海南省｜热带多雨海岛红壤地带、强降雨汇水冲刷｜琼中中部山区乡镇 HMPP 一体化污水泵站乡村雨污提质改造案例分享

海南省琼中中部地处海南岛中部山地，区域属于热带季风气候，年降雨总量大，短时暴雨发生频次高，地表广泛分布红壤，红壤遇水之后土体强度下降，容易被径流冲刷侵蚀，山地村落沿山间谷地分散布局，是热带海岛山区乡村雨污提质改造的典型工况。部分村落片区所处标高低于下游污水主管网，雨污水体难以依靠重力流完成输送；原有埋地管网敷设于红壤土层之上，降雨之后土体吸水膨胀、干旱时节土体收缩，反复胀缩作用造成管网接口错位开裂，雨污混流水体顺着破损位置排入山间沟谷，扰动岛内水系。在南渡江上游流域水环境整治推进背景下，琼中中部多个山区乡镇雨污提质项目选用 HMPP 一体化污水泵站作为雨污提升核心设备，依托工厂预制筒体、地埋布设、液位联动调控、高分子材料形变耐受能力，适配热带红壤胀缩与暴雨冲蚀工况，完成山间村落低洼片区雨污水归集转运，为海南中部山地乡村水环境改造打造实践样本。河北保聚在海南省琼中、海口、五指山设有配套服务网点，可开展现场勘测、设备定制、吊装作业指引、设备调试等相关作业，适配热带红壤山地、山间谷地、雨林周边村镇等多种项目现场条件。

琼中中部山区地表红壤黏土组分占比较高，土体存在吸水膨胀、失水收缩的特性，土体结构遇水之后容易分散。每到雨季短时暴雨来临，山间坡面汇水快速汇集，裹挟大量红壤泥沙冲刷沟岸与埋地管线基础。村落民居顺着山间谷地零散排布，雨季降雨集中阶段雨污水产出规模明显抬升，旱季来水规模回落。部分居民组团地面标高低于乡镇下游污水主管网，雨污水体无法依靠重力自流输送，需要配置提升设备。此前部分海岛山区试点项目选用现浇混凝土泵站，红壤山地基坑作业边坡稳定性管控难度大，基坑开挖之后受降雨浸泡容易出现滑塌，养护周期长，土体胀缩形变容易造成构筑物接缝渗水；不锈钢一体化泵站，海岛环境空气、地下水氯离子含量偏高，筒体损耗速度较快，后期修补维护投入较多。山区乡镇管护人员配置有限，泵站缺少自动调控逻辑，暴雨季节来水激增，设备停运之后短时间就会出现水体漫溢。

面对热带红壤胀缩、暴雨径流冲蚀、雨污流量波动等多重现实条件约束，项目实施方对比多款提升设备，选定河北保聚 HMPP 一体化污水泵站投入项目实施。本项目配置 2 台 HMPP 一体化污水泵站，筒体直径 1.9m，筒体高度 3.8m。HMPP 一体化污水泵站筒体采用高模量聚丙烯材料制作，改性高分子材料具备良好韧性，面对红壤土体吸水‑失水带来的胀缩形变，筒体开裂渗水概率较低；材料可承受热带环境土壤介质侵蚀，适配红壤山地埋地布设。整套设备于生产厂区内完成筒体制作、格栅组件、潜污泵、压力管路、液位传感部件、控制柜预装，设备出厂前完成闭水测试以及电气联动调试。设备运输抵达项目现场之后，依次开展基坑核验、吊装就位、分层回填作业、进出水管对接、通电调试。红壤点位基坑做好边坡防护，缩减现场施工作业时长，降低降雨浸泡造成基坑边坡失稳的可能性。

地埋布设是这套设备适配海南中部山地暴雨冲蚀环境的重要构造思路。泵站主体全部埋置于地下，完工之后地表只留存小型检修井口，不在沟谷当中形成大型阻水构筑物，削减径流正面冲击面积。针对暴雨冲蚀风险较高的点位，技术人员协同设计单位优化基坑实施方案，基坑外围设置截水沟拦截坡面雨水，基底铺设碎石垫层搭配抗浮底座，筒体外侧采用级配砂石分层回填，筒体外部包覆土工布防护；冲蚀较强点位配套生态格网护脚、抛石消能结构，分散暴雨径流冲击力，避免基础周边红壤土体被水流淘空。这套组合防护方案，把泵站本体结构防护和外部水土消能防护结合在一起，区别于平原地区简单埋地的常规做法。

