污水提升泵站的設(shè)計

1、污水提升泵站的設(shè)計班級：環(huán)境工程112班學(xué)號：5802111071姓名：林秋榮指導(dǎo)老師：王白楊完成時間：2014-5-7一、 目的和要求1、 加深理解和鞏固水泵和水泵站所講授的內(nèi)容。2、 掌握給水泵站工藝設(shè)計的步驟、方法和內(nèi)容。3、 提高設(shè)計計算及繪圖能力。4、 熟悉并能應(yīng)用一些常用的設(shè)計資料及設(shè)計手冊。5、 培養(yǎng)獨立的分析問題和解決問題的能力。二、 設(shè)計題目污水提升泵站設(shè)計：某工業(yè)園區(qū)污水處理廠一期設(shè)計規(guī)模為1×104m3/d，二期設(shè)計規(guī)模為1×104m3/d，污水提升泵房處地面標(biāo)高為26米，進(jìn)水管管底標(biāo)高為20米，管徑為DN800，假設(shè)進(jìn)水管最大充滿度為1。污水處理廠工

2、藝流程為：進(jìn)水管中格柵集水井提升泵站1調(diào)節(jié)池提升泵站2循環(huán)厭氧池A/O池二沉池消毒池排水堰受納水體。調(diào)節(jié)池最高水位標(biāo)高為30米，提升泵站至調(diào)節(jié)池的水平距離為15米，污水的時變化系數(shù)取2.0，中格柵水頭損失0.2米，試設(shè)計提升泵站1。如還要請你設(shè)計提升泵站2，那么還需要哪些條件？三、 設(shè)計內(nèi)容及成果1、 設(shè)計內(nèi)容選泵；水泵機組及其平面布置；集水井、泵房平面及高度；吸、壓水管道；泵房輔助設(shè)備。2、 設(shè)計成果設(shè)計成果包括兩大部分。（1） 設(shè)計說明書要求文字通順，字體工整，簡明扼要，內(nèi)容完整，其內(nèi)容包括：設(shè)計概述；取水泵站流量和揚程的確定；水泵機組和電機的選擇及布置；吸壓水管的設(shè)計計算及布置；泵站輔助

3、設(shè)備的選擇；泵站平面及高度的確定。（2）、設(shè)計圖紙圖紙用A3圖紙，內(nèi)容包括：泵站工藝的平、剖面圖，主要設(shè)備材料表。圖面要整潔。四、 時間安排本課程設(shè)計為二周。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(yǎng)成的核算4三、集水池5四、水泵機組基礎(chǔ)的確定和污水泵站的布置5五、泵房高度的確定6六、泵房附屬設(shè)施及尺寸的確定6七、采光、采暖與通風(fēng)6八、起吊設(shè)備6九、泵房值班室、控制室及配電間710、 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(shè)計最大流量為Qmax=1*104*2=2*104m3/d=833.4 m3/h采用三用一備，則一臺泵的流量為Q=8

4、33.4/3=277.8 m3/h(2) 選泵前揚程的估算 水泵提升的靜揚程為調(diào)節(jié)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(jìn)水管水位，進(jìn)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型四臺，三用一備，其個性能參

5、數(shù)如表1表1型號流量Q（m3/h）揚程H/m轉(zhuǎn)速n/（r/min）軸功率W/kw電動機功率w/kw效率汽蝕余量m重量/kg150WLI-300-1630016145017.52275%4.6980安裝尺寸mmn-dJBCDEFGH4-274250900600450355470590670進(jìn)口法蘭出口法蘭DND1D2n-dDND1D2n-d1502402858-222002803208-17.5二、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(nèi)流速為v吸=4Q/D2=4*27

6、7.8/3.14/0.3/0.3=1.09m/s 查給排水設(shè)計手冊01知 1000i=7.27壓水管內(nèi)流速為v壓=4Q/D2=4*277.8/3.14/0.25/0.25=1.57m/s 查給排水設(shè)計手冊01知 1000i=11.0水泵進(jìn)出口直徑分別是200mm ， 150mm所以v進(jìn)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， 1=0.1D300的90°彎頭一個 2=0.78D300閘閥一個 3=0.07D300*200的偏心漸縮管一個 4=0.18吸水管局部水頭損失為H局部=v2i/2g=(0

