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1、第五章 排水泵站,5.1 排水泵站的分类和特点 1. 组成与分类 组成:机器间、集水池、隔栅、辅助间。 分类:污水泵站、雨水泵站、合流泵站、污泥泵站。 2. 基本类型: 合建式圆形排水泵站 优点:适合中小排水量,造价低。,缺点:机器布置较困难,潮气大。 合建式矩形排水泵站 优点:适合大型泵站,面积大,机器布置方便,操作空间大。 缺点:造价高。 分建式排水泵站 优点:结构合理。 缺点:水泵高出水面,采用抽空式启动。,5.2 污水泵站的工艺特点,1.选泵 每3000m3/d(0.035m3/s)设一台泵。 2. 选泵原则 型号单一、利用高效段。 大小搭配 一般 选用立式离心泵或立式轴流泵。 当静扬
2、程变化时,或 水泵并联供水,都要保证水泵在高效段运行。,3. 集水池 容量按最大泵的5min出水量设计。 4. 机组与管道布置 机组台数:34台(双数比较容易布置),启动:采用自灌式。 吸水管:流速11.5m/s。 吸水管进口不设底阀,防止杜塞。 压水管:流速1.52.5m/s。 地下布管,用防腐管。 不设止回阀。 5.泵站内部标高 自灌式泵站 集水池、机器间底板同高,集水池最高水位是进口管、渠的最高水位 池底坡度约为i=0.10.2。 进水喇叭口底缘距池底约喇叭口直径0.8倍。 喇叭口上缘淹深0.4m以上。 隔栅工作台高出最高水位0.8m以上。 隔栅工作台宽度大于1m,边缘设栏杆。 6. 污
3、水泵站的辅助设施 格栅: 倾角6080。 格栅工作台尺寸要适合操作需要。,大型污水泵站使用机械清理格栅的污物。 用水位控制器控制水泵的起、闭。 流量计 冲洗设备:常使用高压管的水冲洗集水坑。 起重设备,排水泵站示例,5.3 雨水泵站的工艺特点,1. 雨水泵站特点及类型 特点:流量大,扬程小,常采用轴流泵。 干式雨水泵站 上层电机间,中层水泵间,下层集水池。 湿式雨水泵站 上层为电机间,下层为集水池。,2. 水泵的选择 台数45台,不设备用泵 大小泵搭配:适应大小雨量 3. 集水池 容积最大泵30s的出水量 轴流泵进水口离底板稍高,避免流动涡流。 4. 出流措施:出口设拍门,防止倒流。 5. 示
4、例,立式泵污水泵站工艺设计实例,设计依据 1. 某城区12万人口,每天人均污水0.1m3。 污水平均流量Q=1.2104m3/d=0.1389m3/s。 污水最大流量Q=1.2Q=0.167m3/s。 2. 用水泥管将污水引入泵站集水池。 3. 地坪标高41.80m。 4. 泵房 合建式圆形半地下建筑,自灌式启动。,集水池、机器间底板的标高同为32m。 集水池底板应比进水管管底低约3m。 5. 出水井 出水井距泵站200m。 出水井水面设计标高46.8m。 污水进水口中心标高35.25m。,1. 污水进水管设计 污水在圆形水泥管中作明渠流动。 水流速度初定为v=1.5m/s。 圆管明渠流的充满
5、度=0.7(规范)。 明渠过流断面面积A=Q/v=0.138m2。,设计计算书,圆管明渠设计,明渠圆管的直径d=0.5m。,2. 水泵 设计总流量Q=0.15m3/s。 水泵静扬程=出水井水面标高-污水进水口中心标高=14.55m。 水管沿程损失系数约为0.025。 局部水头损失约为沿程水头损失的0.2倍。 每台泵的管道长度约为20m,直径初定0.25m。,水泵扬程H=HST+hw=14.826m。 选3台水泵,2用1备。150WL250-18-22立式污水泵。 Q=250m3/h。 H=22m。N=11kW。配用电机JQ281-6(L3)。 每台泵的压水管都与主干管相接。,3. 集水池 集水
