城市排水泵站是市政排水系统的 “动力核心”，水泵选型的科学性直接决定排水效率与系统稳定性。选型的核心逻辑是实现水泵流量、扬程与管网实际需求的动态匹配，既要满足日常排水的平稳运行，又要应对暴雨期的峰值负荷。通过精准核算管网参数、科学选择水泵类型、优化机组配置，可最大化提升排水效率，避免 “大泵小用” 或 “小泵过载” 等问题，保障排水系统安全高效运行。

一、核心前提：精准核算管网流量与扬程需求

（一）流量需求核算：覆盖全工况排水负荷

日常排水流量：污水泵站按最高日最高时流量计算，结合服务区域人口、用地性质与折污系数（生活污水 0.8-0.9，工业废水 0.7-0.9）核算。雨水泵站采用推理公式法（Qs=qψf），依据当地暴雨强度、汇水面积与径流系数确定设计流量，一般区域重现期取 1-3 年，重要区域 3-5 年。

峰值流量预留：考虑极端降雨、管网汇流叠加等因素，流量预留 10%-20% 冗余量。合流泵站需分别核算旱流污水量与雨水截流量，按 “污水 + 截流雨水” 的总流量选型。

工况适配调整：新建管网按远期规划流量选型，近期可通过机组台数调节满足需求；老旧管网需结合实际输水能力，避免水泵流量超出管网承载极限导致溢流。

（二）扬程需求核算：兼顾沿程损失与动态工况

基础扬程计算：包括静扬程与管路损失两部分。静扬程为泵站集水井最低水位与出水口最高水位的差值；管路损失含沿程水头损失（管道摩擦损耗）与局部水头损失（弯头、阀门、格栅等配件损耗），合计预留 10%-15% 安全系数。

动态扬程适配：暴雨期管网水位升高时，静扬程会相应降低，需按最低扬程校核水泵运行稳定性；旱季水位较低时，按最高扬程确保水泵不发生空转。

特殊场景修正：长距离输水管网需重点核算沿程损失，提升扬程冗余；地形起伏较大区域需分段计算水位差，避免局部扬程不足。

二、水泵类型选型：适配管网特性与排水场景

（一）主流水泵类型及适用场景

离心式水泵：结构简单、运行稳定、维护便捷，是市政排水泵站的首选类型，适用于中高流量、中低扬程场景（流量 100-5000m³/h，扬程 5-50m）。其中单级离心泵适配日常污水排水，双吸离心泵适配雨水泵站大流量需求。

潜水泵：占地面积小、噪音低，可直接安装于集水井内，适用于埋深较大、空间受限的泵站，尤其适配雨水泵站暴雨期快速排水，防护等级需达 IP68。

轴流泵与混流泵：轴流泵适用于大流量、低扬程场景（扬程 2-10m），适配平原地区雨水管网；混流泵兼具离心泵与轴流泵优势，扬程 5-20m，适用于流量与扬程波动较大的合流泵站。

应急专用泵：柴油驱动潜水泵或移动泵车，适配暴雨内涝应急抢险，具备快速部署、无需固定电源的特点，可作为固定泵站的补充。

（二）选型关键适配原则

介质特性匹配：污水泵站选择耐腐蚀、防堵塞的水泵，叶轮采用耐磨材质，避免缠绕与淤积；合流泵站需兼顾污水腐蚀与雨水含沙量，选用密封性能优良的机型。

运行效率优先：水泵工作点需落在高效区（效率≥75%），且与管网流量 - 扬程曲线交点处于高效区间，避免偏离高效区导致能耗飙升。

安装条件适配：地下泵站优先选潜水泵，减少机房建设成本；地面泵站可选用卧式离心泵，便于维护检修；空间狭窄区域选用立式泵，节省占地面积。

三、机组配置优化：实现流量扬程动态匹配

（一）台数配置：兼顾稳定性与灵活性

常规配置：采用 “n+1” 冗余设计，即工作泵 n 台 + 备用泵 1 台，确保单台泵检修时不影响整体运行。小型泵站（流量＜500m³/h）可配置 2-3 台，大型泵站按流量需求配置 4-6 台。

分级适配流量：采用 “大小泵组合” 模式，日常低流量时启动小泵，暴雨期高流量时联动大泵，避免单台大泵长期低负荷运行导致的效率低下与设备损耗。例如 3 台泵配置可采用 “2 大 1 小”，适配不同时段排水负荷。

应急备用保障：合流泵站与雨水泵站需额外配置 1 台应急泵，应对极端暴雨或设备故障，确保峰值流量下不发生内涝。

（二）调速与控制适配：应对工况波动

变频调速配置：核心工作泵加装变频器，根据管网水位、流量实时调整转速，实现扬程与流量的无级调节。例如暴雨初期流量较小时，降低泵速减少能耗；流量峰值时提升转速至额定功率，最大化排水能力。

智能控制联动：与管网液位计、流量计联动，设定水位阈值自动启停机组。低水位时避免水泵空转，高水位时自动启动备用泵，超警戒水位时触发应急调度，确保水泵运行与管网工况动态匹配。

四、选型校验与落地保障：确保排水效率

（一）核心参数校验

流量扬程匹配校验：绘制管网流量 - 扬程曲线与水泵性能曲线，确保工作点落在高效区，且最大流量不超过管网允许流速（一般≤2.5m/s），避免管网过载。

cavitation 校验：核算水泵吸上高度，确保集水井最低水位时不发生汽蚀，必要时采用自吸式水泵或增加引水装置。

能耗经济性校验：对比不同机型的运行能耗、维护成本，选择全生命周期成本最低的方案，避免仅关注设备采购成本而忽视长期能耗。

（二）施工与运维适配

安装尺寸匹配：水泵进出口管径与管网管径保持一致或适配（偏差≤1 级），减少局部水头损失；基础安装精度符合要求，水平误差≤±0.1mm/m，避免振动影响运行效率。

运维便捷性考量：选择配件通用性强、市场保有量大的机型，降低备件采购难度；大型泵站优先选择便于拆卸检修的结构，减少停机维护时间。

后期扩容预留：泵站土建按远期流量设计，水泵按近期需求安装，预留机组安装位置与管路接口，便于后期根据管网延伸或流量增长扩容。

五、常见选型误区规避

避免 “唯参数论”：不仅关注额定流量与扬程，更需核查高效区范围，确保实际工况落在高效区内，而非单纯追求参数达标。

杜绝 “超负荷选型”：水泵额定扬程与流量不可远超管网实际需求，否则会导致管网承压过大、能耗激增，甚至损坏管道接口。

不忽视介质影响：污水泵站未考虑腐蚀与堵塞因素，选用普通清水泵，导致设备频繁故障；雨水泵站未考虑含沙量，叶轮磨损过快。

结语

城市排水泵站水泵选型的核心是 “精准匹配、动态适配”，通过科学核算管网流量与扬程、合理选择水泵类型、优化机组配置，可实现排水效率最大化。选型过程中需兼顾日常工况与极端场景，平衡技术可行性与经济合理性，避免选型不当导致的效率低下、能耗过高或设备故障。未来，结合智慧水务技术，通过数字孪生模拟不同选型方案的运行效果，可进一步提升选型精准度，为市政排水系统提供更可靠的动力保障。