污水總泵站的設計

第15卷第3期.水利科技與經(jīng)濟Vol.15 No.32009年3月Water Conservancy Science and Technology and EconomyMar. ,2009污水總泵站的設計曲春成(鏵子山水庫灌區管理站,黑龍江通河150900)[摘要]隨著(zhù)城市工業(yè)的發(fā)展及人們生活水平的不斷提高,城市生活污水量和工業(yè)廢水量也相應的大幅增加,為保障人民的身體健康,提高生活質(zhì)量,城市排水量的解決問(wèn)題也日益迫切。本設計的處理對象為城市污水,提出污水總泵站的設計思路。[關(guān)鍵詞]污水;總泵站 ;設計;計算[中田分類(lèi)號] TV675 [文獻標識碼] B [文章編號] 1006 - 7175(200903 - 0203- 03The Design of the Sewage Base Pump StationQU Cun - cheng(Imigation Distict Mangement Station of Huarishan Reservior, Tonghe 150900, Heilongjiang, China)Ahstract: With the development of the urban industry and the improverment of the living standard, thequantity of sanitary sewage and the industril wastewater in the eity ane increasing correspondingly at largeamplitude. For the pupoee of ensuring the people' 8 health and improving the quality of life, it is increas-ingly ungent for u to solve the problem of the urban discharge of water. This paper puts forward a design-ing train of thought for the sewage base pump station.Key words: sewage; base pump station; desigm; calculation水池。1概述2污水泵站設計計算1.1 設計數據(1)污水泵站平均秒流量。泵房簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。Q=1584 L/e最大秒流量Q =1967 L/s(2)水管管底高程為57.560 m,管徑DN 1 500,充滿(mǎn)度0.75,水面高程63.000 tno土0.000(3)出水井水面高程62.912 m,壓水管長(cháng)50 m。一中格棚 mmm.88888888(4)泵站設在處理廠(chǎng)內,地面高程62.56 mo進(jìn)水總管(5)地質(zhì)條件較好,地下水位高程47.56 m,地下水無(wú)侵蝕性,土壤冰凍深度1.2 m。1.2 泵房形式為運行方便,采用自灌式泵房。由于自灌式啟動(dòng),故采用集水池與機器間合建,泵房選用半地下式。污水提升泵房簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。圈1污水提升泵房計算簡(jiǎn)圈1.3 工藝布置2.1 水泵的選擇本設計來(lái)水為- -根污水千管,無(wú)滯留、禍流等不利現(1)設計流量.象,故不設進(jìn)水井,來(lái)水管直接經(jīng)進(jìn)水閘門(mén)、格柵,流人集中國煤化工的容量為433 IsoYHCNMHG[收稿日期]' 2008-11-04 .[作者簡(jiǎn)介]曲春成(1976- ),男,黑龍江通河人,助理工程師.一203一第15卷第3期.水利科技與經(jīng)濟Vol.15 No.32009年3月Water Conservancy Science and Technology and EconomyMar. ,2009(3)集水他有效容積,采用相當于1臺泵6 min的容量90P彎頭-個(gè)(e =0.5),DN 350 mm閘門(mén)一個(gè)(ξ =0.1),W =433x60x6/1 000= 155.80m',取w =156 m。DN 500x DN 250漸縮管ε = 0.25。有效水深采用H =2 m,則集水池面積為F= W/H沿程損失:1.2x 19.6/1 000= 0.023 m。