排水泵站設計方案.ppt

,本章內(nèi)容,排水泵站設計,第一節(jié) 排水泵站的功用和設置地點 第二節(jié) 常用排水泵 第三節(jié) 污水泵站設計 第四節(jié) 雨水泵站設計,一、排水泵站的功能,排水泵站的功用和設置地點,二、布置位置,需從技術(shù)和經(jīng)濟角度考慮： 當?shù)匦l(wèi)生要求 地質(zhì)條件 電力供應 設置應急出口渠的可能性,與居住及公共建筑保持適當距離（臭味、噪聲） 注意高程銜接,三、排水泵站的設備,四、排水泵站的建筑型式 排水泵站的房屋建筑一般由兩部分組成：進水間和水泵間。 依進水間和水泵間的建造泵站分：合建式和分建式。 依泵組和電機的不同布置方式分：臥式和立式。,常用的排水泵,立式泵,臥式泵,用途：江河湖海提水、城市排污、農(nóng)田灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖。 全封閉式：用于干式泵房，便于操作、維修。 清水潤滑式：可輸送污水、泥砂水。 防腐耐磨損噴涂：可輸送含酸、堿泥砂的流體。,螺旋泵,特點,提升絮體易碎的回流活性污泥,螺旋泵示意圖,螺旋泵,適用于低揚程(36m)，進水水位變化較小場合,潛污泵安裝圖,5.2.1 幾種常用排水泵,1離心泵,離心泵分臥式（輪軸平放）和立式（輪軸豎放）兩種形式,臥式離心泵,離心泵動畫,5.2.1幾種常用排水泵,1離心泵,離心泵分臥式（輪軸平放）和立式（輪軸豎放）兩種形式,立式離心泵,1離心泵,離心泵分臥式（輪軸平放）和立式（輪軸豎放）兩種形式,立式泵缺點： 軸向推力很大，各零件易遭磨損，對安裝技術(shù)要求較高，檢修不如臥式泵方便。,立式泵優(yōu)點： （1）占地面積較小，能節(jié)省造價； （2）水泵和電動機可以分別安放在適宜的地方。,應用：城市排水系統(tǒng)中常采用立式泵。,5.2.1幾種常用排水泵,2軸流泵,軸流泵的主流方向與泵軸平行。 軸流泵的特點是流量大，揚程低，吸水高度很低，僅有12m。 軸流泵常用于輸送雨水，廣泛應用于城市雨水防洪泵站，大型污水泵站，農(nóng)業(yè)排灌泵站以及大型工礦企業(yè)的冷卻水泵站中。,5.2.1幾種常用排水泵,2軸流泵,軸流泵動畫,5.2.1幾種常用排水泵,3混流泵,混流泵構(gòu)造基本上于離心泵相同，只是葉輪的設計不同，泵內(nèi)主流方向介于輻射和軸向之間。,5.2.1幾種常用排水泵,4螺旋泵,缺點： （1）占地較大； （2）揚程低（一般為36米）。,應用： 灌溉、排澇、提升污水和污泥。尤其用于污水處理廠的污泥提升方面。,螺旋泵示意圖,5.2.1幾種常用排水泵,4螺旋泵,應用： 灌溉、排澇、提升污水和污泥。尤其用于污水處理廠的污泥提升方面。,螺旋泵示意圖,特點： （1）沒有阻塞問題； （2）結(jié)構(gòu)簡單，可自行制造； （3）無須輔助設備； （4）無須正規(guī)泵站； （5）基建投資省； （6）低速運行，機械磨損小，維修方便； （7）電能消耗少，運行費用低。,5.2.1幾種常用排水泵,4螺旋泵,5.2.1幾種常用排水泵,5空氣提升泵,利用回流活性污泥與“泵”內(nèi)的混有氣泡的活性污泥之間的比重差2-1造成的浮力。,5.2.1幾種常用排水泵,6螺桿泵,螺桿泵應用范圍很廣，可輸送所有流動介質(zhì)甚至非流動物料。螺桿泵因其可變量輸送、自吸能力強、可逆轉(zhuǎn)、能輸送含固體顆粒的液體等特點，在排水工程中，廣泛地被使用在輸送濕污泥和絮凝劑藥液方面。,螺桿泵動畫,5.2.1幾種常用排水泵,7潛水泵,隨著防腐措施和防水絕緣性能的不斷改善，電動泵組可以制成能放在水中的泵組，稱潛水泵。,無需正規(guī)的泵站，占地面積?。还苈泛唵?，配套設備少。,5.2.1幾種常用排水泵,7潛水泵,5.2.1幾種常用排水泵,泵組的選擇 進水池容積計算確定 泵站的建筑設想及泵組與管道的布置 起重設備的選擇和布置 電器設備和自動化設備的選擇 施工方法的確定 泵站的建筑與結(jié)構(gòu)設計,污水泵站是排水系統(tǒng)中的重要構(gòu)筑物,排水泵站設計中要解決的問題,污水泵站的設計,不小于最大一臺泵的5min出水量， 進水池大小要滿足管道與設備的安裝要求。 