污水提升泵站的設計

1、污水提升泵站的設計污水提升泵站的設計班級：環(huán)境工程112班學號：5802111071姓名：林秋榮指導老師：王白楊完成時間：2014-5-71、 目的和要求1、加深理解和鞏固水泵和水泵站所講授的內容。2、掌握給水泵站工藝設計的步驟、方法和內容。3、提高設計計算及繪圖能力。4、熟悉并能應用一些常用的設計資料及設計手冊。5、培養(yǎng)獨立的分析問題和解決問題的能力。2、 設計題目污水提升泵站設計：某工業(yè)園區(qū)污水處理廠一期設計規(guī)模為1X104m3/d,二期設計規(guī)模為1xi04m3/d,污水提升 泵房處地面標高為26米，進水管管底標高為20 米，管徑為DN800假設進水管最大充滿度為1。 污水處理廠工藝流程為

2、：|進水管4怖" 群卜提升泵站1-惆節(jié)池卜提升泵站2-牖環(huán)厭I 鼠池4A/o池卜匚沉池川括池引排木堰一可 口 納水體|調節(jié)池最高水位標高為 30米，提升泵 站至調節(jié)池的水平距離為15米，污水的時變化 系數(shù)取2.0 ,中格柵水頭損失0.2米，試設計提 升泵站1。如還要請你設計提升泵站 2,那么還 需要哪些條件？3、 設計內容及成果1、設計內容選泵；水泵機組及其平面布置；集水井、泵房平面及高度；吸、壓水管 道；泵房輔助設備。2、設計成果設計成果包括兩大部分。（1）設計說明書要求文字通順，字體工整，簡明扼要，內容完整，其內容包括：設 計概述；取水泵站流量和揚程的確定；水泵機組和電機的選擇及

3、布置；吸壓水管的設計計算及布置；泵站輔助設備的選擇；泵站平面及高度的 確定。(2)、設計圖紙圖紙用A3圖紙，內容包括：泵站工藝的平、剖面圖，主要設備材料 表。圖面要整潔。四、時間安排本課程設計為二周。目錄一、水泵的選擇 4二、吸、壓水管實際水頭損失的計算及水泵養(yǎng)成的核算 4三、集水池 5四、水泵機組基礎的確定和污水泵站的布置 5五、泵房高度的確定6六、泵房附屬設施及尺寸的確定 6七、采光、采暖與通風 6八、起吊設備 6九、泵房值班室、控制室及配電間 7十、門窗及走廊、樓梯 7-、水泵的選擇計算簡圖(1)流量的確定該泵站提升的一期設計最大流量為104*2=2*10 4nVd=833.4 m 3/

4、h采用三用一備，則一臺泵的流量為 Q=833.4/3=277.8 m 3/h(2)選泵前揚程的估算水泵提升的靜揚程為調節(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 2簿通過格柵的水頭損失為0.2m。集水井最高水位H取進水管水位，進水管充滿度為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,則水泵揚程為：H= H 靜+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， 選用150WL

5、I-300-16型四臺，三用一備，其個性 能參數(shù)如表1表1型號流量Q(n3 /h)揚 程 H/m轉速n/(r/min)軸 功率W/kw電動 機功 率 w/kw效 率汽蝕余量m重且 里/kg150WLI30016145017.2274.698-300-1655%0WL I W守式r出里外忐安裝尺寸mmn-中dJBCDEFGH4-27,4250 900600450355470590670進口法蘭出口法蘭DND1D2n-中dDND1D2n-中d1502402858-222002803208-17.5二、吸、壓水管實際水頭損失的計算及水泵揚程的核算(1)管徑及流速的確定Q=277.8 m 3/h ,吸

6、水管選用 DN300mmi鋼管，壓水管選用DN250mmi鋼管則吸水管內流速為v吸=4Q/tt/D2=4*277.8/3.14/0.3/0.3=1.09m/s查給排水設計手冊01知 1000i=7.27壓水管內流速為v壓=4Q/兀/D2=4*277.8/3.14/0.25/0.25=1.57m/s查給排水設計手冊01知 1000i=11.0水泵進出口直徑分別是200mm , 150mm所以 v 進口 =2.46m/s v 出口 =4.37m/s (2)吸水管路水頭損失計算吸水管上附件有: 一個喇叭口 D=1.5*300=450mm, 乙 1=0.1D300的90°彎頭一個工2=0.7

