泵站是灌溉、排澇、調(diào)水等水利工程的核心攔污柵作為泵站的輔助設(shè)施，其主要功能是有效攔截和清除水流中的污物在使用過程中，攔污柵經(jīng)常會出現(xiàn)阻塞、振動和銹蝕等問題，嚴(yán)重影響泵站安全、經(jīng)濟和有效運行。現(xiàn)針對這些常見問題進行原因分析并提出解決對策如下。
　　1.泵站攔污柵常見問題原因分析
　　1.1攔污柵阻塞
　　近幾年，隨著水環(huán)境的惡化，泵站來流中的污物增多，特別是排澇期，大量污物隨流而下，在攔污柵前堆積，影響了泵站安全與運行。一方面，攔污柵被污物阻塞后，原有過水面積減小，加劇了柵體的阻水，柵前水頭損失增大，從而使泵站機組運行揚程增加，功率增大，時間延長。運行費用增加。另一方面，由于柵前污物堆積。使柵前、柵后水位差增大，加大了水流對柵體的作用力，嚴(yán)重時壓力超過柵體材料彎曲應(yīng)力極限值，導(dǎo)致柵體結(jié)構(gòu)變形甚至壓垮，失去對泵站的保護作用。
　　1.2攔污柵振動
　　在設(shè)計和安裝攔污柵時，對其動力特性考慮不周，導(dǎo)致攔污柵破壞的事件也時有發(fā)生特別是大型泵站，攔污柵面積大，結(jié)構(gòu)剛性較小，動態(tài)特性復(fù)雜，在高速過柵水流作用下，更容易發(fā)生劇烈振動。
　　水流通過攔污柵時，柵后尾流是攔污柵振動的主要振源當(dāng)周期性尾流的脫體渦頻率與攔污柵結(jié)構(gòu)自振頻率接近時，攔污柵會因共振產(chǎn)生的大幅振動而破壞工程實例表明，周期性尾流作用是攔污柵在短期內(nèi)損壞的主要原因紊流尾流，特別是高能量的紊流，會使柵體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生隨機性振動，使攔污柵結(jié)構(gòu)因疲勞而損壞。
　　1.3攔污柵銹蝕
　　攔污柵工作機理決定了其長期浸泡在水中，而攔污柵大多是普通鋼質(zhì)材料或者鑄鐵材料制成的，容易發(fā)生以水為介質(zhì)的電化學(xué)銹蝕此外，河道內(nèi)污物的腐爛變質(zhì)、大量工業(yè)廢水的排人等水環(huán)境的惡化會加重攔污柵的銹蝕攔污柵常見銹蝕部位主要集中在最高水位以下的范圍，在水位變化頻繁的區(qū)域銹蝕情況尤其嚴(yán)重。
　　隨著攔污柵使用時間的增加，銹蝕問題逐漸顯現(xiàn)攔污柵銹蝕同樣會導(dǎo)致攔污柵過水面積減少，水頭損失增加有研究顯示：攔污柵銹蝕后水頭損失增量可以達(dá)到原進水口損失量的6O%。這充分說明了柵條銹蝕對水頭損失的影響極大。[1]銹蝕會使攔污柵減弱受力性能，降低穩(wěn)定性和可靠性，甚至形成大洞，對進水口流道中污物的攔截形同虛設(shè)，失去對泵站機組的保護作用。同時可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。
　　2.解決問題的對策
　　2.1優(yōu)化攔污柵柵體設(shè)計
　　攔污柵柵體設(shè)計直接影響攔污柵的工作性能。攔污柵應(yīng)有足夠的剛度、較高的固有頻率、較小的局部阻水系數(shù)和較好的抗腐蝕性：同時，能夠有效地攔截污物，方便清污。
　　常見的攔污柵為格柵式攔污柵，由柵條、主梁和其他部件構(gòu)成柵條問距(柵距)是其最主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。柵距的大小直接影響攔污效果和攔污柵的阻力系數(shù)，需要根據(jù)水泵類型、葉輪過流面積、垃圾的性質(zhì)和數(shù)量等來決定。攔污柵標(biāo)準(zhǔn)有效柵距一般為水泵口徑的1/10-1/30，但對于中小型軸流泵，葉輪之間有較寬闊的通道和較強的過流能力，柵距要適當(dāng)放大，以減少水頭損失和避免污物過多堆積：在一般污物情況下，柵距可適當(dāng)增大，其有效柵距以80～120mm為宜。
　　針對攔污柵的振動，加固攔污柵可以改變攔污柵自振頻率，避開和水流激振的共振頻率，達(dá)到減振的目的根據(jù)工程經(jīng)驗，攔污柵的柵條采用不規(guī)則的間距，用螺栓連接，設(shè)置攔污柵斜撐，同時在攔污柵橫撐上通過夾緊連接將攔污柵固定在加勁構(gòu)件上，可以防止攔污柵的有害振動。
　　2.2合理安放攔污柵
