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第25章_排水泵站的设计


位置 进水池污 水入口处
作 用 阻挡粗大 物质,保 护水泵
参数 栅面与水面成60°~ 70°角,过栅流速0.6~ 1.0m/s,栅间空隙10~ 20mm(随水泵类型和大 小而定)
格 栅
清渣方 式 人工、机械, 目前一般采用 机械格栅
粗格栅
细格栅

3.3吸水管及出水管
泵前的管道称为吸水管,泵后的管道为出水管 ①每台水泵都应有单独吸水管,力求短而直。 ②吸水管的水平部分应顺水流方向微抬高,坡度0.005。 (以便于吸水管中空气的排出) ③吸水管内流速0.7~1.5m/s。
④出水管的数量取决于泵站的大小和有无应急出口。 有应急出口:1条出水管 无应急出口或泵站很大: 2条出水管。
⑤出水管管内流速0.8~2.5m/s,在任何情况下应不小于0.7m/s ⑥出水管应有倾向进水池的坡度,便于检修放空存水。 ⑦离心式污水泵出水管上靠近泵的出口处应设逆止阀和闸阀。

3.4泵组间
第25章 排水泵站的设计
讲课之前
我们的一生都是在不断自我学习的。 什么东西使我们有动力学习呢,需求。什么东西决定需求
呢,对事物的认识即思想。 从古到今,哲学思想具有比较高的地位,我们可能认为实 用更好。道与术、虚与实、原理与使用一样,哲学是前者 是核心的。 在企业什么样的业务员是最牛的呢?什么样的技术员是最 牛的呢?

3.8 污水泵站的建筑型式
进水间和泵组间合建的形式3 地下部分呈圆形,地上部分 呈矩形,适用于小型泵站。 特点: (1)将进水间和泵组间用隔 墙完全分隔,互不通气 ; (2)泵组间(出水间)分上 下两层,上层(地面上)为 工作室; (3)进水间和泵组间(出水 间)的下层在同一高程上, 水泵轴线低于进水室中水位 (自吸进水)。
应用: 灌溉、排涝、提升污水和污泥。尤其用于污水处理厂的污泥提升方面。
2.1几种常用排水泵
5.空气提升泵 利用回流活性污泥与 “泵”内的混有气泡的活 性污泥之间的比重差γ2γ1造成的浮力。 常用于提升回流活性污泥。 结构简单,管理方便,当压缩空 气有现成来源时,可以采用。
2.1几种常用排水泵
6.螺杆泵 螺杆泵应用范围很广,可输送所有流动介质甚至非流 动物料。螺杆泵因其流量、压力稳定,无脉冲,变转 速即可改变可变量输出流量,课作计量投加。自吸能 力强、可逆转、能输送含固体颗粒的液体等特点,在 排水工程中,广泛地被使用在输送湿污泥和絮凝剂药 液方面。
根据最大时、平均 时、最小时流量及相应 的全扬程,按照水泵的 特性曲线选择水泵,要 求选用的水泵在以上各 种情况下能高效运转。

3.2 进水池
有效容积:进水池最高水位和最低水位之间的容积。有效高度 一般为1.5~2.0米。 有效容积确定:进水池的有效容积不小于最大一台泵的5分钟 出水量。
进水池容积还与水泵的操作方式有关,人工操作每小时不宜多 于4次,自动操作每小时不宜多于6次。
当提升水量减少到30%时,效率仅下降10%左右。因此,在 螺旋泵提升能力范围内,当进水量变化较大时,仍可以保持高 效率运行。
2.3 排水泵引水设备
在排水泵站中,当水泵高程在进水池启动水位 以下时,则水泵及其吸水管内时刻充满着水,水泵 可直接启动,这种泵站称自灌式泵站。反之,则必 须人工引水入泵,水泵才能启动。 常用的引水设备: 真空泵系统; 水射器(泵)
水泵机组的平面布置一般按单排布置; 泵组多时,可采用两排或交叉排列布置
泵组间 影响泵组 间布置的 因素 水泵型号 外形尺寸 水泵台数 泵站建筑形式
泵组之间、泵组与墙壁

3.5变电室与配电盘
排水泵的电动机电压一般根据电动机功率的大小 来确定。 W<100kW, 用380V三相交流电; 100kW<W<200kW,可根据电源情况而定; W>200kW,用6300V三相交流电。
• 城市供水中95%~98%是用来维持水泵的运转;
• 一般城镇水厂中制水成本的40%~70%是水泵消 耗的电费; • 全国水泵机组的电能消耗的占全国总电耗的21%;
• 火电厂中各类泵和风机总耗电约占整个厂用电 量的70%~80%,整个厂用电约占发电量的12%。
第二节 常用排水泵
DFW 型卧式离心泵

