水處理之污水提升泵站的設(shè)計(jì)方案

如何進(jìn)行水處理？

衡美水處理為您介紹部分污水處理的***知識(shí)——污水提升泵站的設(shè)計(jì)方案。

目錄

一、水泵的選擇………………………………………………………4

二、吸、壓水管實(shí)際水頭損失的計(jì)算及水泵養(yǎng)成的核算…………4

三、集水池……………………………………………………………5

四、水泵機(jī)組基礎(chǔ)的確定和污水泵站的布置………………………5

五、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…………………………………7

十、門窗及走廊、樓梯………………………………………………7

一、 水泵的選擇

計(jì)算簡(jiǎn)圖

（1）流量的確定

該泵站提升的一期設(shè)計(jì)流量為

Qmax=1*104*2=2*104m3/d=833.4 m3/h 采用三用一備，則一臺(tái)泵的流量為Q=833.4/3=277.8 m3/h。

（2）選泵前揚(yáng)程的估算

水泵提升的靜揚(yáng)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(guò)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(yáng)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(yáng)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(tái)，三用一備，其個(gè)性能參數(shù)如表1。

二、吸、壓水管實(shí)際水頭損失的計(jì)算及水泵揚(yáng)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/π/D2=4*277.8/3.14/0.3/0.3=1.09m/s。

查《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)01》，知1000i=7.27，壓水管內(nèi)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(shè)計(jì)手冊(cè)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(jì)算

吸水管上附件有：

一個(gè)喇叭口 D=1.5*300=450mm， ζ1=0.1

D300的90°彎頭一個(gè) ζ2=0.78

D300閘閥一個(gè) ζ3=0.07

D300*200的偏心漸縮管一個(gè) 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(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(gè) ζ1=0.18

D250的截止閥一個(gè) ζ2=3.0

D250閘閥一個(gè) ζ3=0.07

D250的90°彎頭四個(gè) 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(shè)壓水管長(zhǎng)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(yáng)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(jì)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(tái)到池底設(shè)有扶梯，臺(tái)上設(shè)有吊污泥用的粱鉤滑車。

2、集水井容積的計(jì)算

集水井容積一臺(tái)泵5分鐘的出水量計(jì)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=11.75㎡， 由于太小，泵的臺(tái)數(shù)太多，把它擴(kuò)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(shí)間長(zhǎng)了容易發(fā)臭，甚至堵塞集水坑，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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上，一面發(fā)生不均勻的沉降或下沉。 查手冊(cè) 算得水泵基礎(chǔ)尺寸為900mm*700mm，機(jī)組的總質(zhì)量W=980+335=1315kg，基礎(chǔ)深度H=3.0*1315/0.9/0.7/2400=2.61m3，

取3m。

2、污水泵站的布置

采用矩形，泵房?jī)?nèi)采用橫向雙行排列，泵房的長(zhǎng)度為18米，寬為6米（不包括值班室、配電間）。集水井的長(zhǎng)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)H1=20.6m

最低水位為H2=18.6m

吸水管的中心標(biāo)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(zhǎng)度d=0.85x=0.85*900=765mm；一臺(tái)水泵或電動(dòng)機(jī)的高度e取3000mm；

起吊物底部與泵房進(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(kāi)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(dòng)控制機(jī)組運(yùn)行，根據(jù)水位變化，應(yīng)用可編程序控制系統(tǒng)PLC實(shí)現(xiàn)水泵開(kāi)停的自動(dòng)控制。啟動(dòng)停車自動(dòng)控制的信號(hào)有水位繼電器發(fā)出。

2、計(jì)量設(shè)備

由于污水中含有機(jī)械雜質(zhì)，其計(jì)量設(shè)備考慮被堵的問(wèn)題，可采用電磁流量計(jì)作為計(jì)量設(shè)備。

3、排水

在機(jī)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(shí)把坑內(nèi)的積水抽走。

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(yáng)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(wèn)題，污水泵站的機(jī)械間機(jī)組臺(tái)數(shù)越多，功率越大，除四周設(shè)置窗戶外，還要設(shè)置機(jī)械通風(fēng)和通氣管。

八、起吊設(shè)備

泵房起重設(shè)備根據(jù)設(shè)備的重量進(jìn)行選擇，有水泵機(jī)組重量W=1315kg，可選用LDH型電動(dòng)單梁環(huán)形軌道起重機(jī)。

九、泵房值班室、控制室及配電間

值班室設(shè)在機(jī)器間一側(cè)，有門相通，并設(shè)置觀察窗，根據(jù)運(yùn)行控制要求設(shè)置控制臺(tái)和配電柜，其面積為12-18平方米，能滿足1-2個(gè)人值班。本設(shè)計(jì)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(jī)器間至少要滿足設(shè)備部件搬遷出入的門，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(lái)便于通風(fēng)采光，開(kāi)窗面積不小于泵房面積的五分之一，所以開(kāi)6個(gè)窗子，尺寸為2500mm*2000mm。

3、走道：在泵房思卓設(shè)有走道，走道欄桿高1米，在機(jī)器間的一側(cè)設(shè)有樓梯，樓梯傾角約為1/0.75、寬0.8米，扶手1米。

4、衛(wèi)生設(shè)備：未來(lái)管理員使用方便，就近設(shè)廁所。

十一、欲設(shè)計(jì)提升泵站，需要的條件是：

1、知道提升泵站的地面標(biāo)高；

2、提升泵站下一道工序的地面標(biāo)高；

3、這兩地之間的水平距離；

4、提升泵站前一道工序的最低液位和最高液位。

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