污水提升泵站設(shè)計(jì)方案
2022-01-01 來自: 中國水網(wǎng) 瀏覽次數(shù):843
一、 水泵的選擇
1、流量的確定
該泵站提升的一期設(shè)計(jì)流量上限為
Qmax=1*104*2=2*104m³/d=833.4 m³/h 采用三用一備,則一臺(tái)泵的流量為Q=833.4/3=277.8 m³/h。
2、選泵前揚(yáng)程的估算
水泵提升的靜揚(yáng)程為調(diào)節(jié)池水位(30m)與集水井低水位H2之差,集水井的有效水深為2m,通過格柵的水頭損失為0.2m。
集水井高水位H1取進(jìn)水管水位,進(jìn)水管充滿度為1,則H1=20+1*0.8-0.2=20.6m,H2=20.6-2=18.6m
靜揚(yáng)程H靜=30-18.6=11.4m
水泵吸水管和壓水管水頭損失估算為2.0m,自由水頭取1.0m,則水泵揚(yáng)程為: H= H靜+2.0+1.0=11.4+2.0+1.0=14.4m。
3、由Q=277.8 m3/h和H=14.4m可知,選用150WLI-300-16型四臺(tái),三用一備,其個(gè)性能參數(shù)如表1。
二、吸、壓水管實(shí)際水頭損失的計(jì)算及水泵揚(yáng)程的核算
1、管徑及流速的確定
Q=277.8 m3/h,吸水管選用DN300mm的鋼管,壓水管選用DN250mm的鋼管,則吸水管內(nèi)流速為:
v吸=4Q/π/D2=4*277.8/3.14/0.3/0.3=1.09m/s。
查《給排水設(shè)計(jì)手冊01》,知1000i=7.27,壓水管內(nèi)流速為
v壓=4Q/π/D2=4*277.8/3.14/0.25/0.25=1.57m/s。
查《給排水設(shè)計(jì)手冊01》,知1000i=11.0,水泵進(jìn)出口直徑分別是200mm ,150mm 所以v進(jìn)口=2.46m/s,v出口=4.37m/s。
2、壓水管水頭損失
壓水管上附件有:
D150*250漸放管 一個(gè) ζ1=0.18
D250的截止閥一個(gè) ζ2=3.0
D250閘閥一個(gè) ζ3=0.07
D250的90°彎頭四個(gè) ζ4=0.87
壓水管局部水頭損失為:
H局部=∑ζ
v2i/2g=(3.0+0.07+0.87*4+0.18)*1.57*1.57/2/9.8=0.74m
設(shè)壓水管長為30m,則壓水管沿程水頭損失為:
h沿程=30*11.0/1000=0.33m。
所以總的水頭損失為h=0.11+0.02+0.74+0.33=1.2m
所以水泵的揚(yáng)程為H=11.4+1.2+1.0=13.6m<16m
能夠滿足需求,故選泵合適。
三、集水井
1、集水井形式
本設(shè)計(jì)把集水井設(shè)在泵房外面,集水井內(nèi)設(shè)有污泥斗,池底做成不小于0.01的坡度,坡向污泥井。從平臺(tái)到池底設(shè)有扶梯,臺(tái)上設(shè)有吊污泥用的粱鉤滑車。
2、集水井容積的計(jì)算
集水井容積按一臺(tái)泵5分鐘的出水量計(jì)算,有效水深取2.0m,v=5/60*227.8=23.5m³,則集水池的面積A=23.5/2=11.75㎡,由于太小,泵的臺(tái)數(shù)太多,把它擴(kuò)大,做成面積為28平方米。
3、集水井的排沙
污水雜質(zhì)往往在集水井內(nèi)沉積,時(shí)間長了容易發(fā)臭,甚至堵塞集水坑,影響正常吸水。因此,在壓水管路設(shè)DN150mm的壓力沖洗管伸進(jìn)集水坑沖洗。
四、水泵基礎(chǔ)的確定和污水泵站的布置
1、基礎(chǔ)要澆在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上,一面發(fā)生不均勻的沉降或下沉。 查手冊 算得水泵基礎(chǔ)尺寸為900mm*700mm,機(jī)組的總質(zhì)量W=980+335=1315kg,基礎(chǔ)深度H=3.0*1315/0.9/0.7/2400=2.61m³,取3m。
2、污水泵站的布置
采用矩形,泵房內(nèi)采用橫向雙行排列,泵房的長度為18米,寬為6米(不包括值班室、配電間)。集水井的長為14米,寬為2米 。
