污水提升泵站的设计

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：2014-5-71、 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。2、 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1X104m3/d,二期设计规模为1xi04m3/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

2、：|进水管4怖" 群卜提升泵站1-惆节池卜提升泵站2-牖环厌I 鼠池4A/o池卜匚沉池川括池引排木堰一可 口 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？3、 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及

3、布置；吸压水管的设计计算及布置；泵站辅助设备的选择；泵站平面及高度的 确定。(2)、设计图纸图纸用A3图纸，内容包括：泵站工艺的平、剖面图，主要设备材料 表。图面要整洁。四、时间安排本课程设计为二周。目录一、水泵的选择 4二、吸、压水管实际水头损失的计算及水泵养成的核算 4三、集水池 5四、水泵机组基础的确定和污水泵站的布置 5五、泵房高度的确定6六、泵房附属设施及尺寸的确定 6七、采光、采暖与通风 6八、起吊设备 6九、泵房值班室、控制室及配电间 7十、门窗及走廊、楼梯 7-、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104*2=2*10 4nVd=833.4 m 3/

4、h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H2之差，集水井的有效水深为 2簿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H=20+1*0.8-0.2=20.6m,H 2=20.6-2=18.6m静扬程 H静=30-18.6=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150WL

5、I-300-16型四台，三用一备，其个性 能参数如表1表1型号流量Q(n3 /h)扬 程 H/m转速n/(r/min)轴 功率W/kw电动 机功 率 w/kw效 率汽蚀余量m重且 里/kg150WLI30016145017.2274.698-300-1655%0WL I W守式r出里外忐安装尺寸mmn-中dJBCDEFGH4-27,4250 900600450355470590670进口法兰出口法兰DND1D2n-中dDND1D2n-中d1502402858-222002803208-17.5二、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 3/h ,吸

6、水管选用 DN300mmi钢管，压水管选用DN250mmi钢管则吸水管内流速为v吸=4Q/tt/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/兀/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200mm , 150mm所以 v 进口 =2.46m/s v 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, 乙 1=0.1D300的90°弯头一个工2=0.7

7、8D300闸阀一个工3=0.07D300*200的偏心渐缩管一个工4=0.18吸水管局部水头损失为H局部二T工v2i/2g=(0.1+0.78+0.07)*1.092+0.18*2.46 2/2/9.8=0.11m设吸水管为3ml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 "=0.18D250的截止阀一个工2=3.0D250闸阀一个工3=0.07D250的90°弯头四个工4=0.87压水管局部水头损失为：H 局部=T 乙 v2i/2g= (3.0+0.07+0.87*4+0.18 )*1.57*1.57/2/9

8、.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=13.6m<16m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

9、A=23.5/2=11.75m2 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勺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*700mmM 组的总质量 W=980+335=1315kg基础的深度 H=3.0*1315/0.9/0.7/2400=2.61m3取 3n3,(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

10、，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O五、泵房高度的确定(1)地下部分集水井最高水位标高H=20.6m最低水位为 H2=18.6m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=18.1m 所以泵房地下埋深为 H下=26-18 .1=7.7m(2)地上部分H上=n+a+C2+d+e+h=100+140+930+0.85*900+3000+2 00=5.14m 其中，n

11、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=Hb+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

12、备。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1成 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、米光、米暖和通风(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

13、参数如下表2表2起重量(t)跨度 (m»操作 方式最小压轮(KN最大压轮(KN总重量(kg)220地面/ 司机 室6.518.92.74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