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                污水泵站的工藝設計
                來源:www.yvettesblogs.com? 發布時間:2013-04-08 16:55

                一、水泵的選擇
                  1.泵站設計流量的確定
                  城市的用水量是不均勻的,因而排人管道的污水流量也是不均勻的。排水泵站的設計流量一般均按最高日最高時污水流量決定。一般小型排水泵站(最高日污水量在5000m3以下),設1-2套機組;大型排水泵站(最高日污水量超過15000m3)設3-4套機組。
                  2.泵站揚程的確定
                  泵站揚程可按下式計算:
                    H=Hss+Hsd+∑hs+∑hd(m)    (7—1)
                式中      Hss——吸水地形高度,m,為集水池內最低水位與水泵軸線之高差;
                           Hsd——壓水地形高度,m,為水泵軸線與輸水最高點(即壓水管出口處)之高差;
                ∑hs,∑hd——污水通過吸水管路和壓水管路中的水頭損失(包括沿程損失和局部損失)。
                    由于污水泵站一般揚程較低,局部損失占總損失比重較大,所以不可忽略不計??紤]到污水泵在使用過程中因效率下降和管道中因阻力增加而增加的能量損失,在確定水泵揚程時,可增大1-2m安全揚程。
                    3.選泵應注意的問題
                    (1)因為水泵在運行過程中,集水池中水位是變化的,因此所選水泵在這個變化范圍內應處于高效段,當泵站內的水泵超過兩臺時,在選擇水泵時應注意不但在并聯運行時,而且在單泵運行時都應處于高效段內;
                    (2)為提高水泵的使用范圍,每臺水泵的流量最好相當于1/2~1/3的設計流量,并且以采用同型號的水泵為最好;
                    (3)從適應流量的變化和節約電能角度考慮,采用大小搭配較為合適的型號可適應更廣泛的來水量。若選用兩臺不同型號的水泵,則小泵的出水量不應小于大泵出水量的一半;若選用一大兩臺水泵,則小泵的出水量不小于大泵出水量的]/3;
                    (4)大流量的排水泵站可選擇軸流泵,一般泵站選擇離心污水泵,泵房不太深的情況可選擇PWF耐腐蝕污水泵、ZW高效無堵塞自吸排污泵;
                    (5)工業排水泵站的來水中往往含有酸性、堿性或其他腐蝕性物質,因此,應選擇耐腐蝕性能好的污水泵;
                    (6)泵站經常工作水泵不多于四臺,且為同一型號時,只需在管路中設置一套備用機組;若超過四臺,除安裝在管路上的一套備用機組外,還應在倉庫中備用一套。
                  二、集水池設計
                  1.集水池形式
                  污水泵站集水池的形式有圓形、半圓形和矩形等多種形式,上口宜采用敞開式,周圍加欄桿或短墻,上加頂棚,設梁勾或滑車,以滿足吊泥或柵渣的要求。
                    2.集水池布置原則
                    集水池的布置,應考慮改善水泵吸水的水力條件,減少滯流和渦流,以保證水泵正常運行。布置時應注意以下幾點。
                    (1)泵的吸水管或葉輪應有足夠的淹水深度,防止空氣吸入或形成渦流時吸入空氣。
                    (2)水泵的吸入喇叭口應與池底保持所要求的距離。
                    (3)水流應均勻順暢無漩渦地流近水泵吸水管口。每臺水泵進水水流條件基本相同,水流不要突然擴大或改變方向。
                    (4)集水池進口流速和水泵吸入口處的流速盡可能緩慢。
                    污水泵房的集水池前應設置閘門或閘槽,以在集水池清洗或水泵檢修時使用。
                    3.集水池容積
                    集水池的容積與進入泵站的流量變化情況、水泵的型號、工作臺數及其工作制度、泵站操作性質、啟動時間等有關。在滿足安裝格柵和吸水管的要求,保證水泵工作時的水力條件及能夠及時將流入的污水抽走的前提下,集水池應盡量小些。集水池容積的確定方法見表
                7—6
                表7-6集水池容積的確定
                    泵站的形式     集水池容積
                全晝夜運行的大型污水泵站   不小于泵站中最大一臺水泵5min的出水量
                小型污水泵站   能夠滿足儲存夜間流入量的要求
                工廠的污水泵站   應根據短時間內淋浴排水量來復核
                污泥泵站   根據從沉淀池、消化池一次排出的污泥量或回流污泥和剩余污泥量來確定
                自動控制污水泵站
                  泵站為一級工作:w=Q0/4n
                  泵站分兩級工作:w=(Q2-Q1)/4n
                  式中,W為集水池容積,m3;Q0為泵站一級工作時的出水量,m3/h;Q1,Q2為泵站二級工作時,一級與二級工作水泵的出水量,m3/h;n為水泵每小時的啟動次數,一般取n=6
                 
