Klastrová čerpací stanice

Typy čerpacích zařízení pro čerpací stanice odpadních vod

Hlavním a nejdůležitějším prvkem každé čerpací stanice odpadních vod je čerpadlo, jehož úkoly zahrnují odčerpávání domácích a průmyslových odpadních vod, kalů a kapalných médií pocházejících z dešťové kanalizace. Hlavní typy čerpadel, které se používají k vybavení čerpací stanice odpadních vod, jsou:

• zařízení ponorného typu;
• konzolová čerpadla;
• samonasávací čerpací zařízení.

Ponorná čerpací zařízení, související se zařízeními tlakového typu, jsou během provozu neustále v jím čerpaném kapalném médiu, proto je tělo zařízení tohoto typu vyrobeno z materiálů, které jsou odolné vůči agresivnímu působení látek obsažených v odpadních vodách.

Ponorná čerpadla pro KNS

Mezi výhody ponorného čerpacího zařízení používaného k vybavení čerpací stanice odpadních vod lze rozlišit následující:

1. není potřeba speciálně určené místo pro instalaci, protože takové zařízení je umístěno v médiu, které čerpá;
2. vysoká spolehlivost;
3. snadnost použití;
4. není potřeba časté údržby;
5. schopnost efektivně fungovat i při nízkých teplotách;
6. spontánní chlazení vnitřních prvků zařízení, prováděné jím čerpaným kapalným médiem;
7. všestrannost, která spočívá v tom, že čerpadla tohoto typu lze instalovat na zemský povrch.

Čerpací stanice odpadních vod na bázi ponorných čerpadel jsou nejoblíbenější a mají jednoduchý design.

S pomocí konzolových čerpadel umístěných na povrchu země se provádí údržba průmyslových čerpacích stanic odpadních vod. Pro instalaci takového čerpacího zařízení je nutné připravit samostatnou betonovou plošinu a správně k ní připojit potrubí, takže je nejlepší důvěřovat provádění takového zodpovědného postupu kvalifikovaným odborníkům. Mezi výhody čerpacího zařízení konzolového typu patří:

• vysoká spolehlivost;
• snadná údržba a opravy (protože čerpadlo je umístěno na povrchu země);
• možnost změny výkonu zařízení, která se provádí výměnou elektromotoru a dalších konstrukčních prvků.

Průmyslová čerpací stanice odpadních vod na bázi konzolových čerpadel

Povrchová samonasávací čerpadla, která lze použít pro čerpání i silně znečištěných médií, slouží k obsluze čerpacích stanic odpadních vod průmyslových a komunálních podniků. Pokud mluvíme o výhodách čerpadel tohoto typu, pak by to mělo zahrnovat:

• snadná údržba, kterou zajišťuje výsuvná konstrukce;
• možnost čerpání odpadních vod obsahujících pevné inkluze ve svém složení;
• schopnost pracovat i při nízkých teplotách, když je vybavena speciálním topným prvkem;
• maximální těsnost tělesa, kterou zajišťuje dvojitá mechanická ucpávka;
• snadnost instalace a demontáže.

Typické provedení čerpací stanice TP 902-1-53MK

Uvažujme jako příklad typické provedení čerpací stanice TP 902-1-53MK.

Zásoba odpadních vod pro čištění od 110 do 480 m3/den.

Tlak v přívodním potrubí je 10-40 m.

Pozemní část projektu není zajištěna. Podzemní část je železobetonová nádrž kruhového průřezu, instalovaná svisle, o průměru 2 metry, hloubce 1,5 metru. Pro výrobu nádrže se používá železobeton, horní část je sestavena z prefabrikovaných prstenců. Všechny železobetonové prvky, monolitické i prefabrikované, jsou vyrobeny z betonu třídy B4 (vodotěsný) a Mrz50 (mrazuvzdorný). Pro úplnou hydroizolaci jsou vnitřní stěny a dno omítnuty cementovou maltou.

