污水提升泵站的设计
污水提升泵站的设计 Revised by Jack on December 14,2020
污水提升泵站的设计
班级:环境工程112班
姓名:林秋荣
指导老师:王白杨
完成时间:2014-5-7
一、目的和要求
1、加深理解和巩固《水泵和水泵站》所讲授的内容。
2、掌握给水泵站工艺设计的步骤、方法和内容。
3、提高设计计算及绘图能力。
4、熟悉并能应用一些常用的设计资料及设计手册。
5、培养独立的分析问题和解决问题的能力。
二、设计题目
污水提升泵站设计:
某工业园区污水处理厂一期设计规模为1×104m3/d,二期设计规模为1×104m3/d,污水提升泵房处地面标高为26米,进水管管底标高为20米,管径为DN800,假设进水
管最大充满度为1
节池最高水位标高为30米,提升泵站至调节池的水平距离为15米,污水的时变化系数取,中格栅水头损失0.2米,试设计提升泵站1。如还要请你设计提升泵站2,那么还需要哪些条件
三、设计内容及成果
1、设计内容
选泵;水泵机组及其平面布置;集水井、泵房平面及高度;吸、压水管道;泵房辅助设备。
2、设计成果
设计成果包括两大部分。
(1)设计说明书
要求文字通顺,字体工整,简明扼要,内容完整,其内容包括:设计概述;
取水泵站流量和扬程的确定;水泵机组和电机的选择及布置;吸压水管的设计
计算及布置;泵站辅助设备的选择;泵站平面及高度的确定。
(2)、设计图纸
图纸用A3图纸,内容包括:泵站工艺的平、剖面图,主要设备材料表。图面要整洁。
四、时间安排
本课程设计为二周。
目录
一、水泵的选择 (4)
二、吸、压水管实际水头损失的计算及水泵养成的核算 (4)
三、集水池 (5)
四、水泵机组基础的确定和污水泵站的布置 (5)
五、泵房高度的确定 (6)
六、泵房附属设施及尺寸的确定 (6)
七、采光、采暖与通风 (6)
八、起吊设备 (6)
九、泵房值班室、控制室及配电间 (7)
十、门窗及走廊、楼梯 (7)
一、水泵的选择
计算简图
(1) 流量的确定
该泵站提升的一期设计最大流量为Q max=1*104*2=2*104m3/d= m3/h
采用三用一备,则一台泵的流量为Q=3= m3/h
(2) 选泵前扬程的估算
水泵提升的静扬程为调节池水位(30m)与集水井最低水位H2之差,集水井的有效水深为2m,通过格栅的水头损失为。集水井最高水位H1取进水管水位,进水管充满度为1,则H1=20+1*静扬程H静==
水泵吸水管和压水管水头损失估算为,自由水头取,则水泵扬程为:
H= H静++=++=
(3)由Q= m3/h 和H= 可知,选用150WLI-300-16型四台,三用一备,其个性能参数如表1
表1
安装尺寸mm
二、吸、压水管实际水头损失的计算及水泵扬程的核算
(1)管径及流速的确定
Q= m3/h,吸水管选用DN300mm的钢管,压水管选用DN250mm的钢管则吸水管内流速为v吸=4Q/π/D2=4*=s 查《给排水设计手册01》
知 1000i=
压水管内流速为v压=4Q/π/D2=4*=s 查《给排水设计手册01》
知 1000i=
水泵进出口直径分别是200mm , 150mm
所以v进口=s v出口=s
(2)吸水管路水头损失计算
吸水管上附件有:
一个喇叭口 D=*300=450mm,ζ1=
D300的90°弯头一个ζ2=
D300闸阀一个ζ3=
D300*200的偏心渐缩管一个ζ4=
吸水管局部水头损失为
H局部=∑ζv2i/2g=[++*+*]/2/=
设吸水管为3m,则 h沿程=3*1000=
(3)压水管水头损失
压水管上附件有:
D150*250渐放管一个ζ1=
D250的截止阀一个ζ2=
D250闸阀一个ζ3=
D250的90°弯头四个ζ4=
压水管局部水头损失为:
H局部=∑ζv2i/2g=(++*4+)**2/=
设压水管长为30m,则压水管沿程水头损失为
h沿程=30*1000=
所以总的水头损失为h=+++=