7、.1+0.78+0.07)*1.092+0.18*2.462/2/9.8=0.11m設(shè)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 1=0.18D250的截止閥一個 2=3.0D250閘閥一個 3=0.07D250的90°彎頭四個 4=0.87壓水管局部水頭損失為：H局部=v2i/2g=（3.0+0.07+0.87*4+0.18）*1.57*1.57/2/9.8=0.74m設(shè)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

8、.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(shè)計，把集水井設(shè)在泵房外面，集水井內(nèi)設(shè)有污泥斗，池底做成不小于0.01的坡度，坡向污泥井。從平臺到池底設(shè)有扶梯，臺上設(shè)有吊污泥用的粱鉤滑車。（2）集水井容積的計算集水井容積按最大一臺泵5分鐘的出水量計算，有效水深取2.0m，v=5/60*227.8=23.5m3則，集水池的面積A=23.5/2=11.75m2 由于太小，泵的臺數(shù)太多，把它擴大，做成面積為28平方米（3）集水井的排沙污水雜質(zhì)往往在集水井內(nèi)沉積，時間長了容易發(fā)臭，甚至堵塞集

9、水坑，影響正常吸水。因此，在壓水管路設(shè)DN150mm的壓力沖洗管伸進(jìn)集水坑沖洗。四、水泵基礎(chǔ)的確定和污水泵站的布置（1）基礎(chǔ)要澆在堅實的基礎(chǔ)上，一面發(fā)生不均勻的沉降或下沉。查手冊 算得水泵基礎(chǔ)尺寸為900mm*700mm，機組的總質(zhì)量W=980+335=1315kg，基礎(chǔ)的深度H=3.0*1315/0.9/0.7/2400=2.61m3 取3m3， （2）污水泵站的布置采用矩形，泵房內(nèi)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(biāo)高H1=20.6m 最低水位為H2=18.6m吸水管的中心標(biāo)

10、高在最低水位以下0.6m 則吸水管中心線標(biāo)高為H3=18.6-0.6=18m所以泵軸標(biāo)高為H3=18+0.3+0.42=18.72m 基礎(chǔ)頂標(biāo)高為H4=18.72-0.42=18.30m基礎(chǔ)底面標(biāo)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;最大一臺水泵或電動機的高度e取3000mm;起吊物底部

11、與泵房進(jìn)口處室內(nèi)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(shè)施及尺寸的確定 （1）水位控制污水泵房采用自動控制機組運行，根據(jù)水位變化，應(yīng)用可編程序控制系統(tǒng)PLC實現(xiàn)水泵開停的自動控制。啟動停車自動控制的信號有水位繼電器發(fā)出。 （2）計量設(shè)備由于污水中含有機械雜質(zhì)，其計量設(shè)備考慮被堵的問題，可采用電磁流量計作為計量設(shè)備。 （3）排水在機械間的地板上設(shè)排水溝和集水坑。排水溝沿墻設(shè)置，坡度i=0.01，集水坑平面尺寸為1m*1m，深為1m，在吸水管上接出DN100mm，的小官伸到集水坑內(nèi)，當(dāng)水泵工作時把坑內(nèi)的積水抽走

12、。七、采光、采暖和通風(fēng) （1）位于南方地區(qū)，課不需要采暖設(shè)備。 （2）泵房在上層工作間設(shè)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(fēng)主要解決高溫散熱和空氣污染問題，污水泵站的機械間機組臺數(shù)越多，功率越大，除四周設(shè)置窗戶外，還要設(shè)置機械通風(fēng)和通氣管。八、起吊設(shè)備泵房起重設(shè)備根據(jù)最大一臺設(shè)備的重量進(jìn)行選擇，有水泵機組重量W=1315kg，可選用LDH型電動單梁環(huán)形軌道起重機，起性能參數(shù)如下表2表2起重量（t）跨度（m）操作方式最小壓輪（KN）最大壓輪（KN）總重量（kg）220地面/司機室6.518.92.74外形尺寸mmHH1H2C1C2WB58012010408721343-2500-310九、泵房值班室、控制室及配電間 值班室設(shè)在機器間一側(cè)，有門相通，并設(shè)置觀察窗，根據(jù)運行控制要求設(shè)置控制臺和配電柜，其面積為12-18平方米，能滿足1-2個人值班。本設(shè)計泵房和控制室合建，并建在泵房外面，面積取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(shè)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(cè)設(shè)有小門，取高2米，寬1米。泵房與配電間之間設(shè)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：未來便于通風(fēng)采光，開窗面積不小于泵房面