城市污水管道系统的规划设计之排水泵站(教案).doc

Luoyang Institute Of Science & Technology 洛阳理工学院 环境工程与化学系管网与泵站课程教案第六章 排水泵站一、排水泵站的功能二、排水泵站的设备1 泵站设计流量的确定城市的用水量是不均匀的，因而排入管道的污水流量也是不均匀的。要正确地确定水泵的出水量及其台数以及决定集水池的容积，必须知道排水量为最高日中每小时污水流量的变化情况。而在设计排水泵站时，这种资料往往是不能得到的。因此，排水泵站的设计流量一般均按最高日最高时污水流量决定。一般小型排水泵站（最高日污水量在 5000m3 以下） , 设 1 2 套机组；大型排水泵站（最高日污水量超过 15000m3 ）设 3 4 套机组。2 泵站的扬程为了保证泵站的正常工作，需要有备用机组和配件。如果泵站经常工作的水泵不多于四台，且为同一型号，则可只设一套备用机组；超过 4 台时，除安设一套备用机组外，在仓库中还应存放一套。污水泵站的流量随着排水系统的分期建设而逐渐增大，在设计时必须考虑这一因素。3.集水池的容积污水泵站集水池的容积与进入泵站的流量变化情况、水泵的型号、台数及其工作制度、泵站操作性质、启动时间等有关。全昼夜运行的大型污水泵站，集水池容积是根据工作水泵机组停车时启动备用机组所需的时间来计算的。一般可采用不小于泵站中最大一台水泵 5min 出水量的体积。对于小型污水泵站，由于夜间的流入量不大，通常在夜间停止运行。在这种情况下，必须使集水池容积能够满足储存夜间流入量的要求。4.机组与管道的布置特点为了减小集水池的容积，污水泵机组的“开”“停”比较频繁。为此，污水泵常常采取自灌式工作。这时，吸水管上必须装设闸门，以便检修水泵。但是，采取自灌式工作，会使泵房埋深加大，增加造价。每台水泵应设置一条单独的吸水管，这不仅改善了水力条件，而且可减少杂质堵塞管道的可能性。吸水管的设计流速一般采用 1 . 0 1 . 5m / S ，最低不得小于 0 . 7m / s ，以免管内产生沉淀。吸水管很短时，流速可提高到 2 . 0 2 . 5m / s 。 如果水泵是非自灌式工作的，应利用真空泵或水射器引水启动，而不允许在吸水管进口处装置底阀，因底阀在污水中易被堵塞，影响水泵的启动，且增加水头损失和电耗。压水管的流速一般不小于 1 . 5m / S ，当两台或两台以上水泵合用一条压水管而仅一台水泵工作时，其流速也不得小于0. 7m / s ，以免管内产生沉淀。泵站内管道敷设一般用明装。吸水管道常置于地面上，压水管由于泵房较深，多采用架空安装，通常沿墙架设在托架上。所有管道应注意稳定。5.泵站内部标高的确定泵站内部标高主要根据进水管渠底标高或管中水位确定。自灌式泵站集水池底板与机组间底板标高基本一致，而非自灌式（吸入式）泵站，由于利用了水泵的真空吸上高度，机组间底板标高较集水池底板高。三、排水泵站的建筑形式排水泵站的房屋建筑由两部分组成：泵组间和进水间（下图是泵站内部）。雨水干沟一般不深，两者常重叠成两层建筑，下层为进水间，上层为泵组间。污水总干沟一般较深，两者常并列成两层建筑，进水间在前，泵组间在后。泵房形式1. 干式泵房：机器间可保持干燥；便于维修保养；管件，仪表等不受污水腐蚀。2. 湿式泵房：结构简单；管理人员工作条件差；水泵部件腐蚀较严重。3. 圆形及下圆上方：圆形仅限于小于等于4台泵时选用；直径为715m时，造价低于矩形。4. 矩形或组合型：工艺布置适合于1.0m3/s30m3/s大中型泵房；可利用的空间较大。5. 自灌式或半自灌式：启动即及时可靠，操作方便，不需引水；泵房较深，增加造价。6. 非自灌式：泵房浅，结构简单；有利于自然采风，通风，室内干燥；不能直接启动，需引水设备。a. 真空泵：适用各种水泵；b. 真空罐：大中型，可保证随时启动；c. 密闭水箱：小型水泵。7. 合建式：紧凑，占地少；多用于自灌式。8. 分建式：结构简单，检修方便；吸水管线长，水头损失大；仅限于非自灌式。9. 半地下式10. 全地下式：一般采用潜水泵常用水泵1. ZLB型立式轴流泵：2.015.0m3/s，38m 中大流量 适用于雨水2. HLB型立式、HBC型和TL型卧式混流泵：0.251.0m3/s，59m； 0.62.5m3/s，510m； 2.02.5m3/s，715m。 雨水3. Sh型双吸式离心清水泵：q1.0m3/s 污水，雨水4. PW型卧式污水泵：30180L/s，925m； 2001500L/s，715m. 污水，雨水5. JTC型螺旋泵：1001000L/s，37m； 污水，雨水6.QW型潜水泵：153750m3/h，740m； 污水，雨水格栅阻拦水流夹带的较大的漂浮物及杂质；小型泵站多用人工清渣；大中型泵站采用机械清渣。1. 