污水提升泵站的設(shè)計(jì)

1、污水提升泵站的設(shè)計(jì)污水提升泵站的設(shè)計(jì)班級(jí)：環(huán)境工程112班學(xué)號(hào)：5802111071姓名：林秋榮指導(dǎo)老師：王白楊完成時(shí)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(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)立的分析問題和解決問題的能力。2、 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1X104n3/d,二期設(shè)計(jì)規(guī)模為1x104n3/d,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)

2、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堂口納水體|調(diào)節(jié)池最高水位標(biāo)高為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？3、 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。(D設(shè)計(jì)說(shuō)明書要求文字通順，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

3、站輔助設(shè)備的選擇；泵站平面及高度的確定。(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、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CU=1*104*2=2*104nVd=833.4m3/h采用三用一備，則一臺(tái)泵的流量為Q=833.4/3=2

4、77.8m3/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2簿通過(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,H2=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=277.8m3/h和H=14.4m可知，選用150WLI-300-16型四臺(tái)，三用一備，其個(gè)性能參數(shù)如表1表1型號(hào)流量Q/3(m/h)揚(yáng)

5、程H/m轉(zhuǎn)速n/(r/min)軸功率W/kw電動(dòng)機(jī)功率w/kw效率汽蝕余量m重量/kg150WLI30016145017.2274.698-300-1655%0WLIW守式r出里外忐安裝尺寸mmn-中dJBCDEFGH4-27,4250900600450355470590670進(jìn)口法蘭出口法蘭DND1D2n-中dDND1D2n-中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=277.8m3/h,吸水管選用DN300mmi鋼管，壓水管選用DN250mmi鋼管則吸水管內(nèi)流速為v吸=4Q/tt/D2=4*277.8

6、/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/兀/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/sv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,乙1=0.1D300的90°彎頭一個(gè)工2=0.78D300閘閥一個(gè)工3=0.07D300*200的偏心漸縮管一個(gè)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

7、.07)*1.092+0.18*2.462/2/9.8=0.11m設(shè)吸水管為3m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(gè)"=0.18D250的截止閥一個(gè)工2=3.0D250閘閥一個(gè)工3=0.07D250的90°彎頭四個(gè)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=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*11.0/1000=0.33m所以總的水頭損失為h=0.11+0.02+0.74+0.33

8、=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=23.5m3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

9、壓水管路設(shè)DN150mm勺壓力沖洗管伸進(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*700mmM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3n3,(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五、泵房高度的確定(1)地下部分集水井最高水位標(biāo)高H=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

10、H=18.6-0.6=18m所以泵軸標(biāo)高為H=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H18.3-0.2=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+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=Hf

11、+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(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)備考慮被堵的問題，可采用電磁流量計(jì)作為計(jì)量設(shè)備。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=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(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)，課不需要采暖設(shè)備。(2)泵房在上層工作間

12、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，開窗面積不小于泵房面