汙水提升泵站的設計方案

如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹部分汙水處理的專業知識——汙水提升泵站的設計方案。

目錄  

         一、水泵的選擇………………………………………………………4

        二、吸、壓水管實際水頭損失的計算及水泵養成的核算…………4

        三、集水池……………………………………………………………5

        四、水泵機組基礎的確定和汙水泵站的布置………………………5

        五、泵房高度的確定……………………………………………6  

        六、泵房附屬設施及尺寸的確定……………………………………6

        七、采光、采暖與通風………………………………………………6

        八、起吊設備…………………………………………………………6

        九、泵房值班室、控製室及配電間…………………………………7

        十、門窗及走廊、樓梯………………………………………………7

        一、 水泵的選擇  

        計算簡圖

（1）流量的確定  

     該泵站提升的一期設計最大流量為

Qmax=1*104*2=2*104m³/d=833.4 m³/h 采用三用一備，則一台泵的流量為Q=833.4/3=277.8 m³/h。  

（2）選泵前揚程的估算                                                     

水泵提升的靜揚程為調節池水位(30m)與集水井最低水位H2之差，集水井的有效水深為2m，通過格柵的水頭損失為0.2m。

集水井最高水位H1取進水管水位，進水管充滿度為1，則H1=20+1*0.8-0.2=20.6m,H2=20.6-2=18.6m

靜揚程H靜=30-18.6=11.4m  

水泵吸水管和壓水管水頭損失估算為2.0m，自由水頭取1.0m,則水泵揚程為: H= H靜+2.0+1.0=11.4+2.0+1.0=14.4m。    

（3）由Q=277.8 m3/h和H=14.4m可知，選用150WLI-300-16型四台，三用一備，其個性能參數如表1。

二、吸、壓水管實際水頭損失的計算及水泵揚程的核算

1、管徑及流速的確定       

Q=277.8 m3/h，吸水管選用DN300mm的鋼管，壓水管選用DN250mm的鋼管，則吸水管內流速為：

v吸=4Q/π/D2=4*277.8/3.14/0.3/0.3=1.09m/s。    

查《給排水設計手冊01》，知1000i=7.27，壓水管內流速為

v壓=4Q/π/D2=4*277.8/3.14/0.25/0.25=1.57m/s。    

查《給排水設計手冊01》，知1000i=11.0，水泵進出口直徑分別是200mm ，150mm 所以v進口=2.46m/s，v出口=4.37m/s。   

2、吸水管路水頭損失計算      

吸水管上附件有：  

一個喇叭口  D=1.5*300=450mm，   ζ1=0.1

D300的90°彎頭一個              ζ2=0.78

 D300閘閥一個                    ζ3=0.07

D300*200的偏心漸縮管一個        ζ4=0.18

吸水管局部水頭損失為

H局部=∑ζ  

v2i/2g=[(0.1+0.78+0.07)*1.092+0.18*2.462]/2/9.8=0.11m

設吸水管為3m，則h沿程=3*7.27/1000=0.02m。  

3、壓水管水頭損失    

壓水管上附件有：  

D150*250漸放管 一個     ζ1=0.18

D250的截止閥一個      ζ2=3.0

D250閘閥一個          ζ3=0.07

D250的90°彎頭四個   ζ4=0.87

壓水管局部水頭損失為：  

H局部=∑ζ

v2i/2g=（3.0+0.07+0.87*4+0.18）*1.57*1.57/2/9.8=0.74m

設壓水管長為30m，則壓水管沿程水頭損失為：

h沿程=30*11.0/1000=0.33m。   

所以總的水頭損失為h=0.11+0.02+0.74+0.33=1.2m   

所以水泵的揚程為H=11.4+1.2+1.0=13.6m <16m     

能夠滿足需求，故選泵合適。   

三、集水井     

1、集水井形式    

本設計把集水井設在泵房外麵，集水井內設有汙泥鬥，池底做成不小於0.01的坡度，坡向汙泥井。從平台到池底設有扶梯，台上設有吊汙泥用的粱鉤滑車。

2、集水井容積的計算  

集水井容積按最大一台泵5分鍾的出水量計算，有效水深取2.0m，v=5/60*227.8=23.5m³，則集水池的麵積A=23.5/2=11.75㎡，     由於太小，泵的台數太多，把它擴大，做成麵積為28平方米。