6、池容积=1台泵5min出水量=22.5m3。 集水池有效水深取为2m。 集水池面积11.25m2。 拦污隔栅底座标高34.25m,格栅工作平台标高36.00m。格栅安装角度70。 格条断面圆形,10,间距30mm。格条(斜向)长度1960mm。 4. 泵房 泵站井筒直径8m,井筒壁厚0.6m,井筒,底板厚度0.8m。集水池隔墙距井筒中心1m。隔墙厚度0.4m。 5. 机组底座 150WL250-18-22污水泵机组平面尺寸:长宽=840 640,机组底座平面尺寸定为1040 840。 根据管道安装需要,基础顶面标高32.90m。 6. 吸水管及附件 吸水管为DN250钢管,总长度1.288m。
7、 吸水头起端设进水喇叭口。 DN350 250。,DN350手动闸阀一个。 DN250 200变径90 弯头一个。 柔性接头一个。 7. 压水管及附件 压水管为DN250钢管,总长度8.5m。 DN150 250渐扩管一个。 柔性接头一个。 DN250 90 弯头2个。,8. 水泵扬程校核 钢管,n=0.012,d=0.25m,Q=0.075 m3/s。,吸水管水头损失计算: 吸水管长度l=1.238m。 局部损失系数:喇叭口,1=2.0,阀门,2=0.08,变径90 弯头, 3=0.9 。,压水管水头损失计算: 泵房内压水管长度l=9.355m。 局部损失系数:渐扩管,4=0.3,90 弯头
8、, 5=0.87 。,泵房外压水管长度l=12m。,压水管总的水头损失hw=0.5323m。 吸水管、压水管总的水头损失:hw=0.9038m。 水泵静扬程HST=14.55m。 水泵扬程 H=HST+hw=15.4421m。 选泵合适。,每台水泵独立运行的特征曲线 水泵的特征曲线已由厂家提供。 管路特性曲线:,9. 泵房标高 泵房筒体底面标高32m。 泵房顶部标高42.00m。 机房地板标高42.00m。 10. 起重设备 TV-212型电动葫芦1台,起重量2t,起吊高度12m, 机组高度1.92m,汽车装卸高度2m, 起重机工字梁底面至楼板高度4.5m, 工字梁底面标高46.50m。,潜污
9、泵污水泵站工艺设计实例,设计任务书 按照污水处理厂 一期工程可行性研究报告污水泵站纳污区 面积13.82km2,服务人口17.88万人,每天人均污水定额0.5563m3/d。 泵站地坪标高31.40m,城区污水来水管道(钢筋混凝土管)直径1800mm,管道中心轴线标高24.85m。 泵站设置进水井、沉砂池、格栅间、集水池、泵房。,沉砂池分为2格,进、出水端均设闸门控制,便于分格检修。 泵站将污水提升送至污水处理厂,污水处理厂距泵站500m。污水处理厂水池的水面标高49.50m。 设计结果应提交的文件:设计书一份,计算书(校核扬程)一份,图纸(泵站剖面图、平面图各一张)。,潜水泵污水泵站设计书,
10、1. 选泵 污水流量 平均流量Q=17.881040.5563m3/d =99466m3/d =1.151m3/s 最大流量Qmax=1.3Q=1.497m3/s 最大流量Qmin=0.6Q=0.691m3/s 按照30000m3/d设置一台泵,本站选用4台工作泵,2台备用泵。,扬程估算 污水泵站集水井水面高程取为污水来水管中心轴线高程24.85m。由于污水处理厂水池的水面标高为49.50m,因此水泵的静扬程为24.65m。预估管道的水头损失为2m,因此水泵的扬程定为27m。 泵型 每台泵的流量Q=Qmax/4=0.3747m3/s,扬程H=27m。选用WQ1300-27-185型污水潜水泵6