　　選擇合理的攔污柵布置方式，可以有效地攔截和清除污物?！侗谜竟こ桃?guī)范》要求攔污柵可直立放置也可以傾斜布置中小型泵站，大多是在泵站進水口前直立或略傾斜放置攔污柵研究表明，改變攔污柵的安裝傾斜角度。利用水流的推力將攔污柵下部的污物推到柵的上部，再配以合適的清污臺面，在工程投資增加不多的情況下，有利于人工清除柵前的污物，避免攔污柵阻塞。對于攔污柵的傾斜角度，有研究者用膠合板和金屬板做成攔污柵物理模型(柵距為30mm)，通過物理實驗得出結(jié)論：當(dāng)攔污柵傾角大于60°時，其下部有少量雜草堆積：而當(dāng)傾角小于45°時，各種水草都能被推向柵的頂部，在實驗條件下不發(fā)生污物與柵條的纏繞。
　　2.3防護攔污柵銹蝕
　　在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，對攔污柵銹蝕進行防護時，采用噴鋅或涂鋁粉氯化橡膠油漆防腐的效果不理想相比較而言，涂料防腐是常用的防護手段但目前國際國內(nèi)的防腐涂料品種很多，涂料的選擇對攔污柵的防腐是重要的攔污柵處于水流和泥沙的沖刷下，要求涂料具有一定的耐磨特性特別是柵條表面的防腐，其涂料的硬度應(yīng)能滿足抗沖刷、抗磨損的要求國內(nèi)不少涂料的漆膜都能滿足這些要求，但大多數(shù)涂料要求金屬表面達(dá)到GB8923—88Sa2，5級非常徹底的噴砂除銹標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到這樣的標(biāo)準(zhǔn)需耗費大量工時，特別是在施工現(xiàn)場，要對銹蝕嚴(yán)重的大面積的金屬表面除銹達(dá)到GB8923—88Sa2，5級的標(biāo)準(zhǔn)很困難但如果銹蝕表面處理不好，涂料附著不牢，密封不嚴(yán)實，會降低涂料的防腐效果所以，選用涂料時要考慮其噴涂技術(shù)要求。
　　在金屬表面涂覆環(huán)氧樹脂涂層防止銹蝕，是從國外發(fā)展起來的一項防護技術(shù)，通過應(yīng)用其防腐效果不錯。特別是液態(tài)環(huán)氧樹脂涂覆攔污柵，既可用于新建攔污柵的防腐，也可用于對老化結(jié)構(gòu)銹蝕攔污柵的處理，工藝簡單，可在現(xiàn)場操作，能有效延長攔污柵的使用壽命，提高其安全性。
　　2.4有效清污
　　及時清除攔污柵前的污物是防止攔污柵阻塞，減少柵前水頭損失，保證攔污柵有效發(fā)揮對水泵機組保護作用的基本措施泵站清污分為人工清污和機械清污。我國一般采用人工清污，這種方式需要在一定水流速度的情況下進行，而且只能打撈表面污物，工作效率低。對于柵面較大、污物較多的泵站，應(yīng)配以機械清污。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務(wù)平臺咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗的企業(yè)。
　　近幾年我國清污技術(shù)發(fā)展很快，各類清污機層出不窮，即使同一類型的清污機，工作原理相同，但結(jié)構(gòu)設(shè)計上也略有差別選用清污機時，要根據(jù)泵站工程的特點、污物數(shù)量和種類等因素來綜合考慮。例如：對于孔口寬深的不適合選用回轉(zhuǎn)式清污機，這種情況下，如果污物量不大，可以采用抓斗移動式格柵清污機：如果污物量較大，可采用鋼絲繩牽引式固定格柵清污機進行清污對于生活垃圾、白色污染物、樹干、動物尸體、塑料桶等污染物，回轉(zhuǎn)式清污機不能有效清除，因為生活垃圾中的一些纏繞物會纏繞在回轉(zhuǎn)靶齒上，難以清理：可以選用鋼絲繩牽引式固定格柵清污機或抓斗移動式格柵清污機，但抓斗移動式格柵清污機要一層一層清理，效率低：鋼絲繩牽引式固定格柵清污機清污量大，速度快，但污物太多時需要靠向下牽引力牽引才能落耙總之，各種清污機各具特點，各有其適宜的工作狀況，選用時要綜合考慮各種因素。
　　此外，要優(yōu)化清污模式清污模式可分為安全清污、連續(xù)清污和經(jīng)濟清污3種。要根據(jù)泵站污物來量、攔污柵前后水位差、清污機清污速度等因素來確定清污周期，以保證泵站的運行效率。
　　3.結(jié)語
　　攔污柵雖然是泵站的輔助設(shè)施，但對保證泵站安全、經(jīng)濟和有效運行發(fā)揮著重要作用針對攔污柵在使用中出現(xiàn)的阻塞、振動和銹蝕問題，可以從優(yōu)化攔污柵的結(jié)構(gòu)設(shè)計、改進其安裝形勢、采用新材料新技術(shù)防銹等，提高攔污柵的攔污和清污性能要加強攔污柵應(yīng)用技術(shù)的研究，在充分考慮泵站自身的運行和管理特點前提下，合理采取措施，確保泵站運行安全、經(jīng)濟。