2.1几种常用排水泵
2.轴流泵
2.1几种常用排水泵
3.混流泵 混流泵构造基本上于离心泵相同,只是叶轮的设计不同, 泵内主流方向介于辐射和轴向之间。
2.1几种常用排水泵
4.螺旋泵
2.1几种常用排水泵
4.螺旋泵
缺点: (1)占地较大; (2)扬程低(一般为3~6米)。
螺旋泵示意图
特点: (1)没有阻塞问题; (2)结构简单,可自行制造; (3)无须辅助设备; (4)无须正规泵站; (5)基建投资省; (6)低速运行,机械磨损小,维修方便; (7)电能消耗少,运行费用低。
立式泵缺点: 轴向推力很大,各零件易遭磨损,对安装技术要求 较高,检修不如卧式泵方便。
2.1几种常用排水泵
2.轴流泵
轴流泵的主流方向与泵轴平行。 轴流泵的特点是流量大,扬程低,吸水高度很低, 仅有1~2m。 轴流泵常用于输送雨水,广泛应用于城市雨水防 洪泵站,大型污水泵站,农业排灌泵站以及大型 工矿企业的冷却水泵站中。
2.3 排水泵引水设备
真空引水系统 启动迅速,效率高,尤其适 用于大、中型水泵和吸水管 较长的水泵系统;但操作较 繁,自控复杂。
2.3 排水泵引水设备
水射器(泵) 利用高速射流形成真空,抽 吸流体。
适用于小型泵站,具有结构 简单、占地少、安装容易、 工作可靠等特点。
设计 内容

第三节 污水排水泵站设计 泵组的选择 进水池容积的决定
排水泵站的功能
把离地面较深的污水或雨水提升到离地面较浅的位置上。
排水泵站的设置地点
(1)排水管道中途埋深达到“极限深度”处(中途泵站)。
(2)排入水体前的主干管上(终点泵站)。管道中的水面高度低于河 流水位时设置。雨水管道的出水口虽然在河流常水位之上,但为 了排除高峰时的雨水,在出水口处也常需要建造终点雨水泵站。
2.1几种常用排水泵
7.潜水泵
随着防腐措施和防水绝缘性能的不断改善,电动泵组可 以制成能放在水中的泵组,称潜水泵。 无需正规的泵站, 占地面积小;管 路简单,配套设 备少。
2.1几种常用排水泵
7.潜水泵
2.2 排水泵的工作特性
1.离心泵
流量较小,扬程较高,用于提 升污水。
水泵的轴功率曲线表明,qV=0 时,轴功率最小,所以应闭闸 启动,以减少电动机的起动电 流。 为使离心泵适应排水量的变化, 合理运行,常将数台离心泵并 联运行,以不同的组合来满足 流量的变化。

进水间和泵组间分建的形式
可用于土质很差,施工 困难,进水间深度又大 的场合,其缺点是水泵 起动需用引水设备,水 泵轴线高程的确定需要 计算。

第四节 雨水排水泵站设 计
IS、IR 型单级单吸离心泵 ISG 型管道离心泵
2.1 几种常用排水泵
1.离心泵
卧 式 离 心 泵
2.1 几种常用排水泵
1.离心泵 离心泵分卧式(轮轴平放)和立式 (轮轴竖放)两种形式
卧 式 离 心 泵
2.1几种常用排水泵
1.离心泵
应用:城市排水系统中常采用立式泵。 立式泵优点: (1)占地面积较小,能节省造价; (2)管路简单、配套设备少; (3)水泵和电动机可以分别安放在适宜的地方。
主要内容
1.排水泵站的功能和设置地点 2.常用排水泵 3.污水泵站的设计 4.雨水泵站的设计 5.排水泵站水力计算
第一节 排水泵站的功能和设置地点
为什么要用排 泵站呢?
中途泵站 排水泵站
设在管渠中途的泵站
局部泵站
终点泵站 污水泵站 雨水泵站 合流泵站
低洼地、高楼地下室
设在管渠末端的泵站

1 排水泵站的功能和设置地点

3.8 污水泵站的建筑型式
进水间和泵组间合建的形式2 泵站平面呈圆形,常用沉井法 施工,对土质要求低。 特点: (1)将进水间和泵组间用隔 墙完全分隔,互不通气 ; (2)泵组间(出水间)分上 下两层,上层(地面上)为工 作室; (3)进水间和泵组间(出水 间)的下层在同一高程上,水 泵轴线低于进水室中水位(自 吸进水)。
常用,进水间与泵组间下 层在同一高程上,水泵轴 线低于进水室中水位

3.8 污水泵站的建筑型式
污水泵站建筑形式
按泵站平面形状
组合
矩形 便于安排设备,需 开挖法施工 圆形
对土质要求低,可 采用沉井法施工
地下部分圆形,地上部分 矩形,适用于小型泵站

3.8 污水泵站的建筑型式
进水间和泵组间合建的形式 1 泵站平面呈矩形,便于安排设 备,需用开挖法施工。 特点: (1)将进水间和泵组间的隔墙 完全分隔,互不通气; (2)泵组间(出水间)分上下 两层,上层(地面上)为工作 室; (3)进水间和泵组间(出水间) 的下层在同一高程上,水泵轴 线低于进水室中水位(自吸进 水)。

3.6污水泵站的建筑要求
泵组间的高度应 便于设置的吊装 无吊车起重设 备的泵组间 室内净高不小于 3.0m
污水泵 站建筑 要求
有吊车起重设 备的泵组间 有高压配电设 备的泵组间
吊起物件与地面物件间 有不小于0.5m的净空
高度应根据电器设 备要求确定
泵站的地上部分一般采用自然通风, 在地下间应设置机械通风设备
(3)在污水处理厂构筑物之前(终点泵站)。因为管道埋设在地下, 而处理构筑物大多是建造在地面之上。为了满足污水自流流过各 构筑物,并排入水体,必须在管道系统的终点设置泵站。 (4)在污水处理厂内,污泥的处理和利用过程中,设置污泥泵站。 (5)局部区域需要提升污水或雨水处(局部泵站)。高楼的地下室、 地下铁道等处。
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