《建筑节水技术与中水回用》课件05(排水泵站).ppt

第5章 排水泵站,5.1 排水的分类与特点,组成与分类,排水泵站的特点,输送的水是不干净的，含有大量杂质，水的流量逐日逐时变化。,组成与分类,排水泵站的组成,格栅 集水池 泵房 辅助房间,排水泵站的分类,按排水性质分,污水泵站雨水泵站合流泵站污泥泵站,按作用分,中途泵站终点泵站,按能否自流充水分,自灌式泵站非自灌式泵站,5.1.1 组成与分类,排水泵站的分类,按泵房形状分,圆形泵站矩形泵站,按组合关系分,合建泵站分建泵站,按控制方式分,人工控制泵站半自动化泵站全自动化泵站遥控泵站,5.1.1 组成与分类,几种典型的排水泵站,合建式圆形排水泵站,适用：中、小型排水量，水泵不超过4台。优点：圆形结构受力条件好，便于沉井法施工，降低工程造价，水泵启动方便，易于根据吸水井中水位实现自动操作。缺点：机器内机组与附属设备布置较困难，当泵房很深时，工人上下不便，且电动机容易受潮。,几种典型的排水泵站,合建式矩形排水泵站,适用：大型泵站，水泵超过4台。优点：在机组、管道和附属设备的布置方面较为方便，启动操作简单，易于实现自动化。电气设备置于上层。不易受潮，工人操作管理条件良好。缺点：建造费用高。当土质差，地下水位高时，因不利施工，不宜采用。,几种典型的排水泵站,分建式排水泵站,适用：土质差、地下水位高，施工困难。优点：结构上处理比合建式简单，施工较方便；可以降低泵房深度，降低造价；机器间没有污水渗透和被污水淹没的危险。缺点：要抽真空启动，为了满足排水泵站来水的不均匀，启动水泵较频繁。,几种典型的排水泵站,螺旋泵站,适用：常用于排泥优点：可不设集水池，不建地下式或半地下式泵房，节约土建投资；不需要封闭的管道，水头损失较小，电耗较省；维护与检修方便；构造简单，便于安装；用在提升活性污泥和含油污水时，不会打碎污泥颗粒和矾花；用于沉淀池排泥，能使沉淀污泥起一定的浓缩作用。缺点：扬程低、占地大、有臭气。,几种典型的排水泵站,潜水泵站,优点：水泵机组可以直接置于集水井中，可以采用开放式泵房，不需要上部结构和固定吊车，机组结构紧凑，泵直接吸水。缺点：对潜水泵及电机的要求较高,几种典型的排水泵站,水泵台数不多于4台的污水泵站或泵台数3台以下的雨水泵 站，其地下结构采用圆形最为经济，地面以上结构可以与周 围建筑物相适应。水泵台数大于4台，地上和地下部分都可以采用矩形结构；地下部分有时为了发挥圆形结构比较经济的优点，可以采 取分建式布置，或将水泵分设在两个地下圆形建筑物中，地上为矩形，这种布置适合雨水泵站或合流泵站。对应抽送会产生易燃易爆和有毒气体的污水泵站，必须设 计为单独建筑物，并采取防护措施。,第5章 排水泵站,5.2 污水泵站的设计,泵的选择,设计流量的确定,污水流量的特点：很不均匀,排水泵站的设计流量一般按最高日最高时污水流量决定。小型排水泵站（最高日污水量在5000m3以下），设l2套机组；大型排水泵站（最高日污水量超过15000m3）设34套机组。,泵的选择,设计扬程的确定,Hss吸水地形高度；hsd压水地形高度hs吸水管水头损失hd压水管水头损失H安全安全水头，取12m,泵的选择,选泵的要点,1.在集水池水位变化范围内水泵联合运行与单泵运行时都应在高效段内。2.大小兼顾、型号整齐 3.泵的形式：污水泵站中一般选立式离心污水泵；当流量大时，可选择轴流泵；当泵房不太深时，也可选用卧式离心泵。对于排除含有酸性或其他腐蚀性工业废水的泵站，应选择耐腐蚀的水泵。排除污泥，应尽可能选用污泥泵。,泵的选择,选泵的要点,4.选用工作泵的要求是在满足最大排水量的条件下，减少投资，节约电耗，运行安全可靠，维护管理方便。5.备用泵选择：如果泵站经常工作的水泵不多于4台，且为同一型号，则可只设一套备用机组；超过4台时，除安设一套备用机组外，在仓库中还应存放一套。6.考虑扩建,集水池的容积,基本要求：在满足安装格栅和吸水管的要求，保证水泵工作时的水力条件以及能够及时将流入的污水抽走的前提下，应尽量小些。,全昼夜运行的大型污水泵站：不小于泵站中最大一台水泵5min出水量的体积。小型污水泵站：能够满足储存夜间流入量的要求。工厂的污水泵站：根据短时间内淋浴排水量来复核集泥池：根据从沉淀池、消化池一次排出的污泥量或回流和剩余的活性污泥量计算确定,集水池的容积,自动控制的污水泵站：（1）泵站为一级工作时：（2）泵站分二级工作时：,W 集水池容积（m3）；Q0 泵站一级工作时水泵的出水量（m3/h）；Q1、Q2泵站分二级工作时，一级与二级工作水泵的 出水量（m3/h）n水泵每小时启动次数，一般取n=6。,式中：,机组与管道布置,机组布置,（a）适用于卧式泵,（b）（c）适用于立式泵,泵机组间距和通道各部分尺寸和给水泵房要求一样。,机组与管道布置,吸水管路,污水泵站常采用自灌式工作，吸水管路需要设置阀门。每天泵应设置单独的吸水管。