Povrchy stěn, dno přijímací nádrže a zařízení se čistí od usazenin proudem vody pod tlakem.K tomu je zajištěn přívod čisté vody, instalace vodovodního kohoutku, ke kterému je připojena pryžová hadice s hadicí.

Aby byla zajištěna možnost provádění kontrol nebo oprav jímací nádrže, je na přívodním potrubí umístěn ventil, který uzavírá přítok odpadních vod do nádrže.

Pro oddělení velkých vměstků od odtoků je na přívodním potrubí instalován mřížkový filtr ve tvaru koše. Každý den je koš vyzdvižen k čištění, sediment je znovu naložen do uzavřené nádoby a odvezen na skládku.

Kapacita přijímací nádrže je 4,2 m3. Takový objem kapaliny lze čerpat jedním čerpadlem za 12 - 16 minut. Dno jímací nádrže je provedeno se sklonem 0,1 ve směru k čerpací stanici, osazené čerpacími jednotkami 2,5ETsK-16-6. Tyto modely ponorných dynamických čerpadel jsou speciálně navrženy pro čerpání odpadních vod. Ve studni jsou instalována čerpadla. Při použití čerpadel TsMK jsou vodítka namontována podél stěn studny, zatímco na výtlačném potrubí je instalováno zařízení pro automatické dokování čerpadel s potrubím, když jsou čerpadla spuštěna podél vodítek do studny. Čerpadlo ECC je připojeno k tlakovému potrubí pomocí flexibilní hadice. Tyto typy připojení umožňují provádění údržby nebo opravy čerpadel na povrchu bez sestupu do studny.

Ve výtlačném potrubí každého čerpadla je zpětný ventil, ručně ovládaná šoupátka. Všechny ventily jsou umístěny v samostatné studni a jsou uzavřeny pouze během opravy a údržby čerpací stanice.

Čerpadla jsou instalována pod zálivem. Provozní cyklus je automatizovaný, čerpací jednotky se zapínají nebo vypínají při dosažení maximální nebo minimální hladiny odpadních vod v přijímací nádrži. V případě nouzového odstavení hlavního čerpadla, kdy je překročena maximální možná hladina odpadní vody v přijímací nádrži, se automaticky připojí záložní čerpadlo.

Součástí sestavy čerpací stanice jsou řídicí stanice SUNO určené pro automatické řízení čerpadel.

Pro zajištění přirozené ventilace je systém vybaven potrubím, jehož výška je několik metrů.

Bez ohledu na hloubku vstupních kolektorových potrubí a typu půdy se instalace čerpací stanice provádí otevřeným způsobem.

Typické provedení vysokokapacitní čerpací stanice

Projekt zahrnuje výstavbu čerpací stanice o kapacitě 100 - 160 tis. m3/den. Dopravní výška 19,5 - 32,7 m. Stanice je vybavena 5 čerpadly SDV 2700-26,5-U3, z nichž tři jsou v provozu, dvě jsou v záloze. Čerpadla se zapnou automaticky, když kapalina dosáhne předem stanovené hladiny.

Čerpací stanice je postavena ve formě kruhové šachty. Vnitřní průměr šachty je 24 metrů.

Nadzemní část - objekt je postaven z železobetonových panelů nebo cihel o rozměrech 18 × 24 metrů.

V podzemní části se nachází: příjmová nádrž, filtrační rošty vybavené mechanizovaným shrnovačem, potrubní místnost, drtiče pro drcení velkého odpadu, čerpací místnost a místnost pro elektromotory. Předpokládá se použití projektu v hloubce přívodního potrubí 4, 5, 7 metrů.

Užitná kapacita přijímací nádrže je 450 m3. Takový objem kapaliny lze odčerpat jedním čerpadlem za 7,5 - 15 minut. Přijímací nádrž je rozdělena na dvě části. Dělící stěna je opatřena štítovou bránou blokující přetečení kapaliny mezi díly nádrže při opravách nebo čištění. Sklon dna nádrže je 0,1 ve směru vtokových nálevek. Pro splachování nádrže v horním patře jsou vybaveny 4 poklopy, 2 pro každý z dílů. Průměr poklopů je 700 mm. K dispozici jsou také dva vodovodní kohoutky vybavené hadicemi a hadicemi.K promíchávání sedimentu se používají otevřené konce trubek na sacích nálevkách.

