水泵课程设计说明书---生活污水泵站工艺设计.doc

环境工程专业 课程设计说明书环境工程专业泵站与管网课程设计说明书姓 名： 班 级： 环境08-2班 学 号： 指导教师： 设计时间： 2011.6.132011.6.20 黑龙江科技学院资源与环境工程学院前 言主要内容：本次设计的主要内容是浙江省镇江市生活污水泵站工艺设计，污水泵站服务人口21万，其日平均污水流量q=58800m3/d，经过三天的资料查找和对泵站的格栅设计的计算、泵站的设计流量的计算、泵站的设计扬程的计算、水泵机组的选型、泵轴线安装高扬程的确定、集水池的设计计算、泵房设计与布置及辅助设备选型、扬程的核算等步骤，应选用300w-450b型水泵四台，三用一备，进行对污水的提升，从而完成泵站对污水的处理过程，达到污水处理的要求。设计成果：一份详细的设计计算说明书； 一张设计图纸：污水泵站的平面布置图和剖面图。目 录第一章 总论1 第一节 设计任务和内容1 第二节 基础资料2第二章 泵站构筑物设计计算3 第一节 格栅设计计算3 第二节 水泵机组设计计算4第三节 集水池设计计算7第四节 泵站辅助设备选型8第三章 主要设备说明（设备一览表）10结束语 11第一章 总 论第1节 设计任务书设计题目镇江市某污水泵站工艺设计1、 基本资料1、 污水水量 污水泵站服务人口21万2、 污水处理要求 污水泵站拟用场地地面标高为+11.00m，原污水将通过管网输送到污水泵站，涞水管管底标高+7.00m，充满度为0.65，管径为500mm。经泵站提升后高地水池最高水位+13.00m，高地水池与污水泵站相隔13m。3、 气象资料 自查资料1、泵站所处的位置及地势情况（如：地面标高，地面坡度等情况）；其它情况（如：来水方向、管内底标高、管径、充满度、地下水位、冻土深度、受纳水体、最高水位等）。2、该地区的气象资料（如：年平均气温、主导风向、有无台风、历年平均降水量、历年平均相对湿度等）。2、 设计任务主要设计内容如下1、 格栅的计算与选型；2、 确定泵站设计流量；3、 确定泵站设计扬程；4、 水泵机组选型，泵轴线安装高程确定；5、 集水池设计；6、 泵房设计与布置及辅助设备选型；7、 扬程的核算。3、 设计成果1、 设计计算说明书一份；2、 设计图纸（1张）：污水泵站平面布置图和剖面图。第2节 基础资料基本资料人口：268.77万(2008年)气候条件：北亚热带季风气候方言：江淮官话洪巢片、吴语别名：润州、京口行政区类别：地级市所属地区：中国华东下辖地区：3个市辖区，3个县级市政府驻地：江苏省镇江市正东路141号气候资源根据1971年-2000年气候资料统计，市区年平均气温15.6，降水量1088.2毫米，其中梅雨量263.3毫米，日照时数2000.9小时，极端最高气温40.2，极端最低气温-10.1。2003年降水冬季特多，夏季偏多，多次出现连阴雨天气过程，为湿润年;气温和日照均正常。第2章 泵站构筑物设计计算第1节 格栅设计计算1、 确定流量2、 栅条的间隙数设栅前水深，过栅流量栅条间隙宽度，格栅倾角3、 栅槽宽度设栅条宽度4、 进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽，其渐宽部分展开角度5、 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度6、 通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面，则7、 栅后槽总高度设栅前渠道超高，8、 栅槽总长度9、 每日栅渣量在格栅间隙的情况下，设栅渣量为每污水产 故选择机械清渣第2节 水泵机组设计计算1、 确定扬程已知：道管底地下埋深-4.00 m，经泵站提升后高地水池最高水位3.2m管径dn500mm，充满度h/dn=0.65a：水经过格栅水头损失b：设给水池有效深度 c:设泵站内部管线水流损失d:泵站外部的水头损失，设局部损失为沿程损失的倍选用铸铁管 e: 设出水管中心埋深为0.9mf:设总安全扬程综上，选用型水泵。水泵各项参数如下：流量，扬程，转速，泵效率，配套功率出水口径，对应机座号，自动耦合型号，通过颗粒2、 核算扬程（1）吸水管的水头损失：每根吸水管的流量=管径dn=500mm v=1.17m/s 1000i=3.64直管部分长1.8m 喇叭口 （） dn500弯头（） dn500mm闸门一个（） dn500300渐缩管（）， （2）泵站内压水管路水头损失计算 选择一条阻力损失最大的管路作为核算对象，计算泵站内压水管路水头损失。每个出水管=选用管径，则以a点沿着abcdef的顺序计算水头损失ab段：dg450mm止回阀1个（，损失：）dg450mm闸阀1个（，损失：）dg450mm 90弯头1个（，损失：）渐扩管（，损失：） bc段：dg600mm丁字管（，损失：）dg600mm直管1.6m（，损失：） cd段：dg600mm丁字管（，损失：）dg600mm直管1.6m（，损失：）de段：dg600mm丁字管（，损失：）dg600mm直管1.6m（，损失：）ef段：dg600mm丁字管（，损失：）dg600mm直管5.6m（，损失：）出水管路总水头损失等于ab、bc、cd、de、ef段中的沿程阻力和局部阻力之和，加和等于。