上海市污水治理二期工程简介

上海市污水治理二期工程简介

张辰 雷震珊 俞士静 徐国锋 胡嘉娣 曹晶

(上海市政工程设计研究院)

　　摘要：本文简要介绍了上海市污水治理二期工程中部分截流系统、过江倒虹管、污水输送总管、连接管、中途泵站、出口泵站的设计内容，着重介绍了设计中采用的新工艺、新技术、新材料和新设备。
　　关键词：管道 泵站 顶管 截流系统

1．工程概述

　　上海市污水治理二期工程为世界银行贷款项目，工程主要解决黄浦江上游吴泾、闵行、徐汇、卢湾地区及浦东新区的部分污水。徐汇、卢湾的合流污水经截流后过黄浦江，经泵站提升后与吴泾、闵行及浦东新区的污水一并输送至长江口白龙港附近，与原南干线接纳的污水合并后，经预处理厂处理后深水排放。
　　工程总服务面积271.7km²，服务人口335.76万人，晴天旱流污水量约172m³/d，雨天截流总量29.67m³/s。工程总投资约48亿人民币，其中世界银行贷款2.5亿美元。
　　工程主要内容包括浦西(含吴泾、闵行地区)截流设施、截流干管、黄浦江倒虹管、浦东总管(南线和中线)、连接管、浦东收集管、中途泵站、预处理厂、出口泵站、排放管及中央监控系统。上海市政工程设计究院主要承担浦西截流系统(不包括吴泾、闵行地区)、黄浦江倒虹管、浦东总管(南线)、连接管、中途泵站(南线SA泵站、SB泵站)、出口泵站。
　　南线总管为3.3×3.3m的双孔箱涵，部分为压力管，部分为重力管，连接管为2.7×2.7m的单孔箱涵及直径3.6m的PCCP管，为压力管，总长约22km，在压力管中合理设置了透气井的数量。SA泵站位于黄浦江边，规模为18.43m³/s，是污水治理二期工程中最深的泵站(沉井深24.5m)。SB泵站位于康桥工业区西侧，规模为31.28m³/s。是污水治理二期规模最大，沉井直径最大的泵站(沉井外径52.4m)。二座中途泵站均采用前池整流技术、肘形管进水方式及变频调速泵。出口泵站位于长江边，规模为29.67m³/s，首次采用抽芯式变叶轮调节泵。工程投产后连续运行二年，情况良好，运行正常。

2．浦东总管(南线)简介

2.1 管道走向
　　浦西截流污水在龙华机场过江后，进入SA泵站。经提升后采用压力管的形式沿耀华支路、济阳路南下至外环线，与南支线(吴泾、闵行的污水)汇合，设交汇井一座，交汇井后采用重力管，沿外环线由西向东敷设，在穿越同汾泾、接纳杨高南路的污水后进入SB泵站。经提升后采用压力管的形式继续沿外环线由西向东，至规划建平路后向北，近期通过规划建平路连接管接入中线，然后沿龙东路接纳浦东新区污水，经M₂泵站提升后压力输送至白龙污水处理厂处理后经出口泵站提升后，通过排放管排入长江。外环线、建平路处留有接口，远期进南线C泵站。连接管作为南线与中线的连通用。
　　浦东总管由四部分组成：南线总管为双孔箱涵2.4×2.4m至3.3×3.3m，长约14.5km；连接管，一部分为单孔箱涵3.3×3.3m，长约3.2km，一部分为φ3600PCCP管，长约3.9km；南支线总管为单孔箱涵2.7×2.7m，长约2.3km；中线总管为双孔箱涵2.8×2.8m至3.2×3.2m，长约16.6km。其中南线总管及连接管为本院设计。
2.2 工程特点及创新
　　根据系统总体计算要求，对箱涵的过水断面进行了经济上、技术上的比较，使最后确定的断面设计在水力条件和工程量方面均为最佳。根据沿线不同内外压力值进行分段配筋，设计了近40个断面，对各断面又进行分离式配筋。节省土建投资。
