《水泵及水泵站课程设计》
设计说明书
姓名：胡振东
学号： 5802110010
专业班级：环境工程101班
指导老师：王白杨
设计时间： 2013/5/1---2013/6/1
南昌大学环境与化学工程学院
目录
第一章概述 (3)
第二章设计部分 (4)
第三章
第一节格栅计算 (4)
第二节集水池设计计算 (6)
第三节水泵选择及机组基础的确定 (6)
第四节泵房的外形尺寸 (9)
第五节泵房辅助设备 (10)
第一章概述
一、设计背景
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26m，进水管管底标高为20m，管径为DN800，假设进水管最大充满度为1。
污水处理厂工艺流程为：
1
A/O
调节池最高水位标高为30m。
提升泵站到调节池的水平距离为
15m。
污水的时变化系数取2.0，中格栅水头损失0.2m。
试设计提升
泵站1 。
如还需你设计提升泵站2，那还需要哪些条件。
第二章 设计计算
第一节 中格栅
2.1.1 设计最大流量Q max =Q ·k= = 4×104m 3/d =0.463m 3/s ，栅前流速
取v 1=0.4m/s 。
则确定格栅前水深：根据最有水力断面公式：Q=2h 2v 1,求得栅前水深h=0.76m. 栅前槽宽B 1=2h 1=2×0.76=1.52m
2.1.2 取格栅安装倾角α=70°，过栅流速 v=0.9m/s 。
栅条间隙数：
ναbh Q n sin max =
=6.659
.076.001.070sin 463.0=⨯⨯︒⨯ （取66根）
2.1.3 格栅条宽度20mm,中格栅净间距10mm 。
栅槽有效宽度： B=S(n-1)+b ·n=0.02（66-1）+0.01×66=1.96m
2.1.4 进水渠道渐宽部位展开角1α=︒20。
根据计算，进水渠道渐宽
部分长度L 1:
L 1=(B-B 1)/2tan α1=（1.96-1.52）/2tan20°=0.604m 2.1.5 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L 2: L 2=0.5L 1=0.5×0.604=0.302m 2.1.6 栅后槽总高度H ：
取地面建筑超高为0.3m ，过栅水头损失为0.2m ，则栅后总高度：H=26.30-19.9+0.1=6.5m
2.1.7 格栅总长度L:
L=L 1+L 2+0.5+1.0+ H 1/tan70°=4.74m 2.1.8 每日栅渣量:
W =1.0 m 3/d
第二节 集水池
集水池的容积要能够满足单台水泵抽水5分钟。
选择四台泵（三用一备），每台泵的流量为Q 单=154.3L/s 。
集水池容积：
3
m
3.461000
5
603.154=⨯⨯=V 取50.0m ³.
有效水深用2.0m ，则集水井面积A ：
A= 56.0/2.0 = 25㎡ = 5m × 5m .
第三节 水泵选择及机组基础的确定
一、 水泵的选择
1. 流量的确定
该泵站提升的设计流量为Q max =0.463m 3/s ，设计拟定选用四台泵（三用一备），则每台泵的设计流量为:
Q 单= Q max /3= 154.3 L/s = 555.5 m ³/h
2. 选泵前的扬程估算
（1） 设集水井的有效水深为 2.0m ，调节池最高水位为30.0m.
集水池的最低工作水位：
H 1=20+0.8×1-0.2-2.0=18.6m
静扬程H st =30-18.6=11.4m.
取水头损失为 2.0m，自由水头取 1.0m，则水泵扬程为
H=H st+2.0+1.0=14.4m.
（2）管径的选择
本设计选用潜污泵。
取泵口出水管D1=300mm的钢管，则
出水管内流速v1=Q单/A1=2.18m/s，查设计手册：
1000i=22.3.
取总出水管D2=500mm的钢管，出水流速v=2.28m/s,查设
计手册：1000i=13.4.
