引言

        中南大學(xué)湘雅醫院醫療綜合大樓地下負二層功能定位按照戰時(shí)醫院設計和建造，平時(shí)作為車(chē)庫使用，面積約 8 000 平方米，地下二層至地上一層（含二樓以上個(gè)別科室）生活與醫療產(chǎn)生的污水和廢水通過(guò)立管引至負二層集水井，地下總共設置有 56 個(gè)集水井，井內污水和廢水通過(guò)潛污泵抽排到室外。經(jīng)過(guò) 2 年的運行觀(guān)察，發(fā)現其中的 18 個(gè)污水井故障發(fā)生率過(guò)高，月均維修處理約 40 臺/次，每個(gè)污水井月均維修處理 2次以上，甚至由于多處排污設備故障同時(shí)發(fā)生導致地下車(chē)庫被污水淹泡，造成嚴重安全事故。經(jīng)多方調查和論證，結合醫院實(shí)際情況提出用地面自吸泵替代液下潛污泵的改進(jìn)方案，經(jīng) 1 年時(shí)間改裝完畢，運行穩定，達到預期效果。

 

1 現實(shí)情況與原因分析

        中南大學(xué)湘雅醫院醫療綜合大樓地下負二層有 18 個(gè)污水井，分布位置不規則不集中，井的大小為 2米長(cháng)×1.5 米寬×2 米高，設計建造時(shí)因各種原因沒(méi)有按照正常要求在泵坑前設置沉淀池，醫療和生活產(chǎn)生的糞便和各種垃圾進(jìn)入污水井后，沒(méi)有經(jīng)過(guò)沉淀和清理就直接用潛污泵抽排。原排污系統采用每個(gè)集水井配置兩臺 4 kW 潛污泵，采用電纜浮球液位開(kāi)關(guān)控制潛污泵啟停，當浮球在液體浮力的作用下隨液位的上升或下降到與水平面呈一定角度時(shí)，浮球體內的驅動(dòng)機構驅動(dòng)大容量微動(dòng)開(kāi)關(guān)，從而輸出開(kāi)（On）或關(guān)（Off）的信號，實(shí)現報警和控制功能，排污管立管上安裝旁通式逆止閥防止污水倒流。經(jīng)現場(chǎng)調查和分析，原排污系統主要故障和原因分析如下：

 

        （1）電源控制箱跳閘或潛污泵燒壞，原因為井內各種垃圾堵塞在潛污泵入水口導致潛污泵不上水空轉燒壞，或者排污管立管逆止閥被垃圾堵塞污水無(wú)法排出，潛污泵長(cháng)時(shí)間運轉過(guò)載跳閘或燒壞；

        （2）潛污泵啟動(dòng)但污水無(wú)法排出，原因為排污管立管旁通式逆止閥被垃圾堵塞；

        （3）排污泵不自動(dòng)控制運行或誤報警，原因為污水井內糞渣結塊導致電纜浮球液位開(kāi)關(guān)失靈，在結塊的糞渣中浮球失去正常工作環(huán)境，浮球不能隨液位的上升或下降產(chǎn)生水平角度變化，浮球體內的驅動(dòng)機構無(wú)法正常開(kāi)關(guān)，無(wú)法正常輸出開(kāi)（On）或關(guān)（Off）的信號，從而導致排污泵不自動(dòng)控制運行或誤報警。

 

原排污系統功能缺陷引起的其它問(wèn)題：

        1）出現故障需要維修時(shí)非常不方便，而且維修工作環(huán)境惡劣，對維修人員身體健康非常不利,由于潛污泵安裝在糞坑里面，每次都需要加裝臨時(shí)泵將污水抽排至別的井，并清洗糞池內壁，同時(shí)還要相關(guān)科室配合停止用水，再安排工作人員下井維修作業(yè)，維修時(shí)間長(cháng)難度大，井內空間小，衛生環(huán)境惡劣，經(jīng)常下井作業(yè)容易損害維修人員身體健康。

        2）日常檢查不方便。由于沒(méi)有液位顯示，每次檢查都要用撬桿撬開(kāi)井蓋才能觀(guān)察到井內水位情況（且經(jīng)常有車(chē)輛停在井蓋上導致無(wú)法按時(shí)檢查），檢查時(shí)間長(cháng)，巡查人員工作效率低。