人工操作每小時不宜多于4次，自動操作每小時不多于6次。,進水池最高水位和最低水位之間的容積。 “有效高度”1.52.0m,粗 格 柵,細 格 柵,弧形格柵除污機,安裝要求,吸水管中流速,吸水管,三、吸水管與出水管,出水管,出水管的所有管道應不妨礙交通、檢修等，便于安裝和拆卸，一般用法蘭接口,四、 泵 組 間,水泵機組的平面布置一般按單排布置；泵組多時，可采用兩排或交叉排列布置,泵組間的高度應便于設置的吊裝,泵站的地上部分一般采用自然通風，在地下間應設置機械通風設備,無吊車起重設備的泵組間,室內(nèi)凈高不小于3.0m,有吊車起重設備的泵組間,吊起物件與地面物件間有不小于0.5m的凈空,有高壓配電設備的泵組間,高度應根據(jù)電器設備要求確定,六、污水泵站建筑要求,七、污水泵站建筑形式,按泵站與集水井的組合方式區(qū)分,便于安排設備,需開挖法施工,按泵站平面形狀,矩形,圓形,組合,對土質(zhì)要求低，可采用沉井法施工,地下部分圓形，地上部分矩形，適用于小型泵站,七、污水泵站建筑形式,合建式,合建式,分建式,八、事故排出口,事故排出口的設置，應取得當?shù)丨h(huán)保部門衛(wèi)生機關的同意,雨水泵站的設計,雨水的地面徑流量很大，雨水泵站的基建費用 很高，使用率往往很低，只有當?shù)貏萜教?、管路較 長或出水河道水位很高時，才考慮設置雨水泵站。,雨 水 泵 的 選 擇,進水池的設計,按水泵輪軸 安裝的位置,雨水泵站的形式,按泵組間 是否浸水,5.3.1污水泵的選擇,流量 (最大時、平均時和最小時) 揚程（凈揚程、總水頭損失和自由水頭） 水泵的選擇按照特性曲線進行，保證不同流量下的高效運行。 每個泵站的水泵宜選用同一型號，最多不能超過兩種型號，可采用變頻調(diào)速裝置或葉片可調(diào)式水泵。并且應按表5-1的規(guī)定配備備用泵。,5.3.2 進水池,有效容積：進水池最高水位和最低水位之間的容積。有效高度一般為1.52.0米。,有效容積確定：進水池的有效容積不小于最大一臺泵的5分鐘出水量。,進水池底部應設集水坑，深度一般不小于0.5m，池底向坑口傾斜，坡度不宜小于10。,進水池中應設水位指示器。,污水泵站進水池內(nèi)應設置格柵以阻擋粗大的物質(zhì)，保護水泵。,進水池容積還與水泵的操作方式有關，人工操作每小時不宜多于4次，自動操作每小時不宜多于6次。,5.3.2 進水池,粗 格 柵,細 格 柵,格柵動畫,5.3.3吸水管及出水管,泵前的管道稱為吸水管，泵后的管道為出水管,每臺水泵都應有單獨吸水管，力求短而直。,吸水管內(nèi)流速0.71.5m/s。,吸水管的水平部分應順水流方向微抬高，坡度0.005。（以便于吸水管中空氣的排出）,出水管的數(shù)量取決于泵站的大小和有無應急出口。 有應急出口：1條出水管 無應急出口或泵站很大： 2條出水管。,出水管管內(nèi)流速0.82.5m/s，在任何情況下應不小于0.7m/s,出水管應有傾向進水池的坡度，便于檢修放空存水。,離心式污水泵出水管上靠近泵的出口處應設逆止閥和閘閥。,5.3.4泵組間,泵組間,水泵機組的平面布置一般按單排布置；泵組多時，可采用兩排或交叉排列布置,5.3.5變電室與配電盤,排水泵的電動機電壓一般根據(jù)電動機功率的大小來確定。 W200kW,用6300V三相交流電。