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