污水提升泵站的设计.doc

1、污水提升泵站的设计污水提升泵站的设计班级：环境工程112 班学号： 5802111071姓名：林秋荣指导老师：王白杨完成时间： 2014-5-7一、目的和要求1、 加深理解和巩固水泵和水泵站所讲授的内容。2、 掌握给水泵站工艺设计的步骤、方法和内容。3、 提高设计计算及绘图能力。4、 熟悉并能应用一些常用的设计资料及设计手册。5、 培养独立的分析问题和解决问题的能力。二、设计题目污水提升泵站设计：某工业园区污水处理厂一期设计规模为14310 m/d，二期设计规模为43110 m/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

2、。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？三、设计内容及成果1、 设计内容选泵；水泵机组及其平面布置；集水井、泵房平面及高度；吸、压水管道；泵房辅助设备。2、 设计成果设计成果包括两大部分。（1） 设计说明书要求文字通顺，字体工整，简明扼要，内容完整，其内容包括：设计概述；取水泵站流量和扬程的确定；水泵机组和电机的选择

3、及布置；2A3四、 时间安排目录 4 4 5 5 6 6 6 6 7 7一、 水泵的选择计算简图(1) 流量的确定该泵站提升的一期设计最大流量为4433/hQ =1*10 *2=2*10 m/d=833.4 mmax采用三用一备，则一台泵的流量为 Q=833.4/3=277.8 m 3/h(2) 选泵前扬程的估算水泵提升的静扬程为调节池水位 (30m) 与集水井最低水位 H 之差，集水井的有效水深为22m，通过格栅的水头损失为0.2m。集水井最高水位 H 取进水管水位，进水管充满度为1，则1H=20+1*0.8-0.2=20.6m,H2=20.6-2=18.6m1静扬程 H静 =30-18.6

4、=11.4m水泵吸水管和压水管水头损失估算为 2.0m，自由水头取 1.0m, 则水泵扬程为 :H= H 静 +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，选用 150WLI-300-16 型四台，三用一备，其个性能参数如表 1表 1型号流量 扬转速轴电动效 汽重Q程n/功机功率 蚀量3H/（r/率率余/k（m/h ） mmin） W/k w/kw量 m gw150WLI30016145017.2274.698-300-15506%安装尺寸 mmn- JBd4-27 4250 900CDE600450355FGH47059

5、0670进口法兰出口法兰DND1D2n- DND1D2n- dd1502402858-222002803208-17.5二、吸、压水管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=277.8 m 管，压水管选用3/h ，吸水管选用DN250mm的钢管DN300mm的钢则吸水管内流速为v 吸 =4Q/D2=4*277.8/3.14/0.3/0.3=1.09m/s查给排水设计手册 01知 1000i=7.27压水管内流速为v 压 =4Q/D2=4*277.8/3.14/0.25/0.25=1.57m/s查给排水设计手册01知1000i=11.0水泵进出口直径分别是所以 v 进口 =2

6、.46m/sv200mm， 150mm出口 =4.37m/s(2) 吸水管路水头损失计算吸水管上附件有：一个喇叭口D=1.5*300=450mm，1=0.1D300的 90弯头一个2=0.78D300闸阀一个3=0.07D300*200 的偏心渐缩管一个4=0.18吸水管局部水头损失为H局部=v2i/2g=(0.1+0.78+0.07)*1.092+0.18*2.462/2/9.8=0.11m设吸水管为 3m，则 h沿程 =3*7.27/1000=0.02m(3) 压水管水头损失压水管上附件有：D150*250 渐放管 一个1=0.18D250的截止阀一个2=3.0D250闸阀一个3=0.07

7、D250的 90弯头四个4=0.87压水管局部水头损失为：H 局 部 = v2i/2g= （ 3.0+0.07+0.87*4+0.18）*1.57*1.57/2/9.8=0.74m设压水管长为 30m,则压水管沿程水头损失为h 沿程 =30*11.0/1000=0.33m所以总的水头损失为h=0.11+0.02+0.74+0.33=1.2m所 以 水 泵 的 扬 程 为H=11.4+1.2+1.0=13.6m16m能够满足需求，故选泵合适。三、集水井（1）集水井形式本设计，把集水井设在泵房外面， 集水井内设有污泥斗，池底做成不小于 0.01 的坡度，坡向污泥井。从平台到池底设有扶梯， 台上设有

