污水处理站泵房设计.docx

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污水处理站泵房设计

污水泵站课程设计

说

明

书

班级：

11环境1班

姓名：

学号：

27

*******

一.水泵的选择...............................................4

二.工艺设计.......................................................5

三.泵站内部平面布置及泵房平...........10

四.扬程校核...................................................11

五.污水泵站的其它辅助设备.................12

六.参考资料...................................................13

1.污水泵站设计资料

污水泵站纳污区服务人口15（25、30）万人，生活污水量定额为150L/（人·d）变化系数1.5。

进水管管底高程为393.00米，管径（任选一种）（800、1000、1200）毫米，充满度0.7。

泵站设格栅、集水池、吸水管、泵机组、出水管。

出水管提升后的水面高程为408.00米，经（任选一种）（380、400、450）米管长至处理构筑物。

泵站选定位置不受附近河道洪水的淹没和冲刷，泵站地坪高程为400.00米。

2.设计内容

估算扬程、选择水泵、设计格栅间、设计集水池、设计吸水管和压水管、扬程校核；泵站平面布置和剖面布置（包括机组布置及辅助设施布置）。

Hf=ilhj=ev2/2g

3.成果要求

成果包括：

设计说明书、计算书一份；泵站平面草图（含构筑物尺寸）一张，泵站剖面草图（含构筑物高程）一张。

说明书（A4）要求内容完整，文理通顺，简明扼要，计算公式表达清楚、参数选用正确、计算准确。

作业为方案性设计，图纸应较好地表达设计方案意图，布局合理、正确清晰，符合有关规范规定。

4、时间安排

查阅资料、工艺设计及平剖面图绘制共计时间1.5周。

5、参考资料

（1）.手册

给水排水设计手册第1册常用资料.中国建筑工业出版社，2000

给水排水设计手册第5册城镇排水.中国建筑工业出版社，2000

给水排水设计手册第11册常用设备.中国建筑工业出版社，2000

给水排水设计手册第12册器材与装备.中国建筑工业出版社，2000

（2）.规范

《室外排水设计规范》GB50014—2006

（3）.其他自选材料

编写教师：

王昱

2012.12．5

指导书

一、泵站设计计算

1.根据设计资料，计算选择格栅，设计格栅间。

2.确定集水井尺寸。

3.选择水泵机组，包括泵的型号及台数。

4.水泵基础设计、管道布置与计算。

5.核算水泵扬程。

6.附属设备确定。

7.泵站平面与高程设计。

二、绘图

要求绘制泵站平面图与剖面图各一张（A4），图中注明图名及比例，图例表示符合有关规定和标准，图纸应清晰、有层次。

三、说明书内容要求

说明书（A4）内容包括：

1.封面，目录及设计文本主体。

2.设计文本主体包括：

设计任务书；原始资料；格栅设计；集水池设计；泵机组选择；泵基础设计；管路设计；水泵扬程核算；附属设备确定；平面布置；高程布置；参考文献。

3.设计说明书、计算书、图纸应装订成一册。

指导教师：

王昱2012.12.08

一.水泵的选择

1-1、污水流量设计

污水泵站纳污区服务人口（任选一种）30万人，生活污水量定额为150L/（人·d）。

计算居民平均日生活污水量为：

Qd=520.83L/S

计算居民生活污水设计流量为：

Qmax=781.245L/S

1-2、泵站机组的选择

城市的用水量是不均匀的，因而排入管道的污水流量也是不均匀的。

要正确的确定泵的出水量及其台数以及决定集水池的容积，必须知道排水量为最高日中每小时污水流量的变化情况。

而在设计排水泵站时，这中资料往往是不能得到的。

因此，排水泵站的设计流量一般均按最高日最高时污水流量决定。

一般小型排水泵站（最高日污水量在5000m3以下），设1～2套机组；大型排水泵站（最高日污水量超过15000m3）设3～4套机组。

二、工艺设计

2-1.工艺流程如下图

图1-1污水泵站工艺流程图

2-2.泵站构筑物设计

1）格栅

格栅是污水泵站中最主要的辅助设备。

格栅一般由一组平行的栅条组成，斜置于泵站集水池的进口处。

其倾斜度60°。

栅条的断面形状与尺寸

1、设计参数

①粗格栅间隙50——100mm，0.10-0.50m3栅渣/103m3；

②格栅不宜少于两台，如为一台时，应设人工清除格栅备用；

③过栅流速一般采用0.6-0.8m/s;

④格栅前渠道内水流速度一般采用0.4-0.9m/s;

⑤格栅倾角一般采用45°—75°；通过格栅的水头损失一般采用0.08-0.17m/s;

⑥格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m，工作台设有安全和冲洗设施；

⑦格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m,工作台正面过道宽度：

人工清除，不小于1.2m,机械清除，不小于1.5m,

⑧机械格栅的动力装置一般宜设在室内或采取其他保护设备的措施；

⑨设置格栅装置的构筑物必须考虑设有良好的检修、栅渣的日常清除。

2、粗格栅的设计计算

格栅计算草图见图3-1。

设过栅流速取V=0.75m/s，栅条间隙e=25mm，格栅安装倾角α=60°。

栅前水深h=0.8m,设计渠道内流速V=0.7m/s（0.6m—0.9m）。

进水渠宽：

B=

①栅条间隙数

n=B=s（n-1）+en

设栅条宽度S=0.01m，栅条间隙宽度

②进水渠道渐宽部分的长度

L1=

设其渐宽部分展开角度α1=20°

③栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度

④通过格栅的水头损失

h1=k×h0h0=

设栅条断面为锐边矩形断面

⑤栅后槽总高度：

设栅前渠道超高h2=0.3m

⑥栅槽总长度L：

L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tgα=0.7+0.35+0.5+1.0+5.8/tg75°=4.1m