　　在国内长距离输送箱涵设计中，首次运用了自动排气阀这一新技术、新材料，以达到良好的排气效果，并使今后的运行管理更方便，属国内首次运用。
　　在SSI/2.4标中，首次运用了目前先进的管道材料PCCP管，既减小了管道粗糙系数，又给施工带来了方便，缩短了施工周期，属国内首次运用。本次技术获99年市政局科技进步一等奖。市科技进步三等奖。
　　顶管倒虹井的设计，首次采用了流槽，避免了因突放、突缩造成过大的局部损失，减少局部水头损失，降低泵站运行费用。另外，在长距离顶管设计中充分考虑施工因素，给予1.0%~2.0%的坡度，便于施工排水。
　　压力输送箱涵的设计，既考虑能够避让其它公用管线，又要尽量减小箱涵的埋深，减少工程投资。经广泛的技术经济比较和研究，确定为覆土2.0m，达到最理想的结果。
　　倒虹管设计，考虑了可能会引起的沉砂现象，故倒虹管尺寸适当缩小，以控制倒虹管内的流速，防止沉砂。
　　在箱涵接口变形缝的设计上经过了多次反复研究，设计了上、下企口式的创新结构，能在两侧箱涵存在不均匀沉降的条件下限制其相对变位。对于变形缝的材料，采用了新型的钢板橡胶止水带、填缝均选用了新材料。建成后经沉降观测，发现在前后箱涵段存在不均匀沉降的情况下，接口仍能咬住不错位。经全线进行变形缝接口试验，情况良好，无渗漏。
　　对检查井人孔及压力盖板选用了船舰上的模式进行专门设计，方便使用，效果良好。
　　设计了过河、过道路的双顶管，直径从φ2400～φ3500。对大口径高压管进行了专门加强设计。对于双管顶管的间距控制进行新的尝试，得到成功。

3．SA泵站简介

3.1 泵站概况
　　SA泵站是南线第一个中途泵站，主要用于提升来自浦西鲁班路、肇嘉浜、小木桥、宛平、龙华镇、蒲汇塘六个排水系统的合流污水。从工程的前期设计、初步设计、标书编制以及施工图设计均由上海市政工程设计研究院承担。经过施工招投标SA泵站施工分别由上海机械工程成套总公司承建机电设备的采购、安装，由上海隧道股份有限公司承建泵站的土建结构部分。
　　 上海市污水治理二期工程可行性研究报告于1995年1月编制完成。1996年5月完成上海市污水治理二期工程初步设计。1997年开始招标书的设计。1998年在标书优化的基础上完成施工图的设计，并进入施工阶段。1999年底竣工通水。
3.2 泵站总体设计
3.2.1 泵站位置
　　SA泵站位于上海市浦东耀华支路西侧、黄浦江边，与龙华机场隔江相望。输送浦西截流污水的黄浦江倒虹管浦东工作井位于泵站内，泵站占地约1.04公顷。
3.2.2 设计参数
　　来自浦西鲁班路、肇嘉浜、小木桥、宛平、龙公元、蒲汇塘六个排水系统的合流污水，经二根φ2200mm虹管过黄浦江后，进入SA泵站。
　　 (1) SA泵站设计流量为：
　　 远期雨季高峰流量 18.43m³/s
　　 远期平均旱流量 6.10m³/s
　　 远期高峰旱流量 7.93m³/s
　　 远期低峰旱流量 3.66m³/s
　　 近期平均旱流量 3.75m³/s
　　 近期高峰旱流量 4.88m³/s
　　 泵站按雨季峰值流量的120％配泵，配泵流量为22.2m³/s，配六台泵(五用一备)。
　　 (2) 设计扬程：远期总扬程为18.80m，近期扬程为12.10m～7.00m。
3.2.3 泵站总体布置及主要设备
　　SA泵站总平面布置详见附图，主要构筑物有：主泵房、高位井及35kV变配电所，泵站进水管来自黄浦江倒虹管浦东工作井，进入主泵房沉井时为二根φ2700mm的顶管。