=78 m2。局部損失:(0.1 + 0.5+ 0.1) x 2.55/2g+ 0.25(4)選泵前總揚程的估算。設經(jīng)過(guò)格柵的水頭損失為x5.72/2 g=0.634 m0.15 m,則集水池最低工作水位與所需提升泵站最高水位吸水管路水頭損失:0.634 + 0.023= 0.657 m差為出水管路水頭損失:DN 300x DN 500漸擴管1個(gè)(ξ62.912- (57.56+ 1.0x0.75-0.15-2)=6.752 m=0.375),DN 500單項閘閥一個(gè)(ξ = 1.7),DN 500 mm00出水管水頭損失的估算:彎頭- -個(gè)(∈=0.5),DN 500閥門(mén)一個(gè)(ε =0.1)。各泵出水管匯合后,總出水管DN 1 200,查表得:局部損失:0.375 x 5.7/2g+ (1.7 + 0.5 + 0.1)流速。=1.92 m/(在1.5~2.0之間),1000i =2.8x2.06/2g=1.12 m當一臺水泵運轉時(shí)Q = 433L/e,。= 1.43 m/aDN s00 mo管徑，Q =433[/s, v =1.43 m/e,1 000i> 0.7 m/s,不會(huì )發(fā)生淤積。=4.27。丁字管2個(gè)(∈= 0.2), DN 500彎頭一個(gè)(ξ設總出水管中心埋深1.2 m,局部水頭損失為沿程水=0.6)。頭水頭損失的30% ,則泵站外管線(xiàn)的水頭損失為DN 500閥門(mén)- -個(gè)(ε =0.2)[50+ (64.112-57.56+ 1.2)]x2.8x1.3/1 000沿程損失:6.4x4.2P/1 00=0.117皿=0.20 m局部損失:(0.2 + 0.6+ 0.4+ 0.2) x 1.432/19.6假設泵站內管線(xiàn)水頭損失為1.5 m,考慮自由水頭為=0.46 m1.0 m,則總揚程為丁字管2個(gè)(E =0.1).DN 500 mm閘門(mén)( ξ =0.2)。H=1.5+ 1.0+0.20+ 6.752=9.452 m出水管路水頭總損失:0.30+ 1.2+ 0.53 + 0.32(5)選泵。本設計由于流量大,揚程低,無(wú)合適的污水=2.35 m泵,故選用單級雙吸、泵殼中開(kāi)的臥式離心清水泵。查則水泵所需總揚程H =1.2+2.35+8.4+1=12.95 m .《手冊)第11冊,選泵型號為DW350 - 460B/4/160,其主要故選用12MN - 24E型水泵是合適的。性能參數如下:3格柵間設計計算流量:Q =433 L/s揚程: H=12 m3.1格柵設計的一 -般要求及部分參數的確定轉速: n =2 900 r/min(1)水泵前格柵柵條間隙,應根據水泵要求確定。本軸功率: N =160.68 kW設計選用柵條間隙為b = 20 mm,采用機械清渣。配電動(dòng)機:Y355MZ型(2)水泵前格柵間歐≤25mm,故污水處理系統前不泵重:1200kg另設格柵。2.2泵站平面布量 t(3)機械格柵不宜少于兩臺,本設計為節約投資,僅設水泵的平面布置形式,可直摟影響機器間的面積大機械清渣格柵一臺,同時(shí)設計平臺,供人工清渣使用。小,同時(shí),也關(guān)系到養護管理的方便與否。機組間距以不(4)過(guò)柵流速-般采用0.8~ 1.0 m/s,本設計取0.9。妨礙操作和維護的需要為原則。機組的布置應保證運行(5)柵前流速-般采用0.6~0.8 m/s。安全裝卸、維修和管理方便,管道總長(cháng)度最短,接頭配件(6)格柵傾角-般采用45 ~ 75° ,本設計取60。最少,水頭損失最小,并應考慮泵站有擴建的余地。(7)格柵間必須設置工作臺,臺面應高出柵前最高設本設計中,機組采用交錯式布置。其優(yōu)點(diǎn)是排列緊計水位0.5~ 1.0 m,本設計取1.0。工作臺上應有安全和湊,節省建筑面積,從而減少基建投資。沖洗設施,本設計還需設人工清渣設備。2.3吸壓水管路設計(8)格概間工作臺兩側過(guò)道寬度不應<0.7 m,本設計2.3.1吸水管設計取0.8 mo工作臺正面過(guò)道寬度:機械清渣21.5 m,本設計Q = 4331/e,選用管徑DN 600鑄鐵管,流速為。取2.0 m。(9)機械格柵的動(dòng)力裝置,設在室內。=1.56 m/s(在1.0~1.5 m/s之間),1000i =5.0。(10)應考慮設置良好的通風(fēng)設施,本設計設出風(fēng)孔。吸水喇叭口D=1.5 d=0.9 m。(11)格棚間內應安裝吊運設備,以進(jìn)行格柵及其它設2.3.2壓水管設計水泵壓水管流量為: Q = 433 L/s,選用DN 500鑄鐵備的檢修及柵渣的日常清除。