⑦每日栅渣量

在格栅间隙为25mm的情况下设栅渣量每年为1000m3污水产0.05m3

所以宜采用机械清渣

3、格栅除污机的选择

本设计选用XWB-Ⅱ-2.5-3型机械格栅

表3-2XWB-Ⅱ-2.5-3型链条回转式多耙平面格栅除污机性能参数

型号

最大载荷（kg）

提升速度（m/min）

格栅间隙（mm）

耙齿有效长度（mm）

电动机功率（kW）

外型尺寸（mm）

过水尺寸（mm）

生产厂家

A

H

B

H1

H2

C

西安污水处理设备厂

XWB-Ⅱ-2.5-3

200

2.3

25

230

2.0

2500

3000

622

1500

1200

2215

2）泵房设计

1.一般规定

（1）应根据远近期污水量，确定污水泵站的规模，泵站设计流量一般与进水管设计流量相同；

（2）应明确泵站是一次建成还是分期建设，是永久性还是半永久性，以决定其标准和设施。

并根据污水经泵站抽升后，出口入河道、灌渠还是进处理厂处理来选择合适的泵站位置；

（3）污水泵站的集水池与机器间在同一构筑物内时，集水池和机器间须用防水隔墙隔开，不允许渗漏，做法按结构设计规范要求；分建时，集水井和机器间要保持的施工距离，其中集水池多为圆形，机器间多为方型；

（4）泵站构筑物不允许地下水渗入，应设有高出地下水位0.5米的防水措施。

2、选泵

（1）污水泵站选泵应考虑因素

1）选泵机组泵的总抽升能力，应按进水管的最大时污水量计，并应满足最大充满度时的流量要求；

2）尽量选择类型相同和相同口径的水泵，以便维修，但还须满足低流量时的需求；

3）由于生活污水，对水泵有腐蚀作用，故污水泵站尽量采用污水泵，在大的污水泵站中，无大型污水泵时才选用清水泵。

（2）选泵具体计算

泵站选用集水池与机器间合建式的圆形泵站。

1）流量的确定Q

泵的设计流量按最高日最高时流量781.245（l/s）。

采用集水池与机器间合建式的圆形泵站，考虑4台水泵（一台备用），每台泵的容积约是260.415（l/s）。

2）集水池容积V

集水池容积，采用相当于一台泵8min的容量

V=260.415608/1000=125.0m3

有效水深采用H=2m,则集水池面积为S=62.50m2。

S实际=68.39m2

符合

3）扬程的估算H

设泵站内的总损失为2m,压水管路的总损失为3m,输水管总损失7m，安全水头为2m。

则可初步确定水泵的扬程:

泵站扬程可按下式计算

H=Hss+Hsd+∑hs+∑hd

=408-393+2+3+2+6

=28m

式中Hss——吸水管地形高度（m）,为集水池内最低水位与水泵轴线之高差；

Hsd——压水地形高度（m），为泵轴线与输水最高点（即压水管出口处）之高差；

∑hs和∑hd——污水通过吸水管路和压水管路中的水头损失（包括沿程损失局

部损失）。

应该指出，由于污水泵站一般扬程较低，局部损失占总损失比重较大，所

以不可忽略不计。

4）选泵

由Q=2812.482m/h，H=28m，选用350QGW1000—28-132，其各项性能见下表

（3台泵）

泵型号

流量

（m3/h）

扬程

（m）

转速

（r/min）

轴功率

（kW）

电动机功率

（kW）

效率

（%）

汽蚀余量

m

重量

（kg）

350QGW1000—28-132

1000

28

740

105.6

132

80

4.3

2880

泵站集水池内设超声波液位仪表，PLC系统根据水位测量仪测得的水位值自动控制潜污泵的启停运行。

同时系统累计各个泵的运行时间，自动轮换泵，保证各泵累计运行时间基本相等，使其保持最佳运行状态。

泵型及运行方式

泵的工作方式

平均时流量

最大时流量

泵型

350QGW1000-28-132

泵功率

105.6kW

运行方式

工频运转

工作台数

3

3

备用台数

1

1

三.泵吸水管与压水管的计算

1）压水管路

管径mm

d<250

d≧250

经济流速m/s

1.5-2.0

2.0-25

取V＝2m/s，计算Ｄ＝=0.407m，

取Ｄ＝400mm　　

　核算V＝2.07m/s.

经估算，符合要求　

水泵出口径为350mm

V压水口=2.70m/s

查手册1知：

1000i=17

3-2扬程校核

2）压水管路损失

压水管上有：

Dg400350的渐放管一个，ξ1=0.05;

Dg400的逆止阀一个，ξ2=3.5；

Dg350的闸阀一个，ξ3=0.07；

Dg350的90°标准弯头两个，ξ4=0.52；

h局部=1.026m

3）水泵扬程校核

整个管道总损失

H=H静+∑h+2.0+2.0=15+1.026+0.119+6.03+2.0+2.0=26.175m

所选水泵扬程为28m，能够满足需求，故选泵合适。

3-3管材及管道敷设

1）：

管材使用焊接钢管

2）:

管道敷设采用平铺式

3-4管道的防腐措施

所有明露钢管外壁均刷防锈漆两遍、面漆两遍；埋地钢管外壁采用一遍防