　　 主泵房地面以下是外径φ47.4m圆沉井，沉井中隔墙将泵房分隔前后二部分。前面是前池，由隔墙分成对称布置的二格，二格前池通过2700×2700mm旁通管相通；后面是水泵工作室，由上而下分别是水泵层、检修层、电机层和地面层，泵房深24.5m。为实现对水泵后管路的控制，在每台泵的φ1600出水管上安装一台液压主泵阀。泵房输助水系统共设二套，每套负责三台泵，由生产水箱、冷却塔、循环水泵组成，用于水泵、电机的轴承冷却水及水泵密封水，其中冷却水回用，密封水排至泵房集水坑。
　　 主泵房地面层分为二部分，前池上方为泵站车库和综合楼，水泵间上方为泵房附属建筑物，内设跨度为13.5m的桥式起重机一台，起重量20t/5t，用于水泵及电动机的安装维修。泵房内设高压配电间、低压配电间、变频器室、控制室、值班室等。为泵房管理人员和其他人员进出泵房各层，设客运电梯一台。
　　 水泵出水通过出水管进入高位井，高位井位于主泵房的东侧，用中隔墙将高位井一分为二，分别接纳相应三台泵唧入的合流污水，并各与一根出水箱涵连接，中隔墙及箱涵出口处分别设有电动闸门，以适应各种运行工况。高位井出水通过出水箱涵出泵站与浦东污水输送箱涵相连。
　　 SA泵站中的大型设备主要有：6台蜗壳混流泵(上海KSB水泵有限公司制造，单台泵流量4.5m³/s，扬程为18.8m)、6台主电机(上海电机厂制造，电压为6kV，功率为1000kW)、二套变频调速装置(美国罗宾康公司制造)、10台35kV开关柜、28台6kV开关柜、14台MNS低压开关柜、二台5000KVA变压器、6台4000×3620钢闸门、6台φ1600液压主闸阀和13台φ1600－φ2700闸门、主管道系统、液压系统、辅助水系统和仪表控制等。
3.3 工程的特点及创新
3.3.1 工程的主要特点
　　(1) SA泵站为雨、污合流制的中途泵站，雨季合流污水与旱流污水量相差较大，另外管网的建设完善需一定的周期。近远期水量也相差较大。从系统计算上考虑，由于流量变化会引起水管水头损失的变化，从而引起水泵扬程变化。故SA泵站设计时，进出水箱涵均采用双孔，近期使用一孔，远期使用双孔，确保近期箱涵流速达到不淤流速。水泵数量采用六台，五用一备，其中二台采用变频调速泵，以适应系统各种不同工况的正常使用，减少水泵开泵次数。水泵类型根据水泵的流量、扬程、比转数最终确定为立式蜗壳混流泵，采用水泵、电机分体安装方式。主泵的性能根据设计点(最佳效率点即开二台泵、一根箱涵运行时)、最大流量点B(单台泵运行时)和最小流量点C(五台泵并联运行时)确定。
　　(2) SA泵站是上海市污水治理二期工程中泵房深度最深的一座泵站。机电设备种类多，系统复杂，设备之间的配合工作量大，设备预埋件、预留洞众多。泵站地质条件差，沉井设计要求高，主泵房内部结构布置复杂，设计难度大。如此大的主泵房圆沉井在市政项目中第一次采用，高位井体积大、水位高，对承载力、抗渗的要求高，在砼水池设计中首次采用预应力技术。
3.3.2 工程的创新和先进技术
　　上海污水治理二期工程SA泵站的设计在认真吸取了一期工程经验的基础上，结合国际先进的设计理念，大胆使用了新技术、新工艺、新设备，从节省工程投资、节约运行成本、方便操作管理、环境保护出发，充分体现以人为本的原则，使工程设计有了进一步提高，主要创新如下：
　　 1、首次采用轴形管进水
　　 在大型合流泵站中，水泵进水管首次采用肘形管的进水型式，肘形管直接从前池吸水。该型式改善了进水流态，减少泵房的埋深约1.5m；且在肘形管前设置电动不锈钢闸门便于单泵检修，减轻操作工人劳动强度。