(12)柵條的斷面形狀,采用10x 50(m)的銳邊矩形。管,流速為。=1.83 m/s(在1.0~ 1.5 m/之間),1 000i=7.0,當僅- -臺泵工作時(shí),干管。= 1.0 m/e,符合要求。3.2中國煤化工直管部分長(cháng)度1.2 m,喇叭口(ξ = 0.1), DN 500 omHCN MH G頁(yè)公式進(jìn)行計算。格柵計丹見(jiàn)田2。-一204一曲舂成:污水總泵站的設計第3期+江+.L4+so0Hhe，1000412 格柵設計計算圖(1)柵條間院數故取h = 0.4 m/so集水池與泵房合建，為便于沉井施工,節約投資,采N=Qmbho用矩形泵房。尺寸為:Lx B= 36.8mx 15.4m式中Qm為最大設計流量,Qm = 1.99 m2/8; a為格柵傾機器間與集水池底平,水泵自灌啟動(dòng),安裝高度小于角60P;b為柵條凈間隙,b = 0.020 m;h為柵前水深;h允許吸上真空高度。= 1.50n(集水池進(jìn)水管管底與格柵底的落差在集水池側墻明顯的位置設水標尺,并引入值班童，≥0.5 m);為過(guò)柵流速,= 0.8 m/po代人數據得n=78以控制水泵啟閉和記錄水位時(shí)觀(guān)察之用。^。池底坡度0.01,吸水坑深度0.4 m,上底寬0.8 m,下底(2)柵槽寬度寬0.6 m。B= S(n-1) + bn(m)松動(dòng)沉渣設備:在水泵出管上接DN8O回流反沖管,伸式中S為柵條寬度,s=0.01 m,代人數據B=2.33 m,取人集水池內的吸水坑內。B= 2.5 m,即與進(jìn)水閘門(mén)同寬。(3)過(guò)柵水頭損失5機器間設計計算h= B(言)的會(huì )einaK機器間與集水池合建。中間以隔墻分開(kāi)。機器間的布置一般要求對地面和空間充分利用。根據<手冊》第五冊第五章表5-3式中β為形狀系數,為2.42; K為系數,格柵曼污物堵塞時(shí)5.1平面布置水頭損失增大系數,一般采用K= 3,故h = 0.086 m。機器間的平面布置應保證管理人員的通行和水泵的(4)柵前槽尺寸:設長(cháng)0.5 m,寬1.0 m,超高0.3 m,則拆卸安裝。泵站機器間布置應符合有關(guān)規定,本設計平面布置依據<手冊》第五冊第三章表3- 3機組布置間距之規定。高度為:0.5 +0.3= 0.8m并滿(mǎn)足以下具體要求:(5)柵后槽總高度(1)泵座與集水池墻壁距離,取決于水泵吸水管、閘H= 1.5+0.086+0.3= 1.886 m門(mén)、零件的尺寸和裝卸的寬裕度。H= 1.5+0.3= 1.8m(2)樓梯寬度不宜< 0.8 m,平臺寬度不宜> 1.0 mo(6)柵槽長(cháng)度L(m)5.2離程布置L= H/tg60P格柵間水深1.50 m,平臺高于最高設計水位1.0 m,故《手冊》第五冊第三章規定:有起吊設備時(shí)室內地面格柵高度為H = 2.50 m,L = 5.98 m。以上有效高度≥3.0 m,一般采用3.2 mo并應保證吊起底(7)每日柵渣量部與所跨越的固定物體的頂部有≥0.5 m的凈空;有高壓設備的房屋高度,應根據電氣設備的外形尺寸確定;在任W= QW1x 86400/1 000何情況下.自電動(dòng)機頂至吊車(chē)梁底的凈空高.應≥2.5 m;式中W1為柵渣量,鴨=0.072/10∞00n2污水?？紤]汽車(chē)運進(jìn)設備,機器間高度還應按汽車(chē)底盤(pán)的高度W= 1.99x0.07 x 86400/1000= 8.02 m/d計算根據以上規定,且由于本設計規模較大，采用3.9 m4集水池設計計算的凈空高。由前計算可知,集水池有效容積156mr,有效水深[參考文獻]2 m,面積78 n7。集水池最低水位應符合下列規定:[1]李維義.污水泵站自動(dòng)化運行研究[J].今日科苑，池底至吸水喇叭口下緣≥0.4 m,最低水位距吸水喇2008,(10) :57.叭口上緣高度應滿(mǎn)足下列要求:[2]董杰.淺談污水泵站的選泵方法[J].科技創(chuàng )新導喇叭口流速v= 1.0m/s時(shí),h= 0.4m .報,2008,(17)113.v= 2.0 m/s時(shí),h= 0.8m[3]劉小莉。大型污水輸送泵站的最優(yōu)控制策略研究，= 3.0m/e時(shí),h = 1.6m中國煤化工本設計_2__0.57[4]CH.CN M H C自動(dòng)控制系統的; 0.5 m/s改迎小.出小指小，www, 2A1W1:104- 108.弄D2 4x1.2(責任編輯;赫曉彥)一205一