                4.集水池的內部標高的確定(見圖7—6)
                    (1)對于小型泵站,集水池中最高水位取進水管渠渠底標高;
                    (2)對于大、中型泵站,最高水位取進水管渠計算水位標高;
                    (3)集水池的有效水深,從最高水位到最低水位,一般取1.5~2.0,池底坡度為i = 0.1~0.2傾向集水坑;
                    (4)集水坑的大小應保證水泵有良好的吸水條件,吸水管的喇叭口放在集水坑內,一般朝下安設,其下緣在集水池中最低水位以下0.4m,離坑底的距離不小于喇叭口進口直徑的0.8倍,吸水管喇叭口邊緣距離池壁不小于喇叭口進口直徑的0.75~1.0倍,在同一吸水坑中安裝幾根喇叭口時,吸水喇叭口之間的距離不小于喇叭口進口直徑的1.5~2.0倍。
                 三、泵房(機器間)的布置
                    1.機組布置
                    污水泵站中機組臺數一般不超過3~4臺;
                    為了滿足安全防護和便于機組檢修,泵站內主要機組的布置和通道寬度,應符合下列
                再求.
                    (1)相鄰兩機組間的凈距:當電動機容量小于等于55kW時,不得小于0.8m;電動機容量大于55kW時,不得小于1.2m。
                    (2)無吊車起重設備的泵房,一般在每個機組的一側應有比機組寬度大0.5m的通道,但不得小于第一條規定。
                    (3)相鄰兩機組突出基礎部分的間距和機組突出部分與墻壁的間距,以及泵房主要通道的寬度與給水泵房要求相同。
                    (4)在有橋式起重設備的泵房內,應有吊運設備的通道。   
                    (5)當需要在泵房內就地檢修時,應留有檢修設備的位置,其面積應根據最大設備(部件)的外形尺寸確定,并在周圍設置寬度不小于0.7m的通道。
                    2.管道布置
                    (1)吸水管路布置  每臺水泵應設置一條單獨的吸水管。這樣不但可以改善水泵的吸水條件,而且還可以減少管道堵塞的可能性。
                    吸水管的流速一般采用l.0~1.5m/s,不得低于0.7m/s。當吸水管較短時,流速面適當提高。
                    吸水管進口端應裝設喇叭口,其直徑為吸水管直徑的1.3~1.5倍。吸水管路在集水池中的位置和各部分之間的距離要求,可參照給水泵站中有關規定。
                    當排水泵房設計成自灌式時,在吸水管上應設有閘閥(軸流泵除外),以方便檢修。非自灌式工作的水泵,采用真空泵引水,不允許在吸水管口上裝設底閥。因底閥極易被堵塞,影響水泵啟動,而且增加吸水管阻力。
                    (2)壓水管路布置  壓水管流速一般為1.0~2.5m/s。當兩臺或兩臺以上水泵合用一條壓水管時,如果僅一臺水泵工作,其流速也不得小于0.7m/s,以免管內產生沉積。單臺水泵的出水管接人壓水于管時,不得白干管底部接入,以免停泵時,雜質在此處沉積。
                    當兩臺及兩臺以上水泵合用一條出水管時,每臺水泵的出水管上應設置閘閥,并且在閘閥與水泵之間設止回閥;如采用單獨出水管口,并且為自由出流時,一般可不設止回閥和閘閥。
                    3.管道敷設   
                    泵站內管道一般采用明裝。吸水管一般置于地面上。壓水管多采用架空安裝,沿墻設在托架上。管道不允許在電氣設備的上面通過,不得妨礙站內交通、設備吊裝和檢修,通行處的地面距管底不宜小于2.0m,管道應穩固。泵房內地面敷設管道時,應根據需要設置跨越設施。
                    四、泵站內部標高的確定
                    自灌式泵站集水池底板與機器間底板標高基本一致,水泵軸線標高可由喇叭口標高及吸水管上配件尺寸推算來確定。
                    對于非自灌式泵站,由于利用了水泵的真空吸上高度,機器間底板標高通常高于集水池底板標高,水泵軸線標高可根據水泵允許吸上真空高度和當地條件確定;水泵基礎標高則由水泵軸線標高推算,進而可以確定機器間地板標高。機器間上層平臺標高通常應比室外地坪高出0.5m。

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