所以水泵的扬程为H=++= <16m 能够满足需求,故选泵合适。
三、集水井
(1)集水井形式
本设计,把集水井设在泵房外面,集水井内设有污泥斗,池底做成不小于的坡度,坡向污泥井。从平台到池底设有扶梯,台上设有吊污泥用的粱钩滑车。
(2)集水井容积的计算
集水井容积按最大一台泵5分钟的出水量计算,有效水深取,v=5/60*=
则,集水池的面积A=2= 由于太小,泵的台数太多,把它扩大,做成面积为28平方米(3)集水井的排沙
污水杂质往往在集水井内沉积,时间长了容易发臭,甚至堵塞集水坑,影响正常吸水。因此,在压水管路设DN150mm的压力冲洗管伸进集水坑冲洗。
四、水泵基础的确定和污水泵站的布置
(1)基础要浇在坚实的基础上,一面发生不均匀的沉降或下沉。
查手册算得水泵基础尺寸为900mm*700mm,机组的总质量W=980+335=1315kg,基础的深度H=*1315/2400= 取3m3,
(2)污水泵站的布置
采用矩形,泵房内采用横向双行排列,泵房的长度为18米,宽为6米(不包括值班室、配电间)。集水井的长为14米,宽为2米
。
五、泵房高度的确定
(1)地下部分
集水井最高水位标高H1= 最低水位为H2=
吸水管的中心标高在最低水位以下
则吸水管中心线标高为H3=所以泵轴标高为H3=18++=
基础顶标高为H4=基础底面标高为所以泵房地下埋深为H下=26-18 .1=
(2)地上部分
H上=n+a2+c2+d+e+h=100+140+930+*900+3000+200=
其中,n取100m;行车梁高度a取140mm;行车梁底至起吊中心距离c取930mm;起重绳的垂直长度d==*900=765mm;最大一台水泵或电动机的高度e取3000mm;起吊物底部与泵房进口处室内地坪的距离h取200mm.
所以泵房的高度H=H下+H上=+=
水泵的开启方式为自灌式。
六、泵房附属设施及尺寸的确定
(1)水位控制
污水泵房采用自动控制机组运行,根据水位变化,应用可编程序控制系统PLC实现水泵开停的自动控制。启动停车自动控制的信号有水位继电器发出。
(2)计量设备
由于污水中含有机械杂质,其计量设备考虑被堵的问题,可采用电磁流量计作为计量设备。
(3)排水
在机械间的地板上设排水沟和集水坑。排水沟沿墙设置,坡度i=,集水坑平面尺寸为1m*1m,深为1m,在吸水管上接出DN100mm,的小官伸到集水坑内,当水泵工作时把坑内的积水抽走。
七、采光、采暖和通风
(1)位于南方地区,课不需要采暖设备。
(2)泵房在上层工作间设置窗户,保证有充足的阳光,检修操作采用集中照明。(3)泵房通风主要解决高温散热和空气污染问题,污水泵站的机械间机组台数越多,功率越大,除四周设置窗户外,还要设置机械通风和通气管。
八、起吊设备
泵房起重设备根据最大一台设备的重量进行选择,有水泵机组重量W=1315kg,可选用LDH型电动单梁环形轨道起重机,起性能参数如下表2
表2
外形尺寸mm
九、泵房值班室、控制室及配电间
值班室设在机器间一侧,有门相通,并设置观察窗,根据运行控制要求设置控制台和配电柜,其面积为12-18平方米,能满足1-2个人值班。本设计泵房和控制室合建,并建在泵房外面,面积取3m*9m,配电间取3m*9m。
十、门窗及走廊、楼梯
(1)门:机器间至少要满足设备最大部件搬迁出入的门,取宽米,高米,泵房靠近值班室一侧设有小门,取高2米,宽1米。泵房与配电间之间设有小门,尺寸与值班室小门一样,配电间通往室外的门也与其一样
(2)窗:未来便于通风采光,开窗面积不小于泵房面积的五分之一,所以开6个窗子,尺寸为2500mm*2000mm。
(3)走道:在泵房思卓设有走道,走道栏杆高1米,在机器间的一侧设有楼梯,楼梯倾角约为1/、宽米,扶手1米。
(4)卫生设备:未来管理员使用方便,就近设厕所。
欲设计提升泵站2,需要的条件是:
1.知道提升泵站2的地面标高
2.提升泵站2下一道工序的地面标高
3.这两地之间的水平距离
4.提升泵站2前一道工序的最低液位和最高液位