　　 2、提高水泵效率，根据试验，设置压水板均流配水技术
　　 为改变前池进水条件较差的局面，在大型泵站进水前池设计中，根据水力模型试验结果，设置了压水板和导流墩的整流措施以增加底部流速，改善前池流态，使布水均匀。为避免砂粒沉降，前池设计采用较大的坡度(i=0.3)，并且减少沉井及前池尺寸，提高了泵房的效率。
　　 3、设置变频调速，以适应不同流量的变化
　　 SA泵站为雨、污合流制的中途泵站，雨季合流污水与旱流污水量、近远期污水量相差较大。在六台立式蜗壳混流泵中，选用二台变频调速泵，以适应不同工况的变化，减少水泵开泵次数。运行结果表明，效果良好。
　　 4、首次采用两个万向节
　　 水泵及电动机的连接轴承中首次采用上下两个万向节，弹性连接，便于水泵的维修折装，同时还能补偿轴系偏移。为便于日常设备检修和维护，在水泵房和电机房之间增加了检修层，减少了检修钢平台的数量。在水泵出口处设置了推力墩，解决了主管道受力难题。
　　 5、冷却水循环回用
　　 在泵房辅助的设计中，采用水泵和电机的冷却水循环回用的方案，节约用水，降低水耗，与同类型工程相比，有显著改进和提高。
　　 6、节约用地，精心布置
　　 根据泵站占地较小的特点，对泵房的整体进行精心合理的布置，综合楼、车库布置在主泵房前池上部，既解决了泵房前池的抗浮要求，又减少泵站的占地，同时省略了综合楼、车库的基础，节约了投资。利用泵房沉井南北二侧的空余角，设置管道井、通风井、楼梯和电梯井，使泵房布置更趋合理，解决了圆形结构空间利用率低的弊病。泵站实际用地指标比规范指标降低了20％。
　　 7、环境保护
　　 为防止污水中挥发臭气污染空气，采用密闭式前池及高位井，并设置透气管高空排放。
　　 8、管线综合
　　 泵房内容系统的管路(给排水、逆风、排风、辅助水、液压管、主管道等)与电缆桥架进行综合布置，取得良好的效果。
　　 9、主泵房下部采用圆形沉井结构，结构外径47.4m，深24.5m，属二期工程中最深的泵房沉井。圆形结构充分利用受力合理及砼受压强度的特点，明显地减少了钢筋用量。圆形结构与前池八字导流墙形状较吻合，从而较矩形结构大量地减少了砼的填充量。
　　 10、高位井中首次采用无粘结预应力钢筋混凝土技术，高位井在盛水构筑物中属体形高大的结构，水头产生的拉力大，砼的收缩及温度产生的应力大。该技术的采用，省略了变形缝的设置，从而提高了高位井使用的可靠度，解决了砼的收缩及温度产生的裂缝砼的预压应力，使高压井防漏性能进一步提高。
　　 11、35kV高压开关柜用SF6气体绝缘，金属外壳结构，内置真空断路器、三位置开关，微机型综合继保装置。具有功能全、体积小、防护等级高、安全可靠等特点，属当前国际先进产品。
　　 12、6KV变频调速装置采用完善无谐波型。具有输出不受电网波动影响，不产生致使电机发热的谐波，无需配备专用调速电机，噪音低等特点，属当前国际先进产品。

4．SB泵站简介

4.1 泵站规模
　　SB泵站位于上海市浦东康桥工业区西侧、外环线杨高南路立交以东750m处，泵站南靠外环线，西临同汾泾，北侧是污水二期工程的检修中心。该泵站主要接纳SA泵站和吴泾、闵行地区以及浦东杨思地区的污水，提升后近期沿外环线、建平路连接管至中线，输送至M₂泵站，远期输送至南线C泵站。泵站占地约1.5公顷，泵站规模为：
　　 远期雨季高峰流量 31.28m³/s