液位联动自控体系保障设备平稳运行，适配热带山区雨污流量随降雨产生的剧烈波动。泵站筒体内搭载超声波液位传感器，实时持续监测水位变化，信号传输至就地控制柜，搭配远程物联网监测模块，形成本地自动控制加云端远程监视体系。系统预设多档液位控制阈值：水位下降至低液位，泵组自动停机，规避水泵空转损耗；水位上涨达到启泵液位，一号工作泵自动启动排污；遇到短时暴雨，雨污来量持续上涨，达到并联启泵液位，备用泵同步启动加大排水能力；水位继续上涨抵达超高告警液位，现场声光提示，告警信息推送管护人员移动端。系统默认一用一备运行逻辑，泵组自动轮换运行，单台泵出现过载、异常时自动切换备用泵，并且留存运行日志，方便后期排查问题。山区乡镇旱季居民排水少，暴雨时节雨水大量汇入，来水流量暴涨，液位联动模式跟随来水水量自动调节运行状态，减少频繁启停、空转或者漫溢，契合热带山地乡村污水时变化系数大的特点。

针对红壤山区来水泥沙含量高、枯枝杂物多，容易造成泵体卡堵的痛点，项目配套粉碎格栅装置，雨污水进入筒体之后先经过格栅粉碎树枝、落叶、塑料等杂物，大颗粒杂质被粉碎之后随水流排出，减少泵体卡堵概率；筒体底部设置集泥槽，方便淤积物清理；管路安装止回阀，停泵之后阻挡管道内回水回流，减少泥沙沉积在筒体内部。整套设备结构简洁，乡镇管护人员上手难度低。河北保聚持有商标注册证第 81327588 号 “保聚达” 商标，注册日期 2025‑03‑28，有效期至 2035‑03‑27；同时持有 AAA 级重质量守信用单位证书，有效期 2024‑01‑01 至 2027‑01‑01。

项目落地之后，顺利解决琼中中部山区多个低位村落雨污提升难题，原本直排沟谷的雨污水全部收集输送至后端水处理设施，山间沟谷水体条件得到改善。经过多个暴雨季节的工况检验，沟边冲蚀点位泵站运行稳定，筒体没有渗漏、沉降现象，液位联动系统响应灵敏，没有发生大规模水体漫溢事故。对比传统混凝土泵站方案，HMPP 一体化污水泵站基坑土方量更小，现场工期得到压缩，热带山地物料转运、人工成本得到控制；高分子材料耐受红壤环境，也减少了后期修补投入，全周期综合投入具备优势。

海南省中部山地分布范围广阔，琼中、五指山、保亭多地乡镇都存在红壤土体胀缩、短时暴雨冲刷管线的现实状况。HMPP 一体化污水泵站，除乡村雨污提质之外，还可以应用在山间小型加工点污水收集、老旧管网改造、小型雨洪提升等场景。依托海南省本地配套服务网点，可根据每个项目的地形标高、雨污水量、冲刷等级、红壤地质条件进行设备定制，调整筒体直径、高度、泵组参数、防护配置，匹配热带山地项目实际条件。

很多实施方在热带山地泵站选型的时候，容易只关注泵组流量扬程，忽略红壤土体胀缩变形、短时暴雨径流冲刷、泥沙淤积等海岛山地特有风险。琼中山区改造案例给到行业参考，热带红壤山地一体化泵站，不能只依靠筒体本身，基坑截排水、回填防护、迎流侧消能护脚设计均需要同步落实，配合液位联动与远程监视模块，形成完整的水土防护加智能管控体系，才能维持设备长期运转。

伴随海南省农村人居环境整治、岛内流域水环境治理持续推进，中部山地乡村雨污提质改造项目持续增多，适配热带红壤地形、应对暴雨冲刷、施工便捷的 HMPP 一体化污水泵站，会成为海南中部山区乡村水环境项目可选设备。

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