污水管網(wǎng)及水泵基本常識及工程實施常見問題

設(shè)計技術(shù)交流一、污水管網(wǎng)及水泵基本常識二、工程實施中常見問題一、基本概念排水量（城市綜合用水量、城市居民生活用水量、城市生活綜合用水量、農(nóng)村給水設(shè)計規(guī)范、Kz、折污系數(shù)、管網(wǎng)普及率）排水體制（合流制、分流制、截流制）管渠斷面形式管道材質(zhì)（鋼筋混凝土、UPVC、HDPE等）污水井（檢查井、跌水井、溢流井、水封井）倒虹管(流速、沖洗措施等）管道綜合二、管網(wǎng)計算1）結(jié)合xx鎮(zhèn)地形情況，合理的進(jìn)行分區(qū)。2)結(jié)合xx鎮(zhèn)路網(wǎng)的現(xiàn)狀與規(guī)劃，合理布置管線。正確處理好管線與現(xiàn)有建筑物、構(gòu)筑物和規(guī)劃道路的關(guān)系。3)在管線順暢、經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上，盡量少拆遷，減少對企事業(yè)正常生產(chǎn)和居民生活的影響。4)結(jié)合xx鎮(zhèn)的地形、地質(zhì)、地貌的特點進(jìn)行布線。管線盡量布置流暢，能埋地時盡可能埋地鋪設(shè)，減少架空管道的長度。5)對較復(fù)雜、特殊的地形地段采用特殊技術(shù)處理。設(shè)計原則平面布置根據(jù)上述原則，進(jìn)行平面布置。水力計算分流制：Qmax=Qs×Kz（Kz＝Kd×Kh）截流制：Qmax=（n0+1）×Qs×Kz合流制：？水力計算公式：2、污水排水系統(tǒng)規(guī)劃Ⅰ區(qū)

S=9.91km2，Q=1.58萬m3/d

通過二支渠南側(cè)污水主干管將規(guī)劃新西河以東，西界渠以西，二支渠以北，光明道以南區(qū)域和規(guī)劃新西河以東，北運(yùn)河以西，二支渠以南，京山鐵路以北區(qū)域范圍內(nèi)污水收集起來送往第二污水處理廠。Ⅱ區(qū)

S=7.00km2，Q=1.11萬m3/d

通過二支渠北側(cè)污水主干管將西界渠以東，北運(yùn)河以西，二支渠以北，光明道以南區(qū)域范圍內(nèi)污水收集起來送往第二污水處理廠。Ⅲ區(qū)

S=5.77km2，Q=0.92萬m3/d

通過污水主干管將北運(yùn)河以東，規(guī)劃的小東環(huán)以西，規(guī)劃的福源道以南，京山鐵路以北區(qū)域范圍內(nèi)的污水收集起來送往第三污水處理廠第二污水處理廠Q=4.0萬m3/d西界渠污水泵站Q=0.20m3/s泉達(dá)路污水泵站Q=0.04m3/s上灣污水泵站Q=0.08m3/s至第三污水處理廠Q=4.0萬m3/d北運(yùn)河楊崔公路京山鐵路翠亨路強(qiáng)國道京福支線小東環(huán)福源道雍陽東道團(tuán)結(jié)路二號道污水泵站Q=0.19m3/s污水管道規(guī)劃成果圖12中間小區(qū)處離起點約600m，按3‰坡度考慮，降深1.8m，街區(qū)管道起點控制在1～1.2m，則主管道1點埋深控制在3m。1點處地面標(biāo)高為7.5m，則管內(nèi)底標(biāo)高為4.5m。又該管道擔(dān)負(fù)面積為0.286km2，由確定污水量指標(biāo)，算出管段流量為15L/s，并計算出該管道管徑d400和相應(yīng)的坡度為1.1‰。1～2管段長為728m，由確定的管段坡度和1點的管內(nèi)底標(biāo)高，可算出2點管內(nèi)底標(biāo)高為3.68m。設(shè)計流速設(shè)計充滿度最小管徑最小坡度埋設(shè)深度管道銜接水力計算中的一些概念三、設(shè)計中應(yīng)參考的規(guī)范室外排水設(shè)計規(guī)范市政排水管渠工程質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)埋地硬聚氯乙稀排水管道工程城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范四、設(shè)計中應(yīng)注意的問題