　　 远期高峰旱流量 20.79m³/s
　　 远期平均旱流量 15.99m³/s
　　 近期高峰旱流量 14.98m³/s
　　 近期平均旱流量 10.12m³/s
　　 主泵房为大型园沉井，内直径为50.0m，井深19.3m，共设置六台蜗壳混流泵，五用一备，其中二台为变频调速泵，四台为定速泵。水泵流量6.26~7.80m³/s，扬程19.1~12.60m，水泵电机功率1600kW，计算负荷8500kW。是污水治理二期工程装机容量最大的泵站，也是同类市政项目中直径园沉井。泵站总投资约1.3亿元。
　　 设计院于1994年底完成可行性研究，1996年5月完成初步设计，SB泵站于1996年开始标书设计，1997年底开始施工图设计工作，在标书设计的基础上，对泵站机电标进行了设计优化，在1998年的设计复查使该工程更趋合理，并于1999年2月完成全部施工图设计。SB泵站施工分为土建、机电设备二个标，于1997年底开工，1999年底竣工。
4.2 泵站总体布置
　　污水治理二期SB泵站主要单体包括：主泵房、高位井、进水闸门井、预留管闸阀井及计量井、进出水箱涵、紧急排放口、35kV/6.3kV变配电所、综合楼、传达室、油库。
　　 机电设备主要包括：六台主泵(日本荏原)、六台主电机(上海电机厂)、六台液压闸阀(铁岭阀门厂)、主管道系统、液压系统(铁岭阀门厂)、辅助水系统、35kV供配电系统(10台35kV开关柜，德国西门子)、6kV供配电系统(28台6kV开关柜)、二台变频调速装置(美国罗宾康)、通风管道系统、各类电动闸门、各类起吊设备、检修钢平台、仪表控制系统等。
　　 SB泵站总平面布置详见设计图，泵站进水双孔箱涵与SSI/2.2B箱涵相连，经同汾泾后进入进水闸门井，在进水闸门井前接入杨高南路的污水，进入泵房时分成二根3.3×3.3m箱涵进入泵房前池。
　　 主泵房地面以下是外径φ52.4m圆沉井，沉井中隔墙将泵房分隔前后二部分。前面是前池，由隔墙分成对称布置的二格；后面是水泵工作室，地面下分二层，水泵层平面标高-6.80m，检修层平面标高-1.50m，地面层平面标高5.20m，泵房深12.00m。
　　 主泵房地面层分为二部分，前池上方为泵站车库和综合楼，水泵间上方为泵房附属建筑物，内设跨度为13.5m的桥式起重机一台，起重量32t/5t，用于水泵及电动机的安装维修。泵房内设高压配电间、低压配电间、变频器、控制室、值班室、液压站等。
　　 水泵出水通过出水管进入高位井，高位井位于主泵房的东侧，用中隔墙将高位井一分为二，分别接纳相应三台泵唧入的合流污水，并各与一根出水箱涵连接，中隔墙及箱涵出口处分别设有电动闸门，以适应各种运行工况。高位井出水通过出水箱涵出泵站与箱涵相连。
4.3 工程的特点及创新
4.3.1 工程的主要特点
　　1、SB泵站为雨、污合流制的中途泵站，雨季合流污水与旱流污水量差异较大，近远期水量相差较大。从系统计算上考虑，由于流量变化会引起出水管水头损失的变化，从而引起水泵扬程变化。故SB泵站设计时，进出水箱涵均采用双孔，近期使用一孔，远期使用双孔，确保近期箱涵流速达到不淤流速。水泵数量采用六台，五用一备，其中二台采用变频调速泵，以适应系统各种不同工况的正常使用，减少水泵开泵次数。水泵类型根据水泵的流量、扬程、比转数最终确定为立式蜗壳混流泵，采用水泵、电机分体安装方式。主泵的性能根据设计点(最佳效率点即开二台泵、一根箱涵运行时)、最大流量点B(单台泵运行时)和最小流量点C(五台泵并联运行时)确定。