7、8D300閘閥一個工3=0.07D300*200的偏心漸縮管一個工4=0.18吸水管局部水頭損失為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設吸水管為3ml則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 "=0.18D250的截止閥一個工2=3.0D250閘閥一個工3=0.07D250的90°彎頭四個工4=0.87壓水管局部水頭損失為：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設壓水管長為30m,則壓水管沿程水頭損失為h 沿程=30*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)集水井形式本設計，把集水井設在泵房外面，集水井內設 有污泥斗，池底做成不小于 0.01的坡度，坡向 污泥井。從平臺到池底設有扶梯，臺上設有吊污 泥用的粱鉤滑車。(2)集水井容積的計算集水井容積按最大一臺泵5分鐘的出水量計算，有效水深取 2.0m, v=5/60*227.8=23.5m 3 則，集水池的面積

9、A=23.5/2=11.75m2 由于太 小，泵的臺數(shù)太多，把它擴大，做成面積為28平方米(3)集水井的排沙污水雜質往往在集水井內沉積，時間長了容易 發(fā)臭，甚至堵塞集水坑，影響正常吸水。因此， 在壓水管路設DN150mm勺壓力沖洗管伸進集水 坑沖洗。四、水泵基礎的確定和污水泵站的布置(1)基礎要澆在堅實的基礎上，一面發(fā)生不均 勻的沉降或下沉。查手冊算得水泵基礎尺寸為 900mm*700mmM 組的總質量 W=980+335=1315kg基礎的深度 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，泵房內采用橫向雙行排列，泵房的長 度為18米

10、，寬為6米(不包括值班室、配電間)。 集水井的長為14米，寬為2米O五、泵房高度的確定(1)地下部分集水井最高水位標高H=20.6m最低水位為 H2=18.6m吸水管的中心標高在最低水位以下 0.6m 則吸水管中心線標高為 H3=18.6-0.6=18m 所以泵軸標高為 H3=18+0.3+0.42=18.72m 基礎頂標高為 H4=18.72-0.42=18.30m基礎底面標高為 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+a+C2+d+e+h=100+140+930+0.85*900+3000+2 00=5.14m 其中，n

11、取100m;行車梁高度a取140mm行車 梁底至起吊中心距離 c取930mm起重繩的垂直長度d=0.85x=0.85*900=765mm;最大一臺水泵或 電動機的高度e取3000mm起吊物底部與泵房進 口處室內地坪的距離h取200mm.所以泵房的高度H=Hb+H上=7.7m+5.14m=12.94m 水泵的開啟方式為自灌式。六、泵房附屬設施及尺寸的確定(1)水位控制污水泵房采用自動控制機組運行，根據(jù)水位變 化，應用可編程序控制系統(tǒng)PLC實現(xiàn)水泵開停的 自動控制。啟動停車自動控制的信號有水位繼電 器發(fā)出。(2)計量設備由于污水中含有機械雜質，其計量設備考慮被堵 的問題，可采用電磁流量計作為計量設

12、備。排水在機械間的地板上設排水溝和集水坑。 排水溝沿 墻設置，坡度i=0.01，集水坑平面尺寸為1m*1m 深為1成 在吸水管上接出DN100mm的小官伸到 集水坑內，當水泵工作時把坑內的積水抽走。七、米光、米暖和通風(1)位于南方地區(qū)，課不需要采暖設備。(2)泵房在上層工作間設置窗戶，保證有充 足的陽光，檢修操作采用集中照明。(3)泵房通風主要解決高溫散熱和空氣污染 問題，污水泵站的機械間機組臺數(shù)越多，功率越 大，除四周設置窗戶外，還要設置機械通風和通 氣管。八、起吊設備泵房起重設備根據(jù)最大一臺設備的重量進行選擇，有水泵機組重量 W=1315kg可選用LDH 型電動單梁環(huán)形軌道起重機，起性能

13、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總重量(kg)220地面/ 司機 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在機器間一側，有門相通，并設置 觀察窗，根據(jù)運行控制要求設置控制臺和配電 柜，其面積為12-18平方米，能滿足1-2個人值 班。本設計泵房和控制室合建，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：機器間至少要滿足設備最大部件搬 遷出入的門，取寬3.5米，高3.5米，泵房靠近 值班室一側設有小門，取高2米，寬1米。泵房 與配電間之間設有小門，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：未來便于通風采光，開窗面積不小