污水提升泵站的設(shè)計(jì)

1、污水提升泵站的設(shè)計(jì)班級(jí)：環(huán)境工程112班姓名：林秋榮指導(dǎo)老師：王白楊完成時(shí)間：2014-5-7目的和要求1、加深理解和鞏固水泵和水泵站所講授的內(nèi)容。2、掌握給水泵站工藝設(shè)計(jì)的步驟、方法和內(nèi)容。3、提高設(shè)計(jì)計(jì)算及繪圖能力。4、熟悉并能應(yīng)用一些常用的設(shè)計(jì)資料及設(shè)計(jì)手冊(cè)。5、培養(yǎng)獨(dú)立的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。設(shè)計(jì)題目污水提升泵站設(shè)計(jì)：某工業(yè)園區(qū)污水處理廠一期設(shè)計(jì)規(guī)模為1 x 104m3/d，二期設(shè)計(jì)規(guī)模為1x 104mVd，污水提升泵房處地面標(biāo)高為26米，進(jìn)水管管底標(biāo)高為20米，管徑為DN800假設(shè)進(jìn)水管最大充滿度為 1。污水處理廠工藝流程為：進(jìn)水管中格柵-一集水井:'提升泵站 1調(diào)節(jié)池-

2、1升泵站2循環(huán)厭氧池tAO池卜二沉池-翅消毒池t排水堰受納水體。調(diào)節(jié)池最咼水位標(biāo)咼為30米，提升泵站至調(diào)節(jié)池的水平距離為15米，污水的時(shí)變化系數(shù)取2.0，中格柵水頭損失0.2米，試設(shè)計(jì)提升泵站1。如還要請(qǐng)你設(shè)計(jì)提升泵站2,那么還需要哪些條件？三、設(shè)計(jì)內(nèi)容及成果1、設(shè)計(jì)內(nèi)容選泵；水泵機(jī)組及其平面布置；集水井、泵房平面及高度；吸、壓水管道；泵房 輔助設(shè)備。2、設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)成果包括兩大部分。(1)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 要求文字通順，字體工整，簡(jiǎn)明扼要，內(nèi)容完整，其內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)概述；取水泵站流量和揚(yáng)程的確定；水泵機(jī)組和電機(jī)的選擇及布置；吸壓水管的設(shè)計(jì)計(jì) 算及布置；泵站輔助設(shè)備的選擇；泵站平面及高度的確定。 (

3、2)、設(shè)計(jì)圖紙圖紙用 A3 圖紙，內(nèi)容包括：泵站工藝的平、剖面圖，主要設(shè)備材料表。圖 面要整潔。四、時(shí)間安排本課程設(shè)計(jì)為二周。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、 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)最大流量為 Qmax=1*104*2=2*10 4m3/d=833.4 m3/h采用三用一備，則一臺(tái)泵的流量為 Q=8

4、33.4/3=277.8 m 3/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H取進(jìn)水管水位，進(jìn)水管充滿度為 1,則 H=20+1*0.8-0.2=20.6m,H 2=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 rrVh和 H=14.4m 可知，選用 150WLI-300-16 型四臺(tái)，三用

5、一備，其個(gè)性能參數(shù)如表1表1型號(hào)流量Q(m/h)揚(yáng)程H/m轉(zhuǎn)速n/(r/mi n )軸功率W/kw電動(dòng)機(jī)功率 w/kw效率汽蝕余量m重量/kg150WLI-300-1630016145017.52275%4.6980安裝尺寸mmn-dJBCDEFGH4-274250900600450355470590670進(jìn)口法蘭出口法蘭DND1D2n-dDND1D2n-d1502402858-222002803208-17.5二吸、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=277.8nVh，吸水管選用DN300mr的鋼管，壓水管選用 DN250mi的鋼管貝S吸水管內(nèi)流速為 v 吸=

6、4Q/n /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/n /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,Z 仁0.1D300的 90° 彎頭一個(gè)Z 2=0.78D300 閘閥一個(gè)Z3=0.07D300*200的偏心漸縮管一個(gè)Z4=0.1

7、8吸水管局部水頭損失為H局部二刀 Z v2i/2g二(0.1+0.78+0.07)*1.092+0.18*2.46 /2/9.8=0.11m設(shè)吸水管為3m貝“ 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) Z仁0.18D250的截止閥一個(gè)Z 2=3.0D250 閘閥一個(gè)Z 3=0.07D250的90°彎頭四個(gè) Z 4=0.87壓水管局部水頭損失為：H局部=EZ 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*

8、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)算集水井容積按最大一臺(tái)泵 5 分鐘的出水量計(jì)算，有效水深取2.0m，v=5/60*227.8=23.5m 3 則，集水池的面積 A=23.5/2=11.75m2由于太小，泵的臺(tái)數(shù)太多，把它擴(kuò)大，做成

9、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)DN150m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*700m機(jī)組的總質(zhì)量 W=980+335=1315kg基礎(chǔ)的深度 H=3.0*1315/0.9/0.7/2400=2.61m3取 3m3，（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o(hù)五

10、、泵房高度的確定（1）地下部分集水井最高水位標(biāo)高 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+G+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

11、; 起重繩的垂直長(zhǎng)度d=0.85x=0.85*900=765mm;最大一臺(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=Hr+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=

12、0.01 ,集水 坑平面尺寸為1m*1m深為1m在吸水管上接出 DNIOOm，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、米光、米暖和通風(fēng)（1）位于南方地區(qū)，課不需要米暖設(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)最大一臺(tái)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)，起性能參數(shù)如下表2表2起重量（t）跨度（m）操作方式最小壓輪（KN最大壓輪（KN）總重

13、量（kg）220地面/司機(jī)室6.518.92.74外形尺寸mmHH1H2C1C2WB58012010408721343-2500-310九、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)備最大部件搬遷出入的門，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