　　 2、SB泵站是上海市污水治理二期工程中装机容量最大、泵房沉井直径最大的一座泵站。机电设备种类多，系统复杂，设备之间的配合工作量大，设备预埋件、预留洞众多。泵站地质条件差，沉井设计要求高，主泵房内部结构布置复杂，设计难度大。主泵房如此大的圆沉井在市政项目中第一次采用，高位井体积大、水位高，对承载力、抗渗的要求高，在砼水池设计中首次采用预应力技术。
4.3.2 工程创新和先进技术
　　上海污水治理二期工程SB泵站的设计在认真吸取了一期工程经验的基础上，对设计上的不足之处，作了改进。大胆使用了新技术、新工艺，使工程设计有了进一步提高。在设计过程中，从节省工程投资、节约运行成本、方便操作管理、环境保护出发，体现以人为本的理念，精心设计。
　　 1、大型泵站进水前池设计中，由于受圆沉井的限制，前池进水条件差，设置了导流墩及压水板综合整流措施，改善前池进水条件，使前池布水均匀，提高泵站效率。根据水力模型试验结果，前池采用整流措施后，三台运行时水泵的效率可提高约4.4%。合流制污水中砂粒的含量较高，前池设计中采用较大的底坡I＝0.37，加上压水板的效应，增加了底流速度，避免池底砂粒的沉积。
　　 2、水泵进水首次采用肘形管进水形式，直接从前池吸水，改善了水泵进口流态，减少了泵房的埋深。较一般管道进水可减少泵房埋深1.0~1.5m。为便于水泵检修，减少劳动强度，每台水泵进水流道前首次采用4.5×3.25m的电动不锈钢闸门。
　　 3、电机和水泵连接处设置了二个钢片联轴器，弹性连接，使水泵和电机安装更加便利，同时还能补偿泵轴的偏移，这一技术首次应用于市政水泵中。在水泵出口处设置了推力墩，解决了主管道的受力难题。为便于日常设备检修和维护，在水泵层与电机层之间增加了检修层，减少了检修平台的高度和数量，使泵房内部布置更合理。
　　 4、利用泵房沉井南北二侧的空余角，设置了竖向管道井、消防楼梯和电梯井，将各种管道移至管道井内，使泵房布置更趋合理、美观。电梯采用双向开门，使泵房下部与上部综合楼相通，使操作管理方便。
　　 5、为减少主泵辅助水的水耗，在泵房辅助水设计中，采用了水泵、电机的冷却水循环回收利用的方案，设生产水箱及冷却水塔，降低水耗。水泵密封水管道首次采用了恒压阀。
　　 6、综合楼、车库布置在主泵房前池上部，既解决了泵房前池的抗浮，又减少泵站的用地，增加了绿化面积，使泵站平面布置更合理。
　　 7、为防止污水中挥发性的气味益出，采用密闭式前池和高位井，并在泵房前池设置了专用通气立管，使臭气高空排放，减少污水气味对周围环境的影响。
　　 8、在进水闸门井处设置溢流堰、溢流槽和紧急排放口，当泵站突然失电时可排入同汾泾。
　　 9、主泵房下部采用沉井结构，为大型圆型沉井，结构外径52.4m为市政工程中最大沉井。沉井底板设置分格井字梁，增加了沉井下部的刚度，解决了下沉系数大及底板混凝土收缩问题，有效地控制下沉速率，解决大型沉井下沉难度。
　　 10、高位井中首次采用无粘结预应力钢筋混凝技术，取消了变形缝，解决了砼的收缩及温度裂缝问题，提高了高位井防渗防漏性能。
　　 11、电气设计在35kV/6.3kV总变电所采用双电源、双变压器方案，互为备用。正常运行时，每台变压器承担整个泵站用电负荷的50％。
　　 12、采用目前国际先进水平的35kV高压开关柜和6kV变频调速装置。为了适应近期小流量工况，设计了一套变频装置可切换向二台水泵供电。
　　 13、计量采用高供高量，电能计量设于35kV侧，照明计量设于0.4kV。