        3）潛污泵燒壞頻繁，設備維修更換成本居高不下，經(jīng)統計 2014 年共計更換 21 臺潛污泵。

        4）地下排污系統故障發(fā)生頻繁，如果故障發(fā)現不及時(shí)容易出現污水溢流情況，造成車(chē)庫浸水，且污水流到地面臭味難聞，容易滋生細菌，尤其是夏天孳生蚊蟲(chóng)，對環(huán)境和人員造成負面影響。

 

2 改進(jìn)方案

針對以上排污系統問(wèn)題，經(jīng)多方考察和研究提出以下改進(jìn)方案：

        （1）將潛污泵改成自吸式渦流不堵塞排污泵，采用產(chǎn)品為亞力泵業(yè) ZW 系列自吸式渦流不堵塞排污泵，型號為 50ZW20-15PB，每個(gè)污水井裝兩臺自吸式渦流不堵塞排污泵泵，正常情況一備一用，來(lái)水量大時(shí)可兩臺泵同時(shí)工作加速排水。ZW 自吸式渦流不堵塞排污泵又稱(chēng)固液泵或雜質(zhì)泵，這種泵設計好特，葉輪是縮在單好的葉輪室內，連接葉輪室的是壓力室，當葉輪旋轉時(shí)，泵體內液體產(chǎn)生強烈的軸向渦流作用，使進(jìn)口造成真空，出口產(chǎn)生揚程。因而雜質(zhì)可以從壓水室排出，所以它的流道是完全暢通的，排污性能強，可以吸排含有大顆粒固體塊、長(cháng)纖維、沉淀物、糞便處理等污水。此項措施可以大大減少因水泵堵塞產(chǎn)生的故障，同時(shí)自吸式渦流不堵塞排污泵是安裝在地面的，維護維修時(shí)wuxu下井，更加方便、安全。

        （2）將原來(lái)的電纜浮球液位開(kāi)關(guān)控制潛污泵啟停改為壓力（液位）變送器和單回路智能測控儀控制，不但實(shí)現智能控制，同時(shí)也可以實(shí)現以下功能：1）實(shí)時(shí)測控并顯示井內液位情況，很高和超低水位報警信號準確，單回路智能測控儀能做到井內液位實(shí)時(shí)測控，并采用高亮度 LED 數碼顯示液位，將會(huì )方便日常檢查維護工作人員快速、及時(shí)、準確的判斷排污系統是否運行正常，wuxu每次檢查都要撬開(kāi)井蓋；2）壓力（液位）變送器不受糞池內糞渣結塊影響，不像電纜浮球液位開(kāi)關(guān)那樣，需要將浮球浮在液面上并隨液位的上升或下降產(chǎn)生水平角度變化才能工作，壓力（液位）變送器深入液面下將壓力變化轉化為線(xiàn)性的電流或電壓信號，從而解決電纜浮球液位開(kāi)關(guān)控制失靈問(wèn)題；3）可向大樓 BA 系統提供準確實(shí)時(shí)的測控數據信號，

為實(shí)現中央遠程智能監控提供數據基礎。

        （3）在污水井內加裝隔柵，采用直徑 12 mm 的鋼筋焊接成隔柵，隔柵間隙不大于 20 mm，將吸水口與周?chē)鷧^域隔離開(kāi)，防止排污泵吸入太大的垃圾雜物，減少排污泵和排污出口立管上逆止閥堵塞。

        （4）改造工作分兩個(gè)階段實(shí)施，先改一個(gè)井觀(guān)察 6 個(gè)月，如果有效果則全面推開(kāi)，將其余 17 個(gè)井也改造。

 

3 改造實(shí)施完成后情況

        按照以上方案先選擇一個(gè)污水井進(jìn)行了試驗性改造，試運行期間對一些細節問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)，如泵體安裝位置調整，隔柵密度和位置調整、在聯(lián)軸器部位加裝安全保護罩，外圍加裝護欄等等。經(jīng) 6 個(gè)月試運行和進(jìn)一步完善，改進(jìn)后的排污設備故障發(fā)生率大幅下降，維護維修也更加方便安全。鑒于試驗性改造的成功，從 2015 年 7 月開(kāi)始逐步對余下的 17 個(gè)污水井進(jìn)行改造，到 2015 年 12 月完成全部污水井的改造。經(jīng)過(guò) 2016 年一年的運行情況觀(guān)察分析，改進(jìn)后的系統運行穩定，故障率大幅下降，達成了預期目標。具體運行效果和收益情況如下：

        （1）排污系統故障由原來(lái)的約 40 臺次/月減少至約 4 臺次/月，故障率下降少了 90%，2016 年沒(méi)有出現過(guò)因多處排污設備故障同時(shí)發(fā)生導致地下車(chē)庫被污水淹泡并造成嚴重安全事故現象。