则，总扬程为选用型水泵是合理的 第3节 集水池设计计算1、 集水池容积采用相当于一台水泵流量，则2、 集水池面积集水池高度，因此采用长宽为的集水池第4节 泵站辅助设备选型一、水位控制器 应水泵频繁开停的特点，往往采用自动控制机组运行。自动控制机组启动停车的信号通常是由水位控制器发出的。污水泵站中常用的水位控制器有浮球液位控制器和电极液位控制器。二、计量设备 中含有机械杂质，其计量设备应考虑被堵塞的问题。设在污水处理厂内的泵站，可不考虑计量问题，单独设立的污水泵站可采用电磁流量计、超声波流量计、也可采用弯头水表或文氏管水表计量，但应注意防止传压细管被污染堵塞，应有引高压清水重启传压细管的措施。三、引水设备 工作方式为非自灌工作，启动前必须引水。大、中型泵站可采用真空泵、真空灌引水，中、小型泵站可采用水射器、密闭水箱等引水。当采用真空泵引水时，在真空泵与污水泵之间应设置气水分离箱，以免污水和杂质进入真空泵内。四、反冲洗设备 长时间工作后，污水中所含杂质往往部分沉积在集水坑内，容易腐化发臭，甚至堵塞集水坑，影响水泵的正常吸水。为了松动集水坑内的沉渣，应在坑内设置压力冲洗管。一般从水泵压水管上接出一根直径为50100mm的支管伸入集水坑中，定期将沉渣冲起，由水泵抽走。也可以在集水池设一自来水龙头，作为冲洗水源及时冲走坑内沉渣。五、排水设备 水泵为非自罐式，机器间高于集水池。机器间的污水能自流泄入集水池，可用管道把机器间的集水坑与集水池连接起来，其上装设闸门，排集水坑污水时，将闸门开启，排放完毕即将闸门关闭。当吸水管能形成真空时，也可以在水泵吸水口附近接一根小管伸入集水坑，水泵在低水位工作时将坑中集水排走。若机器间的污水不能自行流入集水池，则应设置排水泵或手摇泵将坑中的污水抽到集水池中。六、采光室内应有充足的自然光，检修和操作点处得灯光要集中，照明器件应便于装卸，应耐蒸汽腐蚀并防爆。七、采暖、通风及防潮1采暖集水池一般不设采暖设备，因为集水池较深，热量不容易散失，且污水温度通常不低于1020c。若必须采暖时，工作间可安装暖气、火炉等，机器间可采用电加热器。2 通风排水泵站的集水池通常利用通风管的自然通风，在屋顶设置风帽。机器间一般只在屋顶设置风帽，进行自然通风。夏季室内温度应不超过35c，当自然通风不能满足时需要采用机械通风。3 防潮由于降水所产生的潮气或室内外温差引起的室内结露，使周围环境相对湿度高于75%时，电机因受潮而不能正常运转，一般可采用电加热器或吸湿剂（如吸湿性较强的生石灰、硅胶木炭、氯化钙、活性氧化铝等），使空气干燥，保证电机正常工作。八、起重设备为满足机泵安装与维修的需要，排水泵站必须安装起重设备。起重设备的选择与泵房内的水泵、电机、管道与阀门等设备的重量直接相关。门、过道及孔洞可能用于设备出入的地方，要有必要的宽度和净空，为使吊车正常运转，必须避开与出水管、闸阀、支架、走廊等的矛盾表8-1为参照规范给出的起重量与可采用的起重设备类型，可作为设计的基本依据。表8-1 泵房内起重设备选择起重量/t可采用起重设备类型起重量/t可采用起重设备类型5.0电动式行吊第三章 主要设备说明一、 格栅格栅的主要作用是拦截来水中的漂浮物和杂质，是排水泵站中主要的辅助设备。格栅由一组平行的格栅条组成，倾斜放置于集水池的入口处。小型泵站多采用人工清渣，大中型泵站多采用机械清渣，一般规定见下表。格栅一般规定项目一般规定1栅条(1) 栅条断面：铸铁正方形20mm20mm(2) 栅条横向支撑：80100mm，槽钢每米加一个(3) 栅条间距：30mm2流速(1) 过栅流速：0.9m/s(2) 栅前渠道流速：0.8m/s(3) 栅后集水池流速：0.6m/s3格栅倾斜角度(1) 76 机械清渣4工作台(1) 非寒冷地区一般采用敞开式，周围设栏杆，上设顶棚，安装工字钢梁、电动或手动葫芦(2) 工作台一般不得淹没，高出设计水位0.6m(3) 工作台至格栅低高差为1.76m 3m(4) 格栅与水泵的吸水管之间，不留敞开部分，可设铸铁箅子（或混凝土孔板）用以泄水(5) 工作台向上设阶梯，向下至池底设人孔加盖和铸铁踏步(6) 工作台侧墙设 25水龙头(7) 格栅工作台沿水流方向的长度：4.8m二、水泵根据计算的流量和扬程，选择300ws-450b 型水泵，三用一备，具体规格如下表。水泵规定泵型号流量扬程(m)转速(r/min)功率(kw)效率(%)汽蚀余量npsh(m)重量(kg)排出口径/吸入口径(mm)过流粒径(mm)m3/hl/s轴功率配用功率300ws-450b780216.61373535.945773.2800250/300114结束语泵站与管网课程设计是在完成泵站与管网理论教学之后，为培养学生设计能力、理论联系实际，综合运用各种相关的基础理论。经过此次水泵的设计与选择，学会了设计泵站的基本程序，增强了自己的设计能力，学会了通过资料查找相关的数据，对水泵的型