　　 14、功率因数采用电力电容器补偿，补偿到0.9以上。接地系统采用电气防雷合一的接地系统。
　　 15、泵站控制采用就地、基本、机侧三级控制方式。

5、出口泵站简介

5.1 泵站位置
　　污水二期出口泵站位于上海市浦东新区龙东路东段人民塘东侧长江西岸边，污水二期预处理厂内，泵站用地为围海造地，泵站呈矩形，南北向长170m，总占地面积3.57公顷。
　　 出口泵站位于污水二期主程末端，其主要功能是将经预处理厂处理后的污水提升排入长江。
5.2 设计流量及量程
　　1) 出口泵站设计流量
　　 平均旱流量为 172.1万m³/d
　　 高峰旱流量为 25.89m³/s
　　 低峰旱流量为 11.95m³/s
　　 雨季高峰流量为 29.67m³/s
　　 近期平均旱流量为 172.1m³/d
　　 泵站设计流量采用29.67m³/d，配泵为设计流量的120％，即35.60m³/s。
　　 2) 设计扬程
　　 a、潮位
　　 长江潮位一般在0～4.5m范围内，半年一遇潮位为4.76m，五年一遇潮位为5.18m，百年一遇潮位为5.74m，经研究本工程采用五年一遇潮位5.18m，作为设计标准，即当长江潮位为5.18m时，雨季高峰流量的污水能通过扩散管排入长江，当潮位超过5.18m时，部分污水将通过排放口高位井溢流堰入岸边排放管作岸边排放。
　　 b、排放口扩散管的总水头损失，当达到设计流量29.67m³/s时为6.4m，故排放口高位开水位标高为11.58m。
　　 c、泵站前池水位，当预处理厂正常运行时为5.32m，一级加强处理后为2.8m。
　　 根据以上水位确定情况水泵最大静扬程为8.77m，近期静扬程为6.27m，水泵扬程为10.3m。
5.3 水泵选择
　　根据泵站的配置流量及扬程，出口泵站选用6台立式轴流泵；单泵流量6m³/s～7.7m³/s，扬程10.3～7.5m，电机功率约900km，由于长江潮位及污水流量变化幅度均较大又要适用于近、远期前池水位的变化，故要求水泵的效率曲线较平坦，高度范围要求宽些，这样当工作点变化时，仍能得到较高效率，另外在泵房内设置四台变频调速泵，以减少水泵开停次数及节约能耗。
5.4 泵站设计
5.4.1 前池
　　前池的前端为进水井，其平面尺寸约10.5m×15.8m，接纳来自预处理厂的2～4.0×3.0m的渠道，进水井北侧有一根3.5×3.0m来自远期一级处理的出水渠。进水井一分为二。中间设中隔墙，中隔墙上安装闸门，进水井与前池相连，为保证水流平稳，改善边泵进水条件，故前池采用扩散进水，扩散角约20°，前池分为二格，每格和一半进水井相连，进水井中间设闸门可同时使用，也可一般使用，前池内不设格栅，前池厂约45m，呈等腰梯形，前池二侧设自流通道，每台水泵均有单独的进水通道，进水通道上设叠梁门，以便作维修时断水。
　　 前池顶标高为6.50m，并设有溢流堰，堰顶标高6.0m，当出口泵站停电时可通过溢流堰入紧急事故箱涵至排放口高位井，岸边排入长江。
5.4.2 主泵房
　　主泵房平面尺寸42.3×15m，地下深约7.6m。
　　 泵房内设有6台立式混流(或轴流泵)，雨季高峰流量时五用一备。
　　 每台泵配有出水蝶阀及拍门，以防停泵时回流。
　　 泵房内装有20T/5T的电动双梁桥式起重机，以便吊装水泵、阀门。
　　 泵房内设存水槽，内设二台潜水泵Q=100mm³/ha，H＝7.5m。泵房内设有通风装置，换气次数不小于8次/小时，主泵房内地坪标高为4.9m。