V každé z drenážních jímek jsou namontována vertikální fekální čerpadla SDV 80/18 (2 na každou jímku, jedna čerpací jednotka pracuje, druhá je pohotovostní). Mezi jámy je položeno potrubí (150 mm). Drenážní čerpadla se připojují automaticky při dosažení nejvyšší hladiny vody v jímkách.

Čerpadla K90/55 (pracovní a záložní) dodávají průmyslovou (technickou) vodu a jsou umístěna v potrubní místnosti.

Zásobování domácností a pitnou vodou je z centralizované městské sítě, jsou zajištěny dva přívody pitné vody o průměru 100 mm. Vnitřní rozvody užitkové a pitné vody zajišťují zásobování všech sanitárních zařízení.

Pro průmyslové účely se voda používá k chlazení oleje v elektromotorových lázních, k mazání ložiskových pánví na čerpacích agregátech SDV 2700 / 26,5-U3, těsnění ucpávek, mřížkových ložisek. V potrubní místnosti je instalována speciální nádrž pro přerušení proudu.

Periodická výměna oleje v lázních elektromotorů se provádí prostřednictvím potrubního systému. Systém zahrnuje nádrže na čistý a použitý olej, potrubí pro dodávku čerstvého a použitého oleje a také dvě zubová čerpadla.

Všechny pokoje jsou vybaveny ventilačními systémy. V mřížové místnosti a přijímací nádrži se provádí desetinásobná výměna vzduchu za hodinu a v místnostech haly elektromotorů, čerpací haly a místnosti potrubí - jedna výměna vzduchu za hodinu.

Vytápění čerpací stanice se obvykle navrhuje podle regionálních klimatických podmínek.

Doporučení pro instalaci a údržbu

Pro provedení instalace čerpací stanice odpadních vod je nutné nejprve připravit jímku pro umístění akumulační nádrže stanice. Hloubka připravené jámy by měla být taková, aby hrdlo akumulační nádrže vyčnívalo 1 metr nad terén. Při přípravě jámy je také třeba mít na paměti, že na jejím dně je nutné vybavit pískový polštář o tloušťce 1,5 metru. Po přípravě jámy je v ní umístěna zásobní nádrž, ke které jsou připojeny všechny potřebné trubky. Posledním postupem této etapy instalace čerpací stanice odpadních vod je zasypání jímky pískem a jeho zhutnění po vrstvách.

Instalace čerpací stanice odpadních vod v jímce

Další instalace KNS spočívá v úpravě zdvihu plováků, které by měly být v nádrži umístěny v určitých úrovních. První (nejnižší) plovák je tedy instalován v nádrži na úrovni 0,15–0,3 m od jejího dna. Zbývající plováky, pokud zařízení KNS zajišťuje jejich přítomnost, jsou instalovány v kontejnerech s krokem 1,5 metru. Jak by měly být plováky umístěny v nádrži KNS, můžete vidět pomocí fotografií, které lze snadno najít na internetu.

Regulace hladiny se provádí pomocí plovákových senzorů, které zajišťují včasné spuštění a zastavení čerpadel a také signalizaci havarijních hladin

Po sestavení celé konstrukce SPS je stanice připojena k napájení, pro které jsou použity dobře izolované kabely. Zkušební provoz stanice, jehož účelem je zkontrolovat výkon všech jejích prvků, se provádí pomocí čisté vody přicházející z vodovodního systému nebo akumulační nádrže.

Domácí i průmyslové čerpací stanice odpadních vod potřebují pravidelnou údržbu, aby byla zachována účinnost a životnost používaného zařízení. Údržba zahrnuje následující postupy.