（1）管網(wǎng)路由是否得到業(yè)主、管理單位、村委會等的認(rèn)可，尤其是是否破路、破壞綠化等。（2）采用集中式處理還是分散式處理，分區(qū)是否合理；（3）管網(wǎng)埋深是否合適，中途是否需加提升泵站；（4）管徑計算是否錯誤，坡度是否合理，是否滿足規(guī)范；（5）檢查井的選型及形式是否合理（嚴(yán)格按照給排水圖集上規(guī)格選取檢查井的型式）；（6）管網(wǎng)所經(jīng)過地段是否有不良地質(zhì)基礎(chǔ)，如滑坡段，架空段，地下水較淺，過河、溝等，相應(yīng)的處理費用應(yīng)計入概算中；（7）圖面是否清楚，圖例說明是否有，是否準(zhǔn)確，圖簽欄填寫是否正確。（8）排水體制是分流、合流還是截流式，相應(yīng)的截流倍數(shù)取值是否正確；五、典型污水管網(wǎng)文字編制說明4．配套污水管網(wǎng)設(shè)計

4.1設(shè)計原則及規(guī)模

4.2排水體制的選擇

4.3污水管道的材質(zhì)及斷面形式

4.3.1管渠的斷面形式

4.3.2管道材質(zhì)的確定

4.4污水管道設(shè)計

4.4.1定線原則

4.4.2污水管網(wǎng)平面布置

4.4.3水力計算

4.4.4縱斷及高程設(shè)計

4.4.5污水支管及接口4.5管道附屬構(gòu)筑物

4.5.1檢查井

4.5.2溢流井

4.5.3倒虹管進(jìn)出水井4.6主要工程量六、污水場站設(shè)計中應(yīng)注意的問題（1）場站位置是否經(jīng)業(yè)主或管理單位認(rèn)可。（2）進(jìn)出水水質(zhì)和工藝流程是否相匹配；（3）平面布局是否合理，比較臭的部分是否在下風(fēng)向；（4）是否有溢流措施，溢流位置及方式是否正確，溢流去向問題；（5）場站內(nèi)管線布置是否合理，是否美觀，管徑大小是否合適；（6）場站高程是否合理，考慮洪水是否淹沒場站的措施；（7）電控條件是否合理；（8）設(shè)備選型是否合適（重點考慮設(shè)備能力，功能是否匹配）；（9）是否有特殊要求，如防臭、景觀要求等；七、水泵基本常識水泵的定義水泵是一種轉(zhuǎn)換能量的機(jī)械，它通過工作體的運(yùn)動，把外加的能量傳給被抽送的液體，使其能量增加。