5.4.3 压力井
　　压力井分二格，各与一根出水箱涵相连，每台拍门上方设压力盖板，检修拍门时，关闭排放口高位井上相应箱涵闸门，停开接该压力井的水泵打开压力盖板，即能吊起拍门。另每格压力井上设一透气孔。
5.4.4 泵站平面布置
　　由于出口泵站外移700m，故出口泵站成一独立构筑物占地3公顷，平面尺寸东西宽200m，南北长150m。泵站内设有35kV变电站一座，办公楼，排放的高位井，并设有承担排放新围堤区域面积约公顷雨水的雨水泵站，雨水系统设计标准，暴雨重现期采用一年，由于远期大部分为水池，近期围堤部分大部分为绿化，迳流量为设计流量的120％，内设四台轴流泵，单泵流量1.59m³/s，扬程6.5m，配用功率155kW，雨水泵房下部采用圆形钢筋混凝土结构，内径为15.65m，泵房内设4台栅距为60mm，宽为1.2m的格栅除污机，栅渣由皮带输送机送入垃圾筒外运。
　　 雨水泵房出水管穿过新大堤，排入长江，排放口流速控制在小于0.5m/s出口泵站。内设环形道路。主道路宽6m，次要道路宽4m。泵站设计地坪标高为4.0m。
　　 泵站内的污水渠集后纳入处理厂污水总管，生活用水，生产用水来自处理厂。
5.5 结构设计
　　合流二期出口泵站主要构筑物和建筑物有前池、主泵房、雨水泵房、变配电间和综合楼等。建于长江口滩地，场地上层土为吹填土，不均匀。土层变化大，除主泵房及雨水泵房，其他构筑物和建筑物地地基均采用加固措施。地基加固采用的方法有桩基、微型桩、注浆及砂垫等。保证工程安全可靠。
　　 泵站场地主要构筑物为主泵房，施工图进行了优化设计，将基坑大开挖、现浇混凝土构筑物改为将前池、主泵房及压力井合为一体的大型钢筋混凝土沉井结构，优化设计后，节约了混凝土用量800m³。并且加强了构筑物的安全可靠性，免除了对长江大堤的安全隐患，加快了施工进度。
　　结构设计采用先进的SAP程序和PKPM程度，充分考虑了各种工况进行分析计算，确保构件安全和经济合理，并解决了大型抽芯立式混流泵的结构共振等难题。
5.6 电气设计
　　出口泵站的用电负荷有主泵、闸门、起吊设备等。主泵是最大的单机负荷，共计3台，5用1备。单机容量为900kW，供电电压为6kV。主泵外的其他电负荷均为低压，电压等级为380V/220V。
　　 出口泵站的全部用电负荷由一座35kV/6.3kV总变电所供电。总变电所设于泵站内。此变电所除负责向出口泵站供电外，同时要向站外的交汇井及不属本工程的污水处理厂、高位井供电。污水处理厂为6kV供电，高压井交汇井为380V/220V供电。总变电所下辖6KV/0.4KV站内分变电所一座。
　　 350KV/6.3KV总变电所由二路35KV电源供电，供电电缆输送到出口泵站现场35KV进线开关。35KV/6.3KV总变电所采用双电源双变压器方案，单台变压器容量为6300KVA，二者互为备用，一台变压器可承载三台主泵、二台满载的6KV/0.4KV变压器及污水处理厂的用电负荷。正常运行时，每台变压器承担整个泵站用电负荷的50％。
　　 总变电所的35KV线和6KV母线，分变电所的0.4KV母线均采用单母线分段运行。进线开关与母联开关联锁，正常工作时，母联开关均分断运行。
　　 35KV/63KV总变电所采用直流操作。
　　 电能计量设于35KV侧，高供高量。
　　 功率因数采用电力电容器补偿。
　　 整个泵站设有电气、防雷合一的接地系统。
　　 泵站控制采用就地、基本、机侧三级控制方式。