        （2）2016 年僅更換燒壞排污泵 1 臺，原因為食堂油污混流入糞池結塊造成堵塞，相比 2014 年更換潛污泵 21 臺，更換設備量大幅下降，節約資金 10 萬(wàn)元。

        （3）自吸式渦流不堵塞排污泵是安裝在地面的，維護維修時(shí)wuxu下井，更加方便、安全。維修員工不再需要在臟臭環(huán)境下、冒著(zhù)病菌感染的危險下井維修作業(yè)，員工更加穩定，日常巡檢人員工作效率也大大提高，原來(lái)需要 2 個(gè)人用 1 天時(shí)間完成的檢查工作，改造后只需一個(gè)人半天就可以完成。

 

4 系統常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法

4.1  泵體內未加儲液或儲液不足，啟動(dòng)自吸排污泵不上水

        打開(kāi)儲液箱旋塞加滿(mǎn)液體后再啟動(dòng)。

4.2 自吸排污泵吸入管路漏氣

        消除管路漏氣現象,檢查進(jìn)口管道是否漏氣#簡(jiǎn)單方便的方法是先把自吸泵灌滿(mǎn)水后出口閥門(mén)打開(kāi)啟動(dòng)運行 5 分鐘左右，再把泵停機后，貼近管道仔細聽(tīng)，如果有某個(gè)點(diǎn)發(fā)出哧哧的吸氣聲證明這個(gè)點(diǎn)有漏氣現象，自吸泵只要進(jìn)口管道有頭發(fā)絲那么大的眼漏氣就會(huì )影響泵吸不上水，查到漏氣點(diǎn)采用涂層白乳膠等方法進(jìn)行修補。如果檢查到拍門(mén)磨損變形關(guān)閉不嚴則需更換拍門(mén)。

4.3  吸程過(guò)高或吸入管路太長(cháng)彎頭太多

         降低吸程或縮短管路 90 度彎頭改為 45 度彎頭或者斜坡安裝。

4.4  機械密封泄漏過(guò)大

         自吸泵無(wú)液體工作導致空轉損壞機械密封，更換機械密封。液體具有腐蝕性導致機械密封或者泵體遭到腐蝕，漏液也會(huì )吸不上水，需選用不銹鋼自吸泵。

4.5  泵體里面或者進(jìn)口管道有過(guò)多雜物導致堵塞

         檢查清理掉堵塞物。

4.6 出口管道急彎向下或彎頭太多管道變細導致空氣無(wú)法排掉產(chǎn)生氣蝕現象

         建議在彎頭或者在管道頂部安裝自動(dòng)排氣閥，排除空氣。

4.7  液位顯示失靈

         檢查壓力（液位）變送器電纜是否松動(dòng)，根據井深固定好電纜。如圖 1 所示。

5 存在的不足和改進(jìn)空間

         5.1 自吸式渦流不堵塞排污泵運行時(shí)泵體產(chǎn)生一定的振動(dòng)和噪音。需加強巡視，發(fā)現異常及時(shí)維修，按時(shí)添加潤滑油，及時(shí)軸對中，更換軸承和背靠輪。如有靜音效果更好的同類(lèi)產(chǎn)品可以考慮使用。

         5.2 由于泵體安裝在地面，需占用車(chē)庫地面空間。要結合設備運行性能和考慮減少對地面影響設定好安裝位置，并考慮安全需要，加裝安全護欄和醒目標識，防止車(chē)輛碰撞。

         5.3 醫院產(chǎn)生的污水和廢水量大，需根據污水井污物產(chǎn)生情況，定期清理糞渣和垃圾，建議每季度不少于一次，尤其是使用人多的門(mén)診和餐廳公共廁所產(chǎn)生糞便多，需要加大清理頻率。

         中南大學(xué)湘雅醫院就是典型的地下排污系統投入運行后出現各種缺陷，甚至不能滿(mǎn)足使用功能需求，經(jīng)系統論證后，引入智能測控儀和自吸式渦流排污泵等設備對原排污系統進(jìn)行改造，解決了故障頻率高，維護維修困難，運行成本高的缺陷。改造完成后經(jīng)過(guò)一年時(shí)間運行考察與評估，認為達到了預期效果。這個(gè)案例的成功經(jīng)驗可以為醫療、商業(yè)、工業(yè)等行業(yè)中類(lèi)似地下排污問(wèn)題的解決提供借鑒。

 

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