水力学5

对于抽送会产生易燃易爆和有毒气体的污水泵站， 必须设计为单独的建筑物，并应采取相应的防护措施。
5.2 污水泵站的工艺特点（重点）
5.2.1 水泵的选择
1、泵站设计流量的确定 排水泵站的设计流量一般均按最高 日最高时污水流量决定。 一般小型排水泵站(最高日污水量在 5000m3以下)，设l-2套机组；大型排水 泵站(最高日污水量超过15000m3)设3-4 套机组。
5.1.1 组成与分类
一、泵房组成 1、组成：由机器间，配电部分及吸水井三部分 组成 2、作用： （1）机器间：机器间设置水泵机组，管道和控 制设备等，有时还有低压配电盘。 （2）配电部分：有变压器及高压配电设备，前 者通常设于室外。当电源由附近低压接入时，就 没有这部分了。 （3）吸水井：是一个小水池，接纳来水供水泵 抽送，有时也起一定的水量调节作用。
第五章 排水泵站
主要内容
5.1 概述 5.2 污水泵站的工艺特点 5.3 雨水泵站的工艺特点 5.4 合流泵站的工艺特点 5.5 螺旋泵站的工艺特点
重点与难点：
➢排水泵站（包括污水泵站、雨水泵站、 合流泵站）设计中水泵的选择
➢集水池容积的确定 ➢水泵机组与管道的布置与敷设 ➢泵站中的辅助设施 ➢排水泵站的工艺设计步骤和方法
小结设计要点
水泵台数不多于四台的污水泵站和三台或以下的
雨水泵，必须与周围建筑物相适应。
当水泵台数超过4台时，地下及地上部分都可以 采用矩形或由矩形组合成的多边形；地下部分有时为 了发挥圆形结构比较经济和便于沉并施工的优点，也 可以来取将集水池和机器间分开为两个构筑物的布置 方式，或者将水泵分设在两个地下的圆形构筑物内， 地上部分可以处理为矩形或腰圆形。这种布置适用于 流量较大的雨水泵站或合流泵站。
6、选泵要点 (1)所选水泵在集水池水位变化范围内都应在 高效段内 (2)水泵并联时，联合运行与单泵运行时都应 在高效段内
集水池中水位变化时水泵工况 水泵并联及单独运行时工况
(3) 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。
(A)流量选择：大小兼顾、型号整齐 (B)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。 (4) 备用泵选择：如果泵站经常工作的水泵不多 于四台，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。 (5)考虑扩建
5、按集水池与机器间的组合情况，可分为合建 式泵站和分建式泵站。
6、按照控制的方式，可分为人工控制、自动控 制和遥控3类。
5.1.2 排水泵站的基本类型
合建式圆形排水泵站
适于中、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。
二、分类
1、按其排水的性质，可分为污水(生活污水、生 产污水)泵站、雨水泵站、合流泵站和污泥泵站。
2、按其在排水系统中的作用，可分为中途泵站 (或叫区域泵站)和终点泵站(又叫总泵站)。
3、按水泵启动前能否自流充水，可分为自灌式 泵站和非自灌式泵站。
4、按泵房的平面形状，可分为圆形泵站和矩形 泵站。
3、水泵型号：来水性质不同，污水泵型号不 同，确定选不到水泵时可以选清水泵。污水泵
站一般扬程不高，可选择立式离心泵，轴流泵， 混流泵，条件合适时，应选潜污泵。
4．水泵台数： 小型泵站，可按2～3台（2用一备）配置，单 泵流量为1/2设计流量。 大中型泵站可按2～3台或3～4台配置，单泵流 量可按分级抽水方式分配p200 5、水泵规格 根据流量和扬程，水泵台数及水泵特性曲线
5.2.2 确定集水池容积
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。
(1)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。
(2) 小型污水泵站：能够满足储存夜间流入量 的要求。
(3) 工厂的污水泵站：根据短时间内淋浴排水 量来复核
1、排水管渠；2、集水池；3、机器间； 4、压水管； 5、卧式污水泵；6、格栅
合建式矩形排水泵站
适于大型泵站 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。
2、泵站的扬程
H HSS HSd hs hd (1～2)
Hss——吸水地形高度(m)，为集水池内最低水位与 水泵轴线之高差； Hsd——压水地形高度(m)，为水泵轴线与输水最高 点(即压水管出口处)之高差； Σhs和Σhd——污水通过吸水管路和压水管路中的水 头损失(包括沿程损失和局部损失)。
1、排水管渠；2、集水池；3、机器间； 4、压水管； 5、立式污水泵；6、立式电动机；7、格栅
分建式矩形排水泵站
优点：结构上处理比 合建式简单，施工较 方便，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。
1、排水管渠；2、集水池；3、机器间； 4、 压水管； 5、水泵机组；6、格栅
(4)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
(5)自动控制的污水泵站 集水池容积计算 (A)泵站为一级工作时：
W Q0 4n
(B)泵站分二级工作时：
W Q2 Q1 4n
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。