Nejprve se zkontroluje zařízení a zkontroluje se stav čerpadel, prvků uzavíracích ventilů, zkontrolují se hodnoty parametrů, které se projeví na ovládacím panelu KNS.Pokud během provozu čerpací zařízení vydává velký hluk a vibruje, je vyjmuto, zkontrolováno, vyčištěno a umyto.
K čištění a proplachování čerpacího zařízení, jakož i tělesa stanice se používají kartáče a čistá voda bez použití saponátů.

Při proplachování kanalizačního systému vodou přiváděnou z hadice je důležité zajistit, aby se do ovládacího panelu a tlakoměrů nedostala žádná kapalina.
Po demontáži čerpacího zařízení za účelem kontroly, čištění a propláchnutí je třeba provést opětovnou instalaci tak, aby všechna zařízení byla bezpečně upevněna na automatické spojce potrubí.
Součástí údržby čerpacích stanic odpadních vod je také kontrola lapačů, které chrání čerpací zařízení před vniknutím velkých nečistot do jejich interiéru.
Běžná údržba stanice, která se provádí podle plánu, zahrnuje výměnu opotřebovaných dílů, jakož i kontrolu a dotažení všech upevňovacích prvků závitových prvků.

Obecná informace

V závislosti na složitosti konstrukce a provozních charakteristik lze čerpací stanice odpadních vod rozdělit do tří hlavních kategorií: jednoduché, středně složité a složité. Nemá smysl používat složité čerpací stanice odpadních vod pro soukromý dům, protože taková drahá zařízení se vyznačují vysokou produktivitou, která výrazně překračuje objem odpadních vod hromadících se v soukromé budově. SPS komplexní kategorie jsou vybaveny průmyslovými podniky, při kterých vzniká velké množství odpadních vod.

Pro servis soukromých domů je vhodné používat domácí čerpací stanice odpadních vod, které se vyznačují kompaktními rozměry a dostupnou cenou. Při výběru konkrétní úpravy čerpací stanice odpadních vod pro dům se bere v úvahu odhadovaný objem odpadních vod, stupeň znečištění a také druh znečištění, které se v těchto vodách vyskytuje.

Kromě toho je nutné vzít v úvahu rysy reliéfu místa, kde bude stanice instalována, a také hloubku kanalizačního potrubí.

Mini KNS pro domácnost

Jak funguje KNS

CNS má poměrně jednoduchý princip činnosti.

• Odpadní voda z kanalizačního systému vstupuje do přijímací části instalace, odkud je čerpadlem čerpána do tlakového potrubí.
• Tlakovým potrubím je odpadní voda dopravována do distribuční komory, odkud je následně čerpána do systému čistírny nebo do centrální kanalizace.

Schéma čištění odpadních vod soukromého domu pomocí SPS

Aby se odpadní voda nevracela potrubím zpět k čerpadlu, je čerpací stanice odpadních vod vybavena zpětným ventilem. V případě, že se zvýší objem odpadních vod v kanalizačním potrubí, zapne se na stanici přídavné čerpadlo. Pokud hlavní a přídavná čerpadla pro čerpací stanici odpadních vod nezvládnou čerpání objemu odpadních vod, zařízení se automaticky zapne a signalizuje nouzovou situaci.

Princip činnosti SPS pro průmyslové použití umožňuje automatické řízení takových instalací, které je zajištěno plovákovými snímači instalovanými na různých úrovních přijímací nádrže stanice. SPS vybavený takovými snímači pracuje podle následujícího principu.

• Když hladina odpadních vod vstupujících do nádrže dosáhne úrovně nejnižšího snímače, zůstane čerpací zařízení vypnuté.
• Když je nádrž naplněna odpadní vodou na úroveň druhého čidla, čerpadlo se automaticky zapne a začne čerpat odpadní vodu.
• Pokud je nádrž naplněna odpadní vodou na úroveň třetího čidla, pak se zapne záložní čerpadlo.
• Po naplnění nádrže ke čtvrtému (nejvrchnějšímu) senzoru se spustí signál, který signalizuje, že obě čerpadla zapojená do čerpací stanice odpadních vod nezvládají objem odpadní vody.