五、泵房高度的確定
1、地下部分
集水井水位標(biāo)高為20.6m;
水位底限為H2=18.6m;
吸水管的中 心標(biāo)高在水位下限以下0.6m ;
則吸水管中 心線標(biāo)高為H3=18.6-0.6=18m;
所以泵軸標(biāo)高為H3=18+0.3+0.42=18.72m ;
基礎(chǔ)頂標(biāo)高為H4=18.72-0.42=18.30m;
基礎(chǔ)底面標(biāo)高為H518.3-0.2=18.1m;
所以泵房地下埋深為H下=26-18 .1=7.7m。
2、地上部分
H=n+a2+c2+d+e+h=100+140+930+0.85*900+3000+200=5.14m 其中,n取100m;行車梁高度a取140mm;
行車梁底至起吊中 心距離c取930mm;
起重繩的垂直長度d=0.85x=0.85*900=765mm;
一臺(tái)水泵或電動(dòng)機(jī)的高度e取3000mm;
起吊物底部與泵房進(jìn)口處室內(nèi)地坪的距離h取200mm。
所以泵房的高度H=H下+H上=7.7m+5.14m=12.94m。
水泵的開啟方式為自灌式。
六、泵房附屬設(shè)施及尺寸的確定
1、水位控制
污水泵房采用自動(dòng)控制機(jī)組運(yùn)行,根據(jù)水位變化,應(yīng)用可編程序控制系統(tǒng)PLC實(shí)現(xiàn)水泵開停的自動(dòng)控制。啟動(dòng)停車自動(dòng)控制的信號有水位繼電器發(fā)出。
2、計(jì)量設(shè)備
由于污水中含有機(jī)械雜質(zhì),其計(jì)量設(shè)備考慮被堵的問題,可采用電磁流量計(jì)作為計(jì)量設(shè)備。
3、排水
在機(jī)械間的地板上設(shè)排水溝和集水坑。排水溝沿墻設(shè)置,坡度i=0.01,集水坑平面尺寸為1m*1m,深為1m,在吸水管上接出DN100mm,的小官伸到集水坑內(nèi),當(dāng)水泵工作時(shí)把坑內(nèi)的積水抽走。
七、采光、采暖和通風(fēng)
1、位于南方地區(qū),課不需要采暖設(shè)備
2、泵房在上層工作間設(shè)置窗戶,保證有充足的陽光,檢修操作采用集中照明。
3、泵房通風(fēng)主要解決高溫散熱和空氣污染問題,污水泵站的機(jī)械間機(jī)組臺(tái)數(shù)越多,功率越大,除四周設(shè)置窗戶外,還要設(shè)置機(jī)械通風(fēng)和通氣管。
八、起吊設(shè)備
泵房起重設(shè)備根據(jù)一臺(tái)設(shè)備的重量進(jìn)行選擇,有水泵機(jī)組重量W=1315kg,可選用LDH型電動(dòng)單梁環(huán)形軌道起重機(jī)。
九、泵房值班室、控制室及配電間
值班室設(shè)在機(jī)器間一側(cè),有門相通,并設(shè)置觀察窗,根據(jù)運(yùn)行控制要求設(shè)置控制臺(tái)和配電柜,其面積為12-18平方米,能滿足1-2個(gè)人值班。本設(shè)計(jì)泵房和控制室合建,并建在泵房外面,面積取3m*9m,配電間取3m*9m。
十、門窗及走廊、樓梯
1、門:機(jī)器間至少要滿足設(shè)備部件搬遷出入的門,取寬3.5米,高3.5米,泵房靠近值班室一側(cè)設(shè)有小門,取高2米,寬1米。泵房與配電間之間設(shè)有小門,尺寸與值班室小門一樣,配電間通往室外的門也與其一樣。
2、窗:未來便于通風(fēng)采光,開窗面積不小于泵房面積的五分之一,所以開6個(gè)窗子,尺寸為2500mm*2000mm。
3、走道:在泵房思卓設(shè)有走道,走道欄桿高1米,在機(jī)器間的一側(cè)設(shè)有樓梯,樓梯傾角約為1/0.75、寬0.8米,扶手1米。
4、衛(wèi)生設(shè)備:未來管理員使用方便,就近設(shè)廁所。
十一、欲設(shè)計(jì)提升泵站,需要的條件是:
1、知道提升泵站的地面標(biāo)高;
2、提升泵站下一道工序的地面標(biāo)高;
3、這兩地之間的水平距離;
4、提升泵站前一道工序的液位上限及底限。