3、集水井的排沙  

汙水雜質往往在集水井內沉積，時間長了容易發臭，甚至堵塞集水坑，影響正常吸水。因此，在壓水管路設DN150mm的壓力衝洗管伸進集水坑衝洗。   

四、水泵基礎的確定和汙水泵站的布置

1、基礎要澆在堅實的基礎上，一麵發生不均勻的沉降或下沉。  查手冊 算得水泵基礎尺寸為900mm*700mm，機組的總質量W=980+335=1315kg，基礎深度H=3.0*1315/0.9/0.7/2400=2.61m³，    

取3m。

2、汙水泵站的布置  

采用矩形，泵房內采用橫向雙行排列，泵房的長度為18米，寬為6米（不包括值班室、配電間）。集水井的長為14米，寬為2米 。  

五、泵房高度的確定     

1、地下部分  

集水井最高水位標高H1=20.6m       

最低水位為H2=18.6m

吸水管的中心標高在最低水位以下0.6m    

則吸水管中心線標高為H3=18.6-0.6=18m

所以泵軸標高為H3=18+0.3+0.42=18.72m    

基礎頂標高為H4=18.72-0.42=18.30m

基礎底麵標高為H518.3-0.2=18.1m  

所以泵房地下埋深為H下=26-18 .1=7.7m

2、地上部分

         H上=n+a2+c2+d+e+h=100+140+930+0.85*900+3000+200=5.14m  其中，n取100m;行車梁高度a取140mm；

         行車梁底至起吊中心距離c取930mm；

         起重繩的垂直長度d=0.85x=0.85*900=765mm；

         最大一台水泵或電動機的高度e取3000mm；

          起吊物底部與泵房進口處室內地坪的距離h取200mm。  

          所以泵房的高度H=H下+H上=7.7m+5.14m=12.94m

         水泵的開啟方式為自灌式。   

六、泵房附屬設施及尺寸的確定

1、水位控製  

汙水泵房采用自動控製機組運行，根據水位變化，應用可編程序控製係統PLC實現水泵開停的自動控製。啟動停車自動控製的信號有水位繼電器發出。

2、計量設備  

由於汙水中含有機械雜質，其計量設備考慮被堵的問題，可采用電磁流量計作為計量設備。

3、排水  

在機械間的地板上設排水溝和集水坑。排水溝沿牆設置，坡度i=0.01，集水坑平麵尺寸為1m*1m，深為1m，在吸水管上接出DN100mm，的小官伸到集水坑內，當水泵工作時把坑內的積水抽走。

七、采光、采暖和通風

1、位於南方地區，課不需要采暖設備

2、泵房在上層工作間設置窗戶，保證有充足的陽光，檢修操作采用集中照明。

3、泵房通風主要解決高溫散熱和空氣汙染問題，汙水泵站的機械間機組台數越多，功率越大，除四周設置窗戶外，還要設置機械通風和通氣管。   

八、起吊設備  

泵房起重設備根據最大一台設備的重量進行選擇，有水泵機組重量W=1315kg，可選用LDH型電動單梁環形軌道起重機，起性能參數如下表2：

九、泵房值班室、控製室及配電間     

值班室設在機器間一側，有門相通，並設置觀察窗，根據運行控製要求設置控製台和配電櫃，其麵積為12-18平方米，能滿足1-2個人值班。本設計泵房和控製室合建，並建在泵房外麵，麵積取3m*9m，配電間取3m*9m。   

十、門窗及走廊、樓梯

1、門：機器間至少要滿足設備最大部件搬遷出入的門，取寬3.5米，高3.5米，泵房靠近值班室一側設有小門，取高2米，寬1米。泵房與配電間之間設有小門，尺寸與值班室小門一樣，配電間通往室外的門也與其一樣。

2、窗：未來便於通風采光，開窗麵積不小於泵房麵積的五分之一，所以開6個窗子，尺寸為2500mm*2000mm。

3、走道：在泵房思卓設有走道，走道欄杆高1米，在機器間的一側設有樓梯，樓梯傾角約為1/0.75、寬0.8米，扶手1米。

4、衛生設備：未來管理員使用方便，就近設廁所。     

十一、欲設計提升泵站2，需要的條件是：   

1、知道提升泵站2的地麵標高；

2、提升泵站2下一道工序的地麵標高；

3、這兩地之間的水平距離；

4、提升泵站2前一道工序的最低液位和最高液位。

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