵站。

 

    針對(duì)這一問(wèn)題，對(duì)磁翻柱液位計(jì)控制系統(tǒng)做出設(shè)定，系統(tǒng)判定水泵長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)狀態(tài)時(shí)，起動(dòng)枯水期模式：控制系統(tǒng)關(guān)閉泵站出口總閥，打開(kāi)反沖洗裝置中的電動(dòng)閥門(mén)，控制水泵間隔一段時(shí)間后短時(shí)間運(yùn)行（例如每間隔6h，水泵起泵運(yùn)行2min），保證泵站內(nèi)部污水不沉積，直至泵站下一次完全起動(dòng)。

 

    四、結(jié)語(yǔ)

    對(duì)于磁翻柱液位計(jì)中常見(jiàn)的固體雜質(zhì)及其淤積問(wèn)題的處理，上述方法已經(jīng)在實(shí)際生產(chǎn)中證明了其有效性，得到了用戶(hù)的認(rèn)可。但是對(duì)于磁翻柱液位計(jì)內(nèi)部的另一種污染：油污及漂浮垃圾，根據(jù)用戶(hù)反饋，上述措施還不能有效解決。對(duì)于國(guó)內(nèi)的磁翻柱液位計(jì)的優(yōu)化，還需要堅(jiān)持不懈的努力。