我的污水泵站课程设计.doc

NANCHANG UNIVERSITY水泵与水泵站课程设计说明书 姓名：贾培星 学号：5802111076 班级：环境工程112班一、 设计课题某工业园区污水处理厂一期设计规模为1104m3/d，二期设计规模为1104m3/d，污水提升泵房处地面标高为26米，进水管管底标高为20米，管径为DN800，假设进水管最大充满度为1。污水处理厂工艺流程为：进水管中格栅集水井提升泵站1调节池提升泵站2循环厌氧池A/O池二沉池消毒池排水堰受纳水体。调节池最高水位标高为30米，提升泵站至调节池的水平距离为15米，污水的时变化系数取2.0，中格栅水头损失0.2米，试设计提升泵站1。如还要请你设计提升泵站2，那么还需要哪些条件？二、设计内容1. 水泵的选择该污水泵站选用集水井与机器间合建的矩形泵站。（1）流量的确定 因为污水的时变化系数取2.0，所以在考虑提升泵站1的流量应该按2104m3/d选泵。该泵站提升的设计流量为Qmax=2104m3/d=834m3/h设计拟用3台泵（2用1备），则每台泵的设计流量为 Q=Qmax/2=8342=417m3/h选泵前扬程的估算 水泵提升的静扬程为调节池最高水位（30m）与水泵集水井的最低水位之差，集水井有效水深取2.0m，在集水井最低水位。集水井最高水位取进水管水位，进水管充满度为1，则=（20+0.81-0.2)m=20.6m,=(20.6-2)m=18.6m。 静扬程=（30-18.6)m=11.4m水泵吸水管和压水管水头损失估算为1.5m,自由水头取1.0m,则水泵扬程为（2） 选泵 由Q=417m3/h=0.12m3/s，H=13.9m可知，选用200WL594-15.2型水泵三台，两用一备，其各项性能参数如表1所示。型 号流量Q/(L/s)扬程H/m转速n/(r/min)轴功率W/KW效率 %吸入口径排出口径200WL594-15.259415.273532.975250200根据泵的功率32.9kw，选择项对应的电机YDT225M型号功率（kw）电压（V）电流(A)转速(r/min)净重（kg）YDT225M3438064.514753352. 吸、压水管路实际水头损失的计算及水泵扬程的核算（1） 管径及流速的确定 Q=0.12m3/s，吸水管选用DN=350mm的铸铁管，压水管DN=250mm的铸铁管，则压水管内流速为： v压=4QD2=(40.120.252)=2.44m/s，查给水排水设计手册第一册知：1000i=38.1；吸水管内流速为： v吸=4QD2=40.120.352=1.25m/s ，查给水排水设计手册第一册知：1000i=6.52；水泵的进出口直径分别为250mm,200mm,则水泵进出口流速为： v进口=2.44m/s v出口=3.82m/s（2） 吸入管路水头损失计算 吸水管上附件有：一个喇叭口 D=1.5350mm=525mm，=0.1；D350的90弯头二个，=0.59；D350的闸阀一个，=0.07；D350250的偏心渐缩管一个，=0.18；吸水管局部水头损失为：h局部=vi22g=0.1+0.592+0.071.252+0.182.44229.8m=0.16m设吸水管直线段管长3m，则吸水管沿程损失为：h沿程=il=6.5210003m=0.02m吸水管总损失h1=0.16+0.02m=0.18m（3） 压水管路损失 压水管上附件有：D200250的渐缩管一个，=0.17；D250的截止阀一个，=4.5D250的闸阀一个，=0.08；D250的90弯头两个，=0.58；则压水管路局部水头损失为：h局部=vi22g=(0.17+4.5+0.08+0.582)2.44229.8m=1.80m已知压水管长为12m，则h沿程=il=38.1100015m=0.57m，则压水管总水头损失h2=1.8+0.57m=2.37m泵站内总水头损失h=h1+h2=（0.18+2.37）m=2.55m（4）水泵扬程校正H=H静+h+1.0=11.4+2.55+1.0m=14.95m15.2m能够满足要求，故选泵合适。3. 集水井（1）集水井形式 本设计的集水井与泵房共建，属封闭式。故需在集水井内设通气管，通向地外，并将管口做成弯头或加罩，以防止雨水及杂质入内。集水井设有污泥斗，池底做成不小于0.01的坡度，坡向污泥井。从平台到池底应设向下的扶梯，台上应有吊泥用的梁钩滑车。（2）集水井容积计算 集水井容积按最大一台泵5min的出水量计算，有效水深取2.0m。