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浅谈污染水对小王庄泵站的危害及防护德州市小王庄扬水站 李志军 污染是社会关注的问题，随着我国工业化进程的加快，污水在个别地方有进一步加剧的趋势，跨流域排放，进入输水河道，给水利工程管理带来难度。小王庄泵站提水灌区也是重污染区，停水后的排灌溉季节，大量污染水积聚在泵站前后，给泵站工程、机电设备造成极大危害。本文结合小王庄泵站运行实践，针对污水对该泵站运行管理的影响，剖析原因，提出防护的措施和建议。一、泵站概况该站初建于1982年，第一泵站安装36ZLB-70型轴流泵6台，第二泵站5台，总设计提水流量27.5立方米/秒，年均提水0.5亿立方米，社会效益显著。因设备运行老化，2010年5月对原第一泵站进行更新改造，改造后泵站提水能力达到52.5立方米/秒。同时泵站功能进一步拓展，成为引黄济津潘庄线路应急供水输水工程的枢纽工程。二、污染现状在排灌季节，泵站停运后，污水顺河道大量涌入泵站前后。分析小王庄泵站污染水源，主要来自：一是上游的马颊河。因为在停引黄河水后，即在汛期提取津期店泄洪闸时，津期店上游积存的污水下泻下游后，通过引渠进入前池、泵室；二是来自下游的平武河。因为平武河、马碱竖河、六五河相连通，马碱竖河流域内有数家造纸厂、恩城工业区，这些工厂排放的废水汇集后进入平武河，顺流进入泵站前池。另外，六五河在排灌溉季节，污水不断。据环保部门资料：曾对马颊河、津期店闸下、李家桥闸下的部分纳污段进行的水质检测。其中津期店闸下、李家桥闸上（即小王庄泵站取水段）两个地点分别取样，检测分析的结果表明，停水期李家桥闸上各种物质的浓度和引水期相比都有所增加。特别明显的是，砷化物引水期6次取样检测均是未检出，而停水后的两次检测均有检出。CODmn、DO、BODs引水期的均值分别是2.1、9.1、1.4mg/L，而停水期分别是12.0、5.6、3.8mg/L，分别增大或减少了15倍，离子总量也增加了15.7%。综合评价津期店闸下为轻污染，李家桥闸上为中污染。除此之外，小王庄站还受来自平武河（造纸厂排污到马碱竖河）的污染，时常达到超出V类水，已超过农灌用水标准。有机污染和挥发酚超标尤为突出。污水是由多个厂家排放的废水汇集后形成的混合污水，含有多种有害离子，化学成分较为复杂。这些有害物质除影响当地生态环境外，对泵站的机电设备有强烈的腐蚀作用，特别是一些有害的物质，如：游离氯、二氧化硫、挥发性酚等，还会漂移或挥发到空气中，腐蚀金属导体，降低介质的绝缘性能，严重威胁泵站电气设备的正常运行。三、污水对泵站的危害1、水泵过流部件的使用寿命大为缩短，因为泵站在设计时是按提取清水设计的，所以一般水泵的转轮、导叶体和进出水室等水力部件在清水中工作时不存在或较少存在腐蚀离子与气蚀的共同作用，因而这些气泡溃灭时会产生强大的水击应力，在该应力的作用下，叶片金属材料首先产生塑变硬化，时金属疲劳变脆，然后出现裂缝剥落，以致形成蜂窝麻面。与此同时，污水液体中的有害物质，如：硫化物、酚、亚硫酸盐等会加快对材料化学腐蚀作用，浸在水中的水力部件（如：轴流泵的叶片、导叶体等）也会长时间地受到污水浸泡、腐蚀，加速了老化退化，时这些水泵部件的使用寿命，比在清水中大为缩短。根据泵站实际运行统计，建站初期的82年95年，水源无污染，含沙量低，水泵叶片可使用810年，95年以后，随着污染加剧，含沙量增大，叶片25年更换一次，使用寿命衰减。2、降低电气设备的绝缘性能。污水中有许多化学离子会漂移到泵站周围的空气中去，其中有较多导电离子的存在，降低了空气介质的击穿电场强度，当电气设备的电气间距较近时，则由于气体间隙很小容易引起放电，随着放电时导电离子进一步增多，最后导致短路事故。另外，污水中漂移到空气中的有害气体，对开关设备中的铜触点，会在表面生产氯化铜、硫化铜、氧化铜等，使这些铜导体的触头在空气介质中不足两天就变成深黑色，开关的触头被腐蚀后，其接触电阻明显增加，并在运行中引起发热，以致烧坏开关设备。例如：2008年，自耦启动柜CJ-1交流接触器触头出现短路故障就是由于上述原因引起的。实测11台电机绝缘电阻值，由2003年的平均5.2欧姆，下降到2008年的1.2欧姆，绝缘电值下降了4倍左右。3、增加运行维修费用，危及人身安全。污水严重腐蚀泵站的机械、电气设备，使其关键元件的使用寿命缩短，这样就增加了泵站机电设备的维修和更新费用。近三年，由于泵站设备维修的费用年均15万元，是2005年的35倍，维修费用明显增加。另外，电气设备在如此恶劣的环境下，绝缘容易老化，设备的导电性能迅速下降，因此，机组事故增加，危及操作人员的人身安全。四、减轻污水危害的措施及建议污水对泵站的危害时多方面的，根治污水也不是水利部门一家力所能及的。但从泵站的自身保护角度出发，怎样把污水对泵站的危害降到最低限度，是水利管理者的研究课题。（一）工程措施1、加强上游环保监控，进一步密切环保和水利河道的协同管理，理顺部门关系。2、截污导流，结合上游金期店的污水及平原境内污水对平武河的影响，实施了马减竖河污水导工程，在平武河和马减竖河交叉处设置排污倒虹吸工程，已于10月份竣工。3、结合引黄济津和下一步运河开发的历史机遇，进一步做好污水治理和利用工作，可考虑利用现有河道再造人工湿地。4、结合南水北调，做好六五河的污染治理和工程配套。（二）技术措施1、改水泵的普通叶片为耐腐蚀叶片。普通叶片为铸铁的受污水腐蚀较严重，将其换为耐腐蚀叶片，不仅可增加其使用年限，而且能稳定泵的性能，降低设备更新和年运行费用。此叶片可用目前生产的抽海水用的齿水泵叶片代换。另外可用涂料涂覆的办法解决，如用环氧树脂沙浆、环氧树脂粉末等非金属涂料涂覆，以隔绝污水保护叶片。2、及时改造更新电气设备，定期检查开关设备的导电及绝缘性能，消除一切可能存在的隐患。对各类开关之间及对地的电气间距，要对加大安全系数的特殊要求进行调整，加大它们的安全距离，对裸露在空气中的导体，进行防腐处理。为了提高运行人员的操作安全感，增加远动和自动控制设备，设置远动操作台。如2007年泵站更换了电动机软启动器4台，替代了原自偶降压启动器，实现了水泵机组的远距离操作，避免了水泵机组出现事故时近距离接触造成人身伤害。3、建议在新建泵站时或在泵站更新改造中，充分考虑污水的危害，采取防腐措施，如在选泵时，尽可能地选用耐腐蚀泵。配电设备应尽量选用室内封闭式的，设备安装时，裸露在外的触点