電能機(jī)械能壓能（勢能）水泵定義及分類水泵的分類

(1)葉片式水泵：離心泵、軸流泵、混流泵等。

(2)容積式水泵：活塞式往復(fù)泵、轉(zhuǎn)子泵等。

(3)其它類型水泵：螺旋泵、射流泵(又稱水射器)、水錘泵、水輪泵以及氣升泵等。IS型單吸離心泵

葉輪

例子在雨天，旋轉(zhuǎn)雨傘，水滴沿傘邊切線方向飛出，旋轉(zhuǎn)的雨傘結(jié)水滴以能量，旋轉(zhuǎn)的離心力把雨滴甩走，如圖所示。

離心泵的工作原理水泵的6個性能參數(shù)：

1、流量(抽水量)——水泵在單位時間內(nèi)所輸送的液體數(shù)量。用字母Q表示，常用的體積流量單位是m3／h或L／s。常用的重量流量單位是t／h。2、揚(yáng)程(總揚(yáng)程)——水泵對單位重量(1kg)液體所作功，也即單位重量液體通過水泵后其能量的增值。用字母H表示，其單位為kg·m／kg，也可折算成被送液體的液柱高度(m)；工程中用國際壓力單位帕斯卡(Pa)表示。3、軸功率——泵軸得自原動機(jī)所傳遞來的功率稱為軸功率，以N表示。原動機(jī)為電力拖動時，軸功率單位以kw表示。有效功率——單位時間內(nèi)流過水泵的液體從水泵那里得到的能量叫做有效功率，以字母Nu表示泵的有效功率為Nu＝γQH(γ取1000kg/m3）

水泵的基本性能參數(shù)4、效率——水泵的有效功率與軸功率之比值，以η表示。

t：運(yùn)行時間hη1：水泵的效率

η2：電機(jī)的效率5、轉(zhuǎn)速——水泵葉輪的轉(zhuǎn)動速度，通常以每分鐘轉(zhuǎn)動的次數(shù)來表示，以字母n表示常用單位為r／min。

在往復(fù)泵中轉(zhuǎn)速通常以活塞往復(fù)的次數(shù)來表示(次／nlin)6允許吸上真空高度(Hs)及氣蝕余量(Hsv)

允許吸上真空高度(Hs)——指水泵在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(即水溫為20℃、表面壓力為一個標(biāo)推大氣壓)運(yùn)轉(zhuǎn)時，水泵所允許的最大的吸上真空高度(即水泵吸入口的最大真空度)。單位為mH20。水泵廠一般常用Hs來反映離心泵的吸水性能。氣蝕余量(Hsv)——指水泵進(jìn)口處，單位重量液體所具有超過飽和蒸氣壓力的富裕能量。水泵廠一般常用氣蝕余量來反映軸流泵、鍋爐給水泵等的吸水性能。單位為mH20。氣蝕余量在水泵樣本中也有以Δh來表示的。（1）基本計算公式:HST：水泵的靜揚(yáng)程（mH2O）Σh：水泵裝置管路中水頭損失之總和（mH2O）水泵裝置的設(shè)計揚(yáng)程（2）公式推導(dǎo):同理：思考：對于公式有沒有簡便的方法進(jìn)行公式推導(dǎo)？1、氣穴現(xiàn)象：當(dāng)葉輪進(jìn)口低壓區(qū)的壓力Pk≤Pva

時，水就大量汽化，同時，原先溶解在水里的氣體也自動逸出，出現(xiàn)“冷沸”現(xiàn)象，形成的汽泡中充滿蒸汽和逸出的氣體。汽泡隨水流帶入葉輪中壓力升高的區(qū)域時，汽泡突然被四周水壓壓破，水流因慣性以高速沖向汽泡中心，在汽泡閉合區(qū)內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的局部水錘現(xiàn)象，其瞬間的局部壓力，可以達(dá)到幾十兆帕。此時，可以聽到汽泡沖破時炸裂的噪音，這種現(xiàn)象稱為氣穴現(xiàn)象。氣穴和氣蝕

2、氣蝕氣蝕現(xiàn)象：一般氣穴區(qū)域發(fā)生在葉片進(jìn)口的壁面，金屬表面承受著局部水錘作用，經(jīng)過一段時期后，金屬就產(chǎn)生疲勞，金屬表面開始呈蜂窩狀，隨之，應(yīng)力更加集中，葉片出現(xiàn)裂縫和剝落。在這同時，由于水和蜂窩表面間歇接觸之下，蜂窩的側(cè)壁與底之間產(chǎn)生電位差，引起電化腐蝕，使裂縫加寬，最后，幾條裂縫互相貫穿，達(dá)到完全蝕壞的程度。水泵葉輪進(jìn)口端產(chǎn)生的這種效應(yīng)稱為“氣蝕”。

(1)每臺水泵應(yīng)設(shè)置一條單獨的吸水管

(2)吸水管的設(shè)計流速一般采用1.0-1.5m／s