V=5600.12m3=36m3则集水井面积F为F=V/h=36/2m2=18m2（3） 集水井的排沙 污水杂质往往沉积在集水井内，时间长了腐化变臭，甚至堵塞集水坑，影响水泵正常吸水，因此在压水管路上设150mm的压力冲洗管伸入集水坑，定期将沉渣冲起，由水泵抽走，集水井可设成联通的两格，以便检修。4. 水泵机组基础的确定和污水泵站的布置（1） 水泵机组基础的确定 机组安装在共同基础上，基础的作用是支撑并固定机组，使之运行稳定。不致发生剧烈振动，更不允许发生沉降，对基础的要求： 1）坚实牢固，除能承受机组静荷载外，还能承受机械振动荷载。 2）要浇制在较坚实的地基上，以免发生不均匀沉降或基础下沉。查手册，算得水泵机组基础尺寸为:900mm805mm,机组总质量W=(1200+335)=1535Kg,基础深度H=3.0WLB=3.015350.90.8052400=2.65m，为安全计，取H=3.0m（2） 污水泵站的布置 虽然所选用的台数仅3台，但二期工程的污水处理量也需要3台，故泵房采用矩形，泵房内水泵采用横向排列，这样虽增加了泵房长度，但由于立式泵占地面积小，跨度减小；水利条件好，节省电耗。基础尺寸为900mm805mm；基础间净距为1.0m；泵房尺寸为27800mm7200mm泵房与中格栅合建，污水泵房平面布置如图1-1所示。5. 泵房高度的确定（1） 地下部分 集水井最高水位为进水管水面标高，即=（20+0.81-0.2)m=20.6m集水井最低水位为：18.6m设水泵吸水管中心标高在最低水位以下0.6m，则吸水管中心线标高为：18.6-0.6=18m则泵轴标高为18+3+0.2m=21.2m机组基础部分埋于地下，露出地面0.20m则基础顶标高为21.2-3m=18.2m基础地面标高为(18.2-0.2)m=18.0m则泵房地下埋深H下=26-18.0m=8.0m（2） 地上部分 根据式（8-32）得地上部分高度H下为H下=n+a2+c2+d+e+h=0.1+0.7+1.07+0.77+2.82+0.2=5.66m其中，n取0.1m；行车梁高度a取0.7m；行车梁底至起吊钩中心距离c，取1.07m；起重绳的垂直长度d为0.85X=0.850.9m=0.77m；最大一台水泵或电动机的高度e取2.82m；吊起物底部与泵房进口处室内地坪的距离h取0.2m则H=H下+H上=8.0+5.66m=13.66m 水泵的开启方式为自灌式。6泵房附属设施及尺寸的确定（1） 水位控制 污水泵房水泵采用自动控制机组运行，根据水位变化，应用可编程控制系统PLC实现水泵开停的自动控制。启动停车自动控制的信号由水位继电器发出。（2） 计量设备 由于污水中含有机械杂质，其计量设备考虑被堵塞的问题，可采用电磁流量计作为计量设备。（3） 排水 在机器间的地板上应设有排水沟和集水坑。排水沟沿墙设置，坡度i=0.01，集水坑平面尺寸为0.8m0.8m，深为0.5m，在吸水管上接出DN100 的小管伸到集水坑内，当水泵工作时把坑内积水抽走。7.采光、采暖与通风 1）集水坑一般不需要采暖设备，因为集水坑较深热量不易散失，且污水温度通常不低于10-20，机器间采暖采用暖气设施。 2)泵房在上层工作间设置窗户，保证有充足的自然采光，检修操作点采用集中照明。 3）泵房通风主要解决高温散热和空气污染问题，污水泵站的机械间机组台数较多，功率较大，除四周设置窗户进行自然通风外，还设置机械通风和通气管。8.起吊设备泵房起重设备起吊最大一台设备的重量进行选择，由水泵机组总重W=1535kg，可选用MD12-18D起重机，其性能如表2所示。表2 MD12-18D型电动单梁桥式起重机性能参数型号起重量/t起升高度/m起升速度/(m/min)运行速度/(m/min)工字钢型号最大轮压/kN重量/kgMD12-18D2180.8；820；3020a-45cGB706-657.60350主起升电动机慢速起升电动机运行电动机钢丝网功率/kW转速/（r/min）功率/kW转速/（r/min）功率/kW转速/（r/min）直径/mm长度/m313800.413800.4138011409.泵房值班室、控制室及配电间值班室设在机器间一侧，有门相通，并设有观察窗，根据运行控制要求设置控制台和配电柜，其面积约为 1218m2，能满足1-2个人值班，因常年运行，因此安装电话。本设计泵房值班室及控制室合建，面积取3m9m，配电间尺寸为3m9m.10.门窗及走廊、楼梯 1）门：机器间至少应有满足设备的最大部件搬迁出入的门，宽不小于4m 。取宽4.5m,高4.0m，泵房靠经值班室一侧设小门，取门高2.0m、宽1.0m，泵房与配电间之间设小门，尺寸与值班室小门相同，配电间通往室外的门也与其相同。 2）窗：为了便于通风采光，开窗面积不小于泵房的1/5，设