污水提升泵站的設計

1、污水提升泵站的設計班級：環(huán)境工程112班學號：5802111071姓名：林秋榮指導老師：王白楊完成時間：2021-5-7一、 目的和要求1、 加深理解和穩(wěn)固?水泵和水泵站?所講授的內(nèi)容。2、 掌握給水泵站工藝設計的步驟、方法和內(nèi)容。3、 提高設計計算及繪圖能力。4、 熟悉并能應用一些常用的設計資料及設計手冊。5、 培養(yǎng)獨立的分析問題和解決問題的能力。二、 設計題目污水提升泵站設計：某工業(yè)園區(qū)污水處理廠一期設計規(guī)模為1×104m3/d，二期設計規(guī)模為1×104m3/d，污水提升泵房處地面標高為26米，進水管管底標高為20米，管徑為DN800，假設進水管最大充滿度為1。污水處理

2、廠工藝流程為：進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，試設計提升泵站1。如還要請你設計提升泵站2，那么還需要哪些條件？三、 設計內(nèi)容及成果1、 設計內(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；泵房輔助設備。2、 設計成果設計成果包括兩大局部。（1） 設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：設計概述；取水泵站流量和揚程確實定；水泵機組和電機的選擇及布置；吸壓水管的設計計算及布置；泵站

3、輔助設備的選擇；泵站平面及高度確實定。2、設計圖紙圖紙用A3圖紙，內(nèi)容包括：泵站工藝的平、剖面圖，主要設備材料表。圖面要整潔。四、 時間安排本課程設計為二周。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、水泵機組根底確實定和污水泵站的布置5五、泵房高度確實定6六、泵房附屬設施及尺寸確實定6七、采光、采暖與通風6八、起吊設備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) 流量確實定 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，那么一臺泵的流量為Q=

4、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(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取進水管水位，進水管充滿度為1，那么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,那么水泵揚程為: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

5、性能參數(shù)如表1表1型號流量Qm3/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管徑及流速確實定 Q=277.8 m3/h，吸水管選用DN300mm的鋼管，壓水管選用DN250mm的鋼管 那么吸水管內(nèi)流速為v吸=4Q/D2=4*277.

6、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(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， 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=

7、(0.1+0.78+0.07)*1.092+0.18*2.462/2/9.8=0.11m設吸水管為3m，那么 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設壓水管長為30m,那么 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

8、+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，應選泵適宜。三、集水井 1集水井形式 本設計，把集水井設在泵房外面，集水井內(nèi)設有污泥斗，池底做成不小于0.01的坡度，坡向污泥井。從平臺到池底設有扶梯，臺上設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那么，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，甚至堵塞集水坑，

9、影響正常吸水。因此，在壓水管路設DN150mm的壓力沖洗管伸進集水坑沖洗。四、水泵根底確實定和污水泵站的布置1根底要澆在堅實的根底上，一面發(fā)生不均勻的沉降或下沉。查手冊 算得水泵根底尺寸為900mm*700mm，機組的總質(zhì)量W=980+335=1315kg，根底的深度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、泵房高度確實定 1地下局部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0.6

10、m 那么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 根底頂標高為H4=18.72-0.42=18.30m根底底面標高為H518.3-0.2=18.1m所以泵房地下埋深為H下=26-18 .1=7.7m(2)地上局部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;起吊物底部與泵房進口處室內(nèi)地坪

11、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確實定 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計量設備由于污水中含有機械雜質(zhì)，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。排水溝沿墻設置，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)，當水泵工作時把坑內(nèi)的積水抽走。七、采光、采暖和通風 1位于南

12、方地區(qū)，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(jù)最大一臺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(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kg220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 值班室設在機器間一側，有門相通，并設置觀察窗，根據(jù)運行控制要求設置控制臺和配電柜，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：未來便于通風采光，開窗面積不小于泵