,5.3.6污水泵站的建筑要求,污水泵站建筑要求,泵組間的高度應便于設置的吊裝,泵站的地上部分一般采用自然通風，在地下間應設置機械通風設備,無吊車起重設備的泵組間,室內(nèi)凈高不小于3.0m,有吊車起重設備的泵組間,吊起物件與地面物件間有不小于0.5m的凈空,有高壓配電設備的泵組間,高度應根據(jù)電器設備要求確定,事故排出口,事故排出口的設置，應取得當?shù)丨h(huán)保部門衛(wèi)生機關的同意,5.3.7事故排出口,污水泵站建筑形式,按泵站與集水井的組合方式區(qū)分,5.3.8 污水泵站的建筑型式,便于安排設備,需開挖法施工,污水泵站建筑形式,按泵站平面形狀,矩形,圓形,組合,對土質(zhì)要求低，可采用沉井法施工,地下部分圓形，地上部分矩形，適用于小型泵站,5.3.8 污水泵站的建筑型式,進水間和泵組間合建的形式 1,泵站平面呈矩形，便于安排設備，需用開挖法施工。,特點： （1）將進水間和泵組間的隔墻完全分隔，互不通氣； （2）泵組間（出水間）分上下兩層，上層（地面上）為工作室； （3）進水間和泵組間（出水間）的下層在同一高程上，水泵軸線低于進水室中水位（自吸進水）。,5.3.8 污水泵站的建筑型式,進水間和泵組間合建的形式2,特點： （1）將進水間和泵組間用隔墻完全分隔，互不通氣 ； （2）泵組間（出水間）分上下兩層，上層（地面上）為工作室； （3）進水間和泵組間（出水間）的下層在同一高程上，水泵軸線低于進水室中水位（自吸進水）。,泵站平面呈圓形，常用沉井法施工，對土質(zhì)要求低。,5.3.8 污水泵站的建筑型式,進水間和泵組間合建的形式3,地下部分呈圓形，地上部分呈矩形，適用于小型泵站。,特點： （1）將進水間和泵組間用隔墻完全分隔，互不通氣 ； （2）泵組間（出水間）分上下兩層，上層（地面上）為工作室； （3）進水間和泵組間（出水間）的下層在同一高程上，水泵軸線低于進水室中水位（自吸進水）。,5.3.8 污水泵站的建筑型式,進水間和泵組間分建的形式,可用于土質(zhì)很差，施工困難，進水間深度又大的場合，其缺點是水泵起動需用引水設備，水泵軸線高程的確定需要計算。,雨水的地面徑流量很大，雨水泵站的基建費用 很高，使用率往往很低，因此，在雨水管道的設計 中，應避免建造雨水泵站。只有當?shù)貏萜教埂⒐苈?較長或出水河道水位很高時，才考慮設置雨水泵站。,第四節(jié) 雨水排水泵站設計,雨 水 泵 的 選 擇,5.4.1 雨水泵的選擇,進水池的設計,5.4.2 進水池的設計,按水泵輪軸 安裝的位置,5.4.3 雨水泵站的形式,按泵組間 是否浸水,5.4.3 雨水泵站的形式,5.5排水泵站水力計算,局部損失的計算不要求掌握。,污水泵站水力計算舉例,某工業(yè)城鎮(zhèn),居住區(qū)生活污水的平均流量為8.5L/s, KZ=2.1.鎮(zhèn)上有甲、乙兩個工廠，工廠甲三班制工作，設計流量為26L/s，工廠乙一班制工作，生活污水和工業(yè)廢水在8h內(nèi)均勻排出，設計流量為6L/s?，F(xiàn)要求對污水管網(wǎng)的終點泵站進行設計。已知污水處理廠第一個水池（沉砂池）的水面高程為45.50m，終點泵站處的地面高程為41.50m，泵站入流管管徑為350mm，水面高程36.45m，管底高程36.24m。試確定水泵的揚程和流量。,污水泵站水力計算舉例,泵站的設計流量：應考慮Qmax和Qmin,Qmax居住區(qū)生活污水最大流量工廠甲設計流量工廠乙設計流量 8.52.1+26+6=49.85L/s50L/s,Qmin居住區(qū)生活污水最小流量工廠甲設計流量,居住區(qū)生活污水最小時流量可以按照平均日流量的1估算，則 居住區(qū)生活污水最小流量8.58640013600 2L/s,Qmin22628L/s,泵站的設計流量應能適應2850L/s間的任何流量,水泵的揚程設計,泵站進水池,泵,沉砂池,最小揚程沉砂池水面標高泵站進水間的最高水位,泵站進水間的最高水位泵站入流管水面標高格柵水損,格柵水損815cm,泵站進水間的最高水位36.45-0.10=36.35(格柵水損取10cm),最小揚程45.50-36.35=9.15m,水泵的揚程設計,泵站進水池,泵,沉砂池,泵站進水池最低水位在最高水位下1.50m處,揚程的上限最小揚程1.50m=9.15+1.50=10.65m,進水池池容和面積設計,可見凈揚程在9.15-10.65m之間。實際