吸水管设计流速：大于0.7m/s，一般 1.01.5m/s，吸水管很短时，可2.02.5m/s。如果泵站为非自灌式工作，应采用真空泵或水射器引水，吸水管进口处不允许设置底阀。吸水管喇叭口设计及和集水坑之间的距离要求、管路的布置原则等和给水泵站相同,机组与管道布置,压水管路,压水管设计流速：不小于1.5m/s，两台或两台泵合用压水管时，单泵流速不小于0.7m/s。每台泵压水管上应设置阀门，一般不设止回阀。各泵出水进入总干管时，不得自干管底部接入。,机组与管道布置,管路的敷设,一般采用明装管道装设需满足和其他管道（如电气管道）的距离要求。,管材的选择,一般避免采用钢管,泵站内标高的确定,自灌式泵站 集水池底和机器间底板标高一致，泵轴标高依据喇叭口标高和吸水管上配件尺寸推算。,5.2.4 泵站内标高的确定,集水池,非自灌式泵站 集水池最高水位：进水渠渠底标高 或进水管设计水位标高 集水池有效水深：1.52m 集水池底坡度：0.10.2 喇叭口和集水坑距离要求：下缘在集水池最低水位下0.4m 距离坑底0.8D 清渣平台：在集水池最高水位以上0.5m,5.2.5 污水泵站中的辅助设施,一、格栅二、水位控制器 浮球液位控制器、电极液位控制器三、计量设备 污水厂内泵站无需设计量设备 单独的污水泵站可采用电磁流量计、弯头水表或文丘里水表。,5.2.5 污水泵站中的辅助设施,四、引水装置 一般泵站设计成自灌式，无需引水 非自灌式，采用真空泵和射流器引水五、反冲洗设备 在集水坑内设置压力冲洗管，定期将沉渣冲起，由泵抽走。六、排水设备七、采暖和通风设备,5.2.5 污水泵站中的辅助设施,八、起重设备,5.2.6 污水泵站的构造特点,1.泵站多数为自灌式，常设计成为半地下式或地下式。2.集水池应尽可能和机器间合建在一起，缩短吸水管路。3.辅助间(包括工人休息室)往往分开修建。4.当集水池和机器间合建时，应当用无门窗的不透水的隔墙分开。集水池和机器间各设有单独的进口。5.在地下式排水泵站内，扶梯通常沿着房屋周边布置。如地下部分深度超过3m时，应设中间平台。6.在机器间的地板上应有排水沟和集水坑。7.对于非自动化泵站，在集水池中应设置水位指示器。8.当泵站有被洪水淹没的可能时，应设必要的防洪措施。9.集水池间的通风管必须伸到工作平台以下，以免在抽风时臭气从室内通过。10.集水池中一般应设事故排水管。,第5章 排水泵站,5.3 雨水泵站的设计,5.3.1 雨水泵站的基本类型,1来水干管；2格栅；3水泵；4压水管；5传动轴6立式电机；7拍门；8出水井；9出水管；10单梁吊车,干室式,湿室式,5.3.2 泵的选择,雨水泵站的特点,流量大，扬程小；大雨和小雨时设计流量差别很大。,5.3.2 泵的选择,泵型的选择,大都采用轴流泵，有时用混流泵,设计流量的确定,大型雨水泵站：流入泵站的雨水道设计流量小型雨水泵站中（流量小于2.5m3/s)：略大于雨水道设计流量,设计扬程的确定,满足从集水池平均水位到出水池最高水位所需扬程的要求。,5.3.2 泵的选择,选泵特点,满足最大设计流量的同时，需要考虑雨水径流量的变化水泵台数不宜小于23台不需要设置备用泵,5.3.3 集水池的特点,集水池的容积,不考虑集水池的调节作用，只要求保证泵正常工作及布置吸水口的必需容积。一般采用不小于最大一台泵30s的出水量。,5.3.3 集水池的特点,集水池的设计要点,P272，表5-5、5-6,5.3.4 出流设施,5.3.5 雨水泵站的特点,机组布置 雨水泵站中水泵一般都是单行排列。各泵独立吸水，独立排入出流井中 吸水管路 吸水口至集水池底距离D/2D，如必需大于D时，需设导流锥。吸水口（轴线）和集水池壁距离D/2，各泵吸水喇叭口（轴线）间距离=2D 压水管路 压水管尽量短 压水管直径保证 压水管上不是闸阀，只设拍门,第5章 排水泵站,5.4 合流泵站的设计,5.4.1 合流泵站的特点,在合流制或截流式合流行水系统设置的用以提升或排除服务区域内的污水和雨水的泵站为合流泵站。合流泵站的工艺设计、布置、构造等具有污水泵站和雨水泵站两者的特点。合流泵站设计选泵时，不仅要装设流量较大的用以抽送雨天合流污水的水泵，还要装设小流量的水泵，用于不下雨时抽送经常连续流来的少量污水。,5.4.1 合流泵站的特点,第5章 排水泵站,5.5 螺旋泵站的设计,几种典型的排水泵站,螺旋泵站,适用：常用于排泥优点：可不设集水池，不建地下式或半地下式泵房，节约土建投资；不需要封闭的管道，水头损失较小，电耗较省；维护与检修方便；构造简单，便于安装；用在提升活性污泥和含油污水时，不会打碎污泥颗粒和矾花；用于沉淀池排泥，能使沉淀污泥起一定的浓缩作用。缺点：扬程低、占地大、有臭气。,5.5.1 设计参数的选择,螺旋泵的直径（表5-8，5-9）,螺旋泵的长度（表5-10）,电动机的选择（公式5-8）,螺旋泵的安装倾角：3040,