第15卷第3期.水利科技與經(jīng)濟(jì)Vol.15 No.32009年3月Water Conservancy Science and Technology and EconomyMar. ,2009污水總泵站的設(shè)計曲春成(鏵子山水庫灌區(qū)管理站,黑龍江通河150900)[摘要]隨著城市工業(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(yīng)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題也日益迫切。本設(shè)計的處理對象為城市污水,提出污水總泵站的設(shè)計思路。[關(guān)鍵詞]污水;總泵站 ;設(shè)計;計算[中田分類號] TV675 [文獻(xiàn)標(biāo)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(shè)計計算1.1 設(shè)計數(shù)據(jù)(1)污水泵站平均秒流量。泵房簡圖見圖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50 m。一中格棚 mmm.88888888(4)泵站設(shè)在處理廠內(nèi),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,地下水無侵蝕性,土壤冰凍深度1.2 m。1.2 泵房形式為運(yùn)行方便,采用自灌式泵房。由于自灌式啟動,故采用集水池與機(jī)器間合建,泵房選用半地下式。污水提升泵房簡圖見圖1。圈1污水提升泵房計算簡圈1.3 工藝布置2.1 水泵的選擇本設(shè)計來水為- -根污水千管,無滯留、禍流等不利現(xiàn)(1)設(shè)計流量.象,故不設(shè)進(jìn)水井,來水管直接經(jīng)進(jìn)水閘門、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(jì)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(dāng)于1臺泵6 min的容量90P彎頭-個(e =0.5),DN 350 mm閘門一個(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(yáng)程的估算。設(shè)經(jīng)過格柵的水頭損失為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(kuò)管1個(ξ62.912- (57.56+ 1.0x0.75-0.15-2)=6.752 m=0.375),DN 500單項閘閥一個(ξ = 1.7),DN 500 mm00出水管水頭損失的估算:彎頭- -個(∈=0.5),DN 500閥門一個(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(dāng)一臺水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時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,不會發(fā)生淤積。=4.27。丁字管2個(∈= 0.2), DN 500彎頭一個(ξ設(shè)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% ,則泵站外管線的水頭損失為DN 500閥門- -個(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(shè)泵站內(nèi)管線水頭損失為1.5 m,考慮自由水頭為=0.46 m1.0 m,則總揚(yáng)程為丁字管2個(E =0.1).DN 500 mm閘門( 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(shè)計由于流量大,揚(yáng)程低,無合適的污水=2.35 m泵,故選用單級雙吸、泵殼中開的臥式離心清水泵。查則水泵所需總揚(yáng)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(shù)如下:3格柵間設(shè)計計算流量:Q =433 L/s揚(yáng)程: H=12 m3.1格柵設(shè)計的一 -般要求及部分參數(shù)的確定轉(zhuǎn)速: n =2 900 r/min(1)水泵前格柵柵條間隙,應(yīng)根據(jù)水泵要求確定。本軸功率: N =160.68 kW設(shè)計選用柵條間隙為b = 20 mm,采用機(jī)械清渣。配電動機(jī):Y355MZ型(2)水泵前格柵間歐≤25mm,故污水處理系統(tǒng)前不泵重:1200kg另設(shè)格柵。2.2泵站平面布量 t(3)機(jī)械格柵不宜少于兩臺,本設(shè)計為節(jié)約投資,僅設(shè)水泵的平面布置形式,可直摟影響機(jī)器間的面積大機(jī)械清渣格柵一臺,同時設(shè)計平臺,供人工清渣使用。小,同時,也關(guān)系到養(yǎng)護(hù)管理的方便與否。機(jī)組間距以不(4)過柵流速-般采用0.8~ 1.0 m/s,本設(shè)計取0.9。妨礙操作和維護(hù)的需要為原則。機(jī)組的布置應(yīng)保證運(yùn)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,管道總長度最短,接頭配件(6)格柵傾角-般采用45 ~ 75° ,本設(shè)計取60。最少,水頭損失最小,并應(yīng)考慮泵站有擴(kuò)建的余地。(7)格柵間必須設(shè)置工作臺,臺面應(yīng)高出柵前最高設(shè)本設(shè)計中,機(jī)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(shè)計取1.0。