栅条间距一般为20200mm（详见p84，表37）。栅条断面尺寸见p84，表382. 格栅倾角：人工 3060 多位45 ；机械 60753. 过栅流速：0.61.0m/s进水池（集水池）1. 最小容积：污水不得小于最大一台泵5min的出水量；雨水不得小于最大一台泵30s的出水量2. 污水泵房宜设冲洗及清泥设施。机器间1. 平面尺寸及高度（1） 机组布置间距：有起吊设备：电动机容量55KW，基础间距为0.81.2m；55KW，1.21.6m；轴流泵和混流泵轴间距采用口径的3倍。无起吊设备：间距要比机组宽度大0.5m。（2） 主要通道宽：1.22.0m。（3） 配电盘前的通道宽：低压 1.51.6m；高压2.02.2m （4） 配电盘前的通道宽：1.0m。（5） 有桥式吊桥设备的泵房应有吊运设备的通道，运行时不应影响管理人员的通行吊装最大尺寸加0.81.0m（6） 楼梯及平台宽度：楼梯0.81.0m；平台1.0m；吊装用平台1.52.0m。（7） 机器间高度：无吊车梁，室内地面以上3.03.5m；有吊车梁，应保证 吊起物体底部与所跨固定物顶有不小于0.5m的净空。2. 起重设备：根据泵站大小和设备重量确定。5.0t：双轨桥式吊车，电动。3. 地面排水设施：地面坡度0.010.015，坡向排水沟；集水坑400400 600600mm,深500800m；排水沟100100，坡度0.01。4. 注意通风及防潮仪表及计量设备四、排水泵站设计实例【洛阳涧西污水处理厂污水提升泵房设计】A污水收集系统基础资料1污水收集范围本工程主要收集洛阳市涧西区工业及生活污水，包括高新技术产业开发区的工业及生活污水。2排水体制洛阳市涧西区污水以分流制为主，部分为合流制，高新技术开发区和联盟路以南新建城区均为分流制。3污水量及排水系统划分根据预测至2000年大明渠工业及生活污水10万吨每天，开发区污水为5万吨每天，联盟路南北共汇入5万吨每天污水量，进入涧西污水处理厂污水总量为20万吨每天。根据实际地形和污水集中分布情况，涧西污水共划分为三个污水系统，系统一：大明渠污水系统，大明渠现状为明渠排水汇入涧河后入洛河，本系统将在长春路与大明渠交叉口跨渠桥东侧设一座污水截留井，将大明渠污水截留，沿珠江路往南排至滨河大道，然后入污水处理厂。系统二，联盟路污水系统：联盟路污水系统以联盟路为轴心收集南北两侧街坊工业及生活污水，沿联盟路、浅井南路、周山东路排入珠江路污水系统然后汇入污水处理厂。系统三滨河大道污水系统。该系统自开发区明渠尾端至污水处理厂，主要解决开发区及滨河大道以北沿途污水接入，并承担珠江路污水总管来水，然后入污水处理厂。4 管道敷设大明渠来水用d1400钢筋混凝土排水管沿珠江路敷至周山东路与联盟路污水相连，用d1500钢筋混凝土排水管排至滨河大道污水总管。全长2951m。 联盟路污水管道大部分已敷设作为现状予以保留，根据实地考证，其管道末端敷至周山东路与南昌路交叉口，本工程考虑继续完善该段管道，采用d1200钢筋混凝土排水管将污水引至珠江路污水干管，全长1300米。 滨河大道污水管道起端位于南昌路以西500米处开发区明渠末端，采用d1200钢筋混凝土排水管沿滨河大道敷至珠江路交汇处，接入珠江路 d1200干管后，采用d1800钢筋混凝土排水管敷至涧河以西。然后采用2*DN1420*14 钢管倒虹过涧河。再沿滨河大道用 d1800管排至污水处理厂，全长350米。5 管材及基础和接口 排水管道主要采用钢筋混凝土排水管，其覆土4.0米时采用重型钢筋混凝土管，接口采用沥青油膏接口，135混凝土基础。倒虹管采用钢管，在其前后井内设落底沉砂，用砂基础T422焊条焊接。其它末尽事宜，在施工图设计时作具体处理。B设计结果粗格删间，进水汞房粗格删间和进水汞房和建，另设有配电间，总规模按20万m3/d设计。总平面尺寸：31.90m*25.33m。1 粗格栅间 功能：截除进厂污水中较大杂物，保护水泵。 设计参数：最大过栅流量 10833m3/h；最大过栅流速 0.8m/s;栅前水深 1.9m。 主要工程内容粗格栅间平面尺寸10.8m*11.8m ，地下深6.96m ,为钢筋砼结构。格栅间内设三台高链式机械格栅除污机(二用一备)，格栅除污机宽1. 4米，栅条间隙25 mm，安装倾角70度，采用一台带式输渣机出渣，每天残渣量6 m3，含水率80%。在每台格栅除污机前后均配有电动闸门供格栅检修时使用。 运行：根据格栅前后水位差，自动控制机械耙渣。2 进水泵房 功能：将汇入污水厂的污水提升，进入水处理构筑物。 设计参数：最大抽升流量 10833m3/h；扬程 12 .814.8m。 主要工程内容平面尺寸：16.9m*15.1m，地下深8.26m，为钢筋砼结构，采用湿式安装的潜水污水泵抽升污水。根据来水量及处理构筑物分组情况，内设三大二小共五台进口潜水污