11、台(4用2备)。,2. 沉砂池设计 沉砂池为平流式,即污水在缓慢流动,水中固体在缓流中慢慢沉积。 沉砂池水流速度控制为0.3m/s。污水在沉砂池内的停留时间设为30s(沉积所需时间),则沉砂池长度定为9m。 设沉砂池水深为1m。由于沉砂池水流速度控制为0.3m/s。污水流量为1.497m3/s,因此,沉砂池宽度定为5m。,沉砂池分成2格。每格的长宽为9m2.5m。 沉砂池出口(通往格栅间)设置两付HZFN-II型平板方形闸门,规格为1.5m1.5m。 沉砂斗设置在每格沉砂池的中部。污水的含砂量按照每10万m3污水含砂3 m3计算。由此算得本站的日出砂量为3 m3 。每个沉砂斗为正方台锥形,下底
12、面积为800mm800mm。上底面积为2300mm2300mm。斗深1300mm。每斗体积3.85 m3 。设置HS5540MTx型潜水泥沙泵2台,,每斗1台。 3.进水井设计 进水井底面为梯形,进口端宽度与污水来水管直径1800mm相同,出水端宽度则与沉砂池宽度5000mm相同。进水井出水口(与沉砂池相接)设置两块HZFN-II型1.8m1.8m铸铁平板闸门。 4. 格栅间设计,格栅间的平面形状为缩放形:水流在收缩段加速,将固体渣物迅速带入收缩段,然后泄入拦污格栅中部。 格栅间设置LHG-25型机械格栅2台。并选用1台LYZ300型螺旋式栅渣压榨机,以榨干栅渣。榨干的栅渣运送至垃圾中转箱。
13、格栅间出口(与集水池相通)设置HZPN-II型1.5m1.5m铸铁平板闸门。,5. 泵房设计 泵房底板标高:停泵时集水池水位低于污水来水管道中心轴线1m,水深设为2m,因此泵房底板标高21.85m。 泵房内设置6台潜水泵,泵距3m,泵房长度20m。 泵房由机器间、集水池组成,机器间宽度4.2m,集水间宽度4.3m。机器间分成2格,设置1块HZPN-II型1.5m1.5m铸铁平板闸门。 距边墙2.5m处设置拦污网。,集水井长度20m,宽度4.3m,水深2m。有效容积172 m3 (不算机器间),大于单泵5min的抽水量108 m3 。 集水间设置SV064B型潜水排污泵2台,1备1用。排污泵放置
14、在集污坑内,其地面标高20.75m。 6. 管路设计 潜水污水泵出口直径450mm。,压水管的流速按1.5m/s设计,管材选用DN62010的焊接钢管。 主干管的流速按1.5m/s设计,流量Qmax=1.497m3/s,管材选用DN142010的焊接钢管。 压水管上设置JALF型DN600松套限位伸缩接头、SPCV-0600-B11型DN600橡胶瓣逆止阀、FBEX-0600A01型DN600法兰式电动蝶阀。 主干管上设置JALF型DN1400松套限位伸缩接头、 FBEX-0600A01型DN1400法兰式电动蝶阀。,7. 主要设备材料表,8.泵站工艺图,潜水泵污水泵站设计计算书,WQ1300
15、-27-185型潜水泵扬程校核计算 水泵技术指标:流量Q=1300 m3 /h,扬程H=27m,功率P=185kW。高效段,H=,Q= 1.管道水头损失系数表,2. 局部水头损失计算,(1) 90弯头DN450,(2) 渐扩管DN450600,(3) 90弯头DN600,(4) 伸缩接头DN600,(5) 逆止阀DN600,(6) 蝶阀DN600,(7) 渐扩管DN6001400,(8) 伸缩接头DN1400,(9) 蝶阀DN1400,局部水头损失合计,3. 沿程水头损失计算,(1) 压水管沿程水头损失计算:,(2) 主干管沿程水头损失计算:,沿程水头损失合计:,5. 水泵扬程校核,水泵扬程公式:H=HST+hw, HST= = 49.50m - 24.85m= 24.65m hw=0.571m+0.322m=0.893m, H=25.534m, 结论:工况点在高效段内,选泵合适。,
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