（3）由于处理是工业废水，根据工业生产特点，其水量水质日变化不是很大，为经济合理预算，故不考虑变频泵。
选择
300QW600-22型潜污泵
3.扬程核算
（1）总出水管道预埋地面0.55m，即水平标高25.30m，则提升泵竖直高度取（25.30m-18.00m）=7.30m 。
取泵出水
管水平距离为1.5m,泵与泵间距为1m。
每台泵出水管道上附件有：
所以，局部阻力：
以最不利的管程计算水头损失，
AO段：
BO段：
CO段：
DO段：
实际扬程H=H SS+h沿程+h局部=14.8m<15m，故该泵符合。
二、机组基础的确定
水泵安装在共同基础上，基础的作用是支撑并固定机组，使之运行稳定。
不致发生剧烈运动，更不允许沉降。
查表，取水泵的基础尺寸为：1000×1000mm, 泵身质量W=1500Kg，
基础深度H可按教材式（8-14）计算：
H=(3.0×1500)/(1.0×1.0×2400)=1.875m,为安全计，取H=2.0m。
因为所选用泵的台数为4台，采用矩形泵房，泵房内水泵采用横向排列，基础间净距为1.0m。
第四节泵房的外形尺寸
考虑到泵房与集水井合建，故采用半地下式圆形泵房，其泵房高度H为地上部分高度H1和地下部分高度H2之和。
泵房地下部分H1=（26.00m-18.00m）=8.00m；选定起重设备，查算工字梁、吊车等的高度尺寸，查《给水排水设计手册：第11册·常用设备》等相关资料，地上部分H2取4.50m。
泵房总的高度H=12.50m.
水泵间间距为1.0m，潜污泵的出水管内侧离池壁0.65m，泵房内预留一个1.5m×4m的长方形缺口（作为泵的安装和维护检修），泵的出水管水平距离1.5m，截止阀和闸阀安装在距墙0.5m的管道上，起重设备轨道转弯半径取1.0m,故泵房的半径R=4.0m。
第五节泵房辅助设备
1.计量设备
由于污水中含有机械杂质，其计量设备考虑被堵塞的问题，可采用电磁流量计作为计量设备。
2.水位控制
污水泵房水泵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。
起动停车自动控制的信号由水位继电器发出。
3.起重设备
泵房起重设备根据起吊最大一台设备的重量进行选择，由水泵机组总重W=1500kg，可选用CD13-6D型电动葫芦单轨吊车梁。
4.防火和安全设备
泵房中防火主要是防止用电起火以及雷击起火，以保护人身及设备安全。
起火的原因可能是用电设备超负荷运行、导线接头接触不良、电阻过大发热使导线的绝缘物或沉积在电气设备上的粉尘自燃、短路的电弧能使充油设备爆炸等。
泵站中应常备的灭火器材有四氯化碳灭火器、二氧化碳灭火器、干粉灭火器等。
5.水泵排水设备的选择：
泵房内由于水泵填料滴水、阀门和管道接口漏水、拆修设备时泄放的存水以及地沟参水等，常需设置排水设备，以保持泵房环境整洁和安全运行。
本次设计中采用半地下室的泵站，用沟排水困难，采用水射器排水。
用水射器排水既经济有简便，如能做成电磁阀自动控制则更为方便。
6.风与采暖
泵房内一般采用自然通风。
备好机械通风设备，以便紧急需要。
7.噪声设备
为达到消除噪音的目的，将值班室设置成为隔音室，保证正常的工作条件。
泵房内多处采用多孔性吸声材料或共振吸声结构。
设计参考资料
1、《水污染控制工程》（下册），高廷耀主编，高等教育出版社.
2、《水泵及水泵站》（多学时），李亚峰主编，机械工业出版社.
3、《泵站设计规范》，GB/T 50265—97.
4、《给水排水设计手册》（第二版），第1、
5、11、12、13册.
11。