Schéma automatického řízení práce čerpací stanice odpadních vod

Poté, co hladina odpadní vody odčerpané z nádrže klesne na úroveň umístění nejnižšího čidla, systém automaticky vypne čerpací zařízení. Při příštím zapnutí systému pro čerpání odpadních vod z nádrže se aktivuje záložní čerpadlo, které umožňuje provoz obou čerpacích zařízení v šetrném režimu. Provoz stanice lze také přepnout do režimu ručního ovládání, což je nutné v případech, kdy se provádí údržba čerpací stanice odpadních vod nebo její oprava.

Typické provedení čerpací stanice kanalizací TP 902-1-70-83 NK

Hloubka vstupního potrubí je od 4 do 7 m.

Počet čerpacích jednotek jsou tři (včetně jednoho pohotovostního).

Značky čerpacích agregátů - SD 100/40, SD 160/45, FG 144/46, FG 144/10,5 nebo FG 450/57.

Přívodní potrubí prochází uzavírací komorou, ve které jsou umístěny uzávěry, a také nouzové spouštěcí zařízení.

Podzemní část konstrukce je železobetonová. Jedná se o studnu kruhového průřezu. Přízemní část je postavena z cihel a má obdélníkový tvar.

Kapacita nádrže je 45 m3. Takový objem kapaliny lze čerpat za 12 minut při použití čerpací jednotky SD 100/40, za 8 minut u čerpadla SD 160/45 nebo za 5 minut u čerpadla FG 450/57. Dno jímací nádrže je provedeno se sklonem 0,1 ve směru jímky, ve které jsou namontovány sací trubky.

Pro oddělení velkých suspendovaných nečistot z kanalizace je systém vybaven filtračními mřížkami. V místnosti jsou instalovány 2 roštové drtiče RD-600 nebo roštové drtiče KRD-40. V tomto případě je jeden z roštů v provozu, druhý je v záloze. Usazené částice přicházející s odtokem jsou zadržovány na roštu (světla 16 mm). K čištění roštu se používá otočný hřeben, pomocí kterého se suť z roštu shrabuje do jámy drtiče. Odpad rozdrcený v drtiči se vrací do odpadních vod a prochází roštem do přijímací nádrže. Po dobu opravy je možné instalovat záložní mřížku.

Čerpací agregáty jsou umístěny ve strojovně. Čerpadla jsou namontována pod šachtou. Pro instalaci jednotky je použita litinová deska, na které je namontován elektromotor a čerpadlo. Deska je součástí dodávky čerpací jednotky.

Na výtlačném potrubí jsou instalovány zpětné ventily. Díky tomu se přečerpaná odpadní voda z výtlačného potrubí po vypnutí čerpadla nebude moci vracet zpět do přijímací nádrže.

Voda z podlahy strojovny je svedena systémem van do jímky, odkud je čerpadlem GNOM převáděna do přijímací nádrže. Čerpadlo se zapíná automaticky při dosažení horní úrovně jímky signálem ze snímače hladiny.

Elektromagnetické průtokoměry se používají k měření průtoku kapaliny. Instalace průtokoměrů je zajištěna pro každé tlakové potrubí.

Pro provádění oprav a montážních prací, zdvihacího a přemísťovacího zařízení stanice je na roštu a ve strojovně instalováno zvedací zařízení - jednokolejka s mobilním závěsným ručním kladkostrojem o nosnosti jedna tuna.

Projekt počítá s instalací systémů zásobování pitnou a průmyslovou vodou. Odsávací ventilační systémy pro strojovnu a pro přijímací nádrž jsou vyrobeny samostatně.

V přízemní části jsou k dispozici sociální místnosti pro personál - odpočívárna, koupelna, sprcha.

Mostový jeřáb, jednokolejka a ruční kladkostroj se používají k přemísťování břemen během instalačních nebo opravárenských prací, k vynesení zařízení mimo stanici.