工作臺上應(yīng)有安全和湊,節(jié)省建筑面積,從而減少基建投資。沖洗設(shè)施,本設(shè)計還需設(shè)人工清渣設(shè)備。2.3吸壓水管路設(shè)計(8)格概間工作臺兩側(cè)過道寬度不應(yīng)<0.7 m,本設(shè)計2.3.1吸水管設(shè)計取0.8 mo工作臺正面過道寬度:機(jī)械清渣21.5 m,本設(shè)計Q = 4331/e,選用管徑DN 600鑄鐵管,流速為。取2.0 m。(9)機(jī)械格柵的動力裝置,設(shè)在室內(nèi)。=1.56 m/s(在1.0~1.5 m/s之間),1000i =5.0。(10)應(yīng)考慮設(shè)置良好的通風(fēng)設(shè)施,本設(shè)計設(shè)出風(fēng)孔。吸水喇叭口D=1.5 d=0.9 m。(11)格棚間內(nèi)應(yīng)安裝吊運(yùn)設(shè)備,以進(jìn)行格柵及其它設(shè)2.3.2壓水管設(shè)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(dāng)僅- -臺泵工作時,干管。= 1.0 m/e,符合要求。3.2中國煤化工直管部分長度1.2 m,喇叭口(ξ = 0.1), DN 500 omHCN MH G頁公式進(jìn)行計算。格柵計丹見田2。-一204一曲舂成:污水總泵站的設(shè)計第3期+江+.L4+so0Hhe，1000412 格柵設(shè)計計算圖(1)柵條間院數(shù)故取h = 0.4 m/so集水池與泵房合建，為便于沉井施工,節(jié)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(shè)計流量,Qm = 1.99 m2/8; a為格柵傾機(jī)器間與集水池底平,水泵自灌啟動,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(cè)墻明顯的位置設(shè)水標(biāo)尺,并引入值班童，≥0.5 m);為過柵流速,= 0.8 m/po代人數(shù)據(jù)得n=78以控制水泵啟閉和記錄水位時觀察之用。^。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)松動沉渣設(shè)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(shù)據(jù)B=2.33 m,取人集水池內(nèi)的吸水坑內(nèi)。B= 2.5 m,即與進(jìn)水閘門同寬。(3)過柵水頭損失5機(jī)器間設(shè)計計算h= B(言)的會einaK機(jī)器間與集水池合建。中間以隔墻分開。機(jī)器間的布置一般要求對地面和空間充分利用。根據(jù)<手冊》第五冊第五章表5-3式中β為形狀系數(shù),為2.42; K為系數(shù),格柵曼污物堵塞時5.1平面布置水頭損失增大系數(shù),一般采用K= 3,故h = 0.086 m。機(jī)器間的平面布置應(yīng)保證管理人員的通行和水泵的(4)柵前槽尺寸:設(shè)長0.5 m,寬1.0 m,超高0.3 m,則拆卸安裝。泵站機(jī)器間布置應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定,本設(shè)計平面布置依據(jù)<手冊》第五冊第三章表3- 3機(jī)組布置間距之規(guī)定。高度為:0.5 +0.3= 0.8m并滿足以下具體要求:(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、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(shè)計水位1.0 m,故《手冊》第五冊第三章規(guī)定:有起吊設(shè)備時室內(nèi)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(yīng)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(shè)備的房屋高度,應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備的外形尺寸確定;在任W= QW1x 86400/1 000何情況下.自電動機(jī)頂至吊車梁底的凈空高.應(yīng)≥2.5 m;式中W1為柵渣量,鴨=0.072/10∞00n2污水。考慮汽車運(yùn)進(jìn)設(shè)備,機(jī)器間高度還應(yīng)按汽車底盤的高度W= 1.99x0.07 x 86400/1000= 8.02 m/d計算根據(jù)以上規(guī)定,且由于本設(shè)計規(guī)模較大，采用3.9 m4集水池設(shè)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(xiàn)]2 m,面積78 n7。集水池最低水位應(yīng)符合下列規(guī)定:[1]李維義.污水泵站自動化運(yùn)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(yīng)滿足下列要求:[2]董杰.淺談污水泵站的選泵方法[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)喇叭口流速v= 1.0m/s時,h= 0.4m .報,2008,(17)113.v= 2.0 m/s時,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,h = 1.6m中國煤化工本設(shè)計_2__0.57[4]CH.CN M H C自動控制系統(tǒng)的; 0.5 m/s改迎小.出小指小，www, 2A1W1:104- 108.弄D2 4x1.2(責(zé)任編輯;赫曉彥)一205一