泵站
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泵站是由泵及其他设备整合的系统,可对流体加压,方便运送到较高或是较远的地方,用在许多基础设施中,例如运河的供水、低洼地区的排水、以及将污水送到处理站的设备。
抽水蓄能电站是一种水力发电厂,用离峰电力转换为水的位能储存起来,泵站也是抽水蓄能电站设计中的一部分。
运河供水
有运河系统的国家常会架设水泵站的设备。依照船闸系统的运作原理,只要有船只通过,水就会从运河高度较高的一侧流失。而且大部分的水闸不是完全密闭的,因此有些水会通过水闸流到下游。因此为了让运河有足够的水量可以运作,需要有额外的水源来补充。
运河一般是利用其上游的河川分流作为运河的水源,假如附近没有适合的河川,就会用水泵站来维持运河的水位。像英格兰南部肯尼特和雅芳运河的克拉弗顿水泵站就是一个例子,这个水泵站将水从附近的雅芳河运送到运河,使用的水泵是由河川本身来驱动[1]。
假如没有外来的水源时,也会使用逆向抽水系统,在运河的下游将水抽出,再加压运送到上游。让下一次的船只可以通行,这一类的抽水系统多半不大。第一个逆向抽水系统是在1779年兴建的[2]。
陆地排水
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地势较低的地区若需要排水,一般会修筑沟渠,不过若此地区在海平面以下,就需要利用泵将水加压后排出到邻近的水路,最后再流进大海。
英国在维多利亚时代就知道此一概念,在英国也有许多排水的泵站,其中的水泵是用蒸汽机驱动的。林肯郡有许多原来在海平面下的湿地(称为The Fens),在架设泵站排水后形成了耕地。因为沉积泥浆的累积,此地区土壤相当肥沃。
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有时因为漏水或是洪水,使得大量的水进入地势较低的地区,也会用排水泵站来排水,例如新奥尔良的排水系统[3]。
污水系统
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c9/C_Station_Pump_House.jpg/220px-C_Station_Pump_House.jpg)
污水收集系统中的泵站一般是设计来运送源自地下重力管道(有斜度,让水依重力只能单向流动的管道)未处理过的污水。污水送入后,会储存在地下坑中,一般称为“湿井”。井内会有电子设备侦测污水的高度。当污水到达一定高度后,会启动泵,若是将污水提升到相当的高度,会经由加压的管路系统(称为下水道主管,sewer force main)。若只是排放到邻近的重力人孔中,泵站会称为升降站(lift station)[4]。之后污水会在后续的管道中重复用此方式处理,直到污水运送到目的地(多半是污水处理厂)为止。在此方法中,利用泵站将污水送到高度较高的地方。若有许多污水流入井中(例如湿冷天气时),会再启动额外的泵。若还是不够,或是泵站的泵失效时,可能会有污水系统回流的情形,造成卫生下水道溢流,也就是未处理的污水直接排放到环境中的情形。
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参考资料
- ^ Jane Cumberlidge. Inland Waterways of Great Britain (8th Ed.). Imray Laurie Norie and Wilson. 2009: 26. ISBN 978-1-84623-010-3.
- ^ Historical Information. [2018-07-17]. (原始内容存档于2020-08-05).
- ^ Sewerage and Water Board of New Orleans. Drainage Facts. (原始内容存档于2017-08-06).
- ^ Design and Construction of Sanitary and Storm Sewers. New York: American Society of Civil Engineers. 1970: 288.