8、吊污泥用的粱钩滑车。（ 2）集水井容积的计算集水井容积按最大一台泵 5 分钟的出水量计算，有效水深取2.0m，v=5/60*227.8=23.5m 3则，集水池的面积A=23.5/2=11.75m 2由于太小，泵的台数太多，把它扩大，做成面积为 28 平方米（ 3）集水井的排沙污水杂质往往在集水井内沉积， 时间长了容易发臭，甚至堵塞集水坑，影响正常吸水。因此，在压水管路设 DN150mm的压力冲洗管伸进集水坑冲洗。四、水泵基础的确定和污水泵站的布置（ 1）基础要浇在坚实的基础上， 一面发生不均匀的沉降或下沉。查手册 算得水泵基础尺寸为 900mm*700mm，机组的总质量W=980+335=1

9、315kg，基础的深度H=3.0*1315/0.9/0.7/2400=2.61m33取 3m，（2）污水泵站的布置采用矩形，泵房内采用横向双行排列， 泵房的长度为 18 米，宽为 6 米（不包括值班室、 配电间）。集水井的长为 14 米，宽为 2 米。五、泵房高度的确定（1）地下部分集水井最高水位标高为 H2=18.6mH1=20.6m最低水位吸水管的中心标高在最低水位以下 0.6m 则吸水管中心线标高为 H3=18.6-0.6=18m 所以泵轴标高为 H3=18+0.3+0.42=18.72m基础顶标高为 H4=18.72-0.42=18.30m 基础底面标高为 H518.3-0.2=18.

10、1m所以泵房地下埋深为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+2 00=5.14m其中， n 取 100m;行车梁高度 a 取 140mm；行车梁底至起吊中心距离 c 取 930mm;起重绳的垂直长度 d=0.85x=0.85*900=765mm;最大一台水泵或电动机的高度 e 取 3000mm;起吊物底部与泵房进口处室内地坪的距离 h 取 200mm.所以泵房的高度 H=H下 +H上 =7.7m+5.14m=12.94m 水泵的开启方式为自灌式。六、泵房附属设施及尺寸的确定（ 1）水位控制污水泵房

11、采用自动控制机组运行，根据水位变化，应用可编程序控制系统 PLC实现水泵开停的自动控制。启动停车自动控制的信号有水位继电器发出。（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的问题，可采用电磁流量计作为计量设备。（3）排水在机械间的地板上设排水沟和集水坑。 排水沟沿墙设置，坡度 i=0.01 ，集水坑平面尺寸为 1m*1m，深为 1m，在吸水管上接出 DN100mm，的小官伸到集水坑内，当水泵工作时把坑内的积水抽走。七、采光、采暖和通风（ 1）位于南方地区，课不需要采暖设备。（ 2）泵房在上层工作间设置窗户，保证有充足的阳光，检修操作采用集中照明。（ 3）泵房通风主要解决高温散热和

12、空气污染问题，污水泵站的机械间机组台数越多， 功率越大，除四周设置窗户外， 还要设置机械通风和通气管。八、起吊设备泵房起重设备根据最大一台设备的重量进行选择，有水泵机组重量 W=1315kg，可选用 LDH 型电动单梁环形轨道起重机， 起性能参数如下表2表 2起重跨度操作最小压最大压总重量量（ t ）（m）方式轮（KN）轮（KN）（kg）220地 面 /6.518.92.74司机室外形尺寸 mmHH1H2C1C2WB58012010408721343-2500 -310九、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，并设置观察窗，根据运行控制要求设置控制台和配电柜，其面积为 12-18 平方米，能满足 1-2 个人值班。本设计泵房和控制室合建， 并建在泵房外面，面积取 3m*9m，配电间取 3m*9m。十、门窗及走廊、楼梯（ 1）门：机器间至少要满足设备最大部件搬迁出入的门，取宽 3.5 米，高 3.5 米，泵房靠近值班室一侧设有小门，取高 2 米，宽 1 米。泵房与配电间之间设有小门，尺寸与值班室小门一样，配电间通往室外的门也与其一样（ 2）窗：未来便于通风采光，开窗面积不小于泵房面积的五分之一， 所以开 6 个窗子，尺寸为