泵站拦污栅常见问题原因分析及解决对策

    泵站是灌溉、排涝、调水等水利工程的核心拦污栅作为泵站的辅助设施，其主要功能是有效拦截和清除水流中的污物在使用过程中，拦污栅经常会出现阻塞、振动和锈蚀等问题，严重影响泵站安全、经济和有效运行。现针对这些常见问题进行原因分析并提出解决对策如下。

    1.泵站拦污栅常见问题原因分析

    1.1拦污栅阻塞

    近几年，随着水环境的恶化，泵站来流中的污物增多，特别是排涝期，大量污物随流而下，在拦污栅前堆积，影响了泵站安全与运行。一方面，拦污栅被污物阻塞后，原有过水面积减小，加剧了栅体的阻水，栅前水头损失增大，从而使泵站机组运行扬程增加，功率增大，时间延长。运行费用增加。另一方面，由于栅前污物堆积。使栅前、栅后水位差增大，加大了水流对栅体的作用力，严重时压力超过栅体材料弯曲应力极限值，导致栅体结构变形甚至压垮，失去对泵站的保护作用。

    1.2拦污栅振动

    在设计和安装拦污栅时，对其动力特性考虑不周，导致拦污栅破坏的事件也时有发生特别是大型泵站，拦污栅面积大，结构刚性较小，动态特性复杂，在高速过栅水流作用下，更容易发生剧烈振动。

    水流通过拦污栅时，栅后尾流是拦污栅振动的主要振源当周期性尾流的脱体涡频率与拦污栅结构自振频率接近时，拦污栅会因共振产生的大幅振动而破坏工程实例表明，周期性尾流作用是拦污栅在短期内损坏的主要原因紊流尾流，特别是高能量的紊流，会使栅体结构产生随机性振动，使拦污栅结构因疲劳而损坏。

    1.3拦污栅锈蚀

    拦污栅工作机理决定了其长期浸泡在水中，而拦污栅大多是普通钢质材料或者铸铁材料制成的，容易发生以水为介质的电化学锈蚀此外，河道内污物的腐烂变质、大量工业废水的排人等水环境的恶化会加重拦污栅的锈蚀拦污栅常见锈蚀部位主要集中在最高水位以下的范围，在水位变化频繁的区域锈蚀情况尤其严重。

    随着拦污栅使用时间的增加，锈蚀问题逐渐显现拦污栅锈蚀同样会导致拦污栅过水面积减少，水头损失增加有研究显示：拦污栅锈蚀后水头损失增量可以达到原进水口损失量的6O%。这充分说明了栅条锈蚀对水头损失的影响极大。[1]锈蚀会使拦污栅减弱受力性能，降低稳定性和可靠性，甚至形成大洞，对进水口流道中污物的拦截形同虚设，失去对泵站机组的保护作用。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。

    2.解决问题的对策

    2.1优化拦污栅栅体设计

    拦污栅栅体设计直接影响拦污栅的工作性能。拦污栅应有足够的刚度、较高的固有频率、较小的局部阻水系数和较好的抗腐蚀性：同时，能够有效地拦截污物，方便清污。

    常见的拦污栅为格栅式拦污栅，由栅条、主梁和其他部件构成栅条问距(栅距)是其最主要的结构参数。栅距的大小直接影响拦污效果和拦污栅的阻力系数，需要根据水泵类型、叶轮过流面积、垃圾的性质和数量等来决定。拦污栅标准有效栅距一般为水泵口径的1/10-1/30，但对于中小型轴流泵，叶轮之间有较宽阔的通道和较强的过流能力，栅距要适当放大，以减少水头损失和避免污物过多堆积：在一般污物情况下，栅距可适当增大，其有效栅距以80～120mm为宜。

    针对拦污栅的振动，加固拦污栅可以改变拦污栅自振频率，避开和水流激振的共振频率，达到减振的目的根据工程经验，拦污栅的栅条采用不规则的间距，用螺栓连接，设置拦污栅斜撑，同时在拦污栅横撑上通过夹紧连接将拦污栅固定在加劲构件上，可以防止拦污栅的有害振动。