《建筑节水技术与中水回用》课件05(排水泵站)

§5.2.3 机组与管道布置
压水管路 1. 压水管设计流速：不小于1.5m/s，两台或两台泵合用 压水管设计流速：不小于 ， 压水管时，单泵流速不小于 压水管时，单泵流速不小于0.7m/s。 。 2. 每台泵压水管上应设置阀门，一般不设止回阀。 每台泵压水管上应设置阀门，一般不设止回阀。 3. 各泵出水进入总干管时，不得自干管底部接入。 各泵出水进入总干管时，不得自干管底部接入。
1—排水管渠；2—集水池；3—机器间； 排水管渠； 集水池 集水池； 机器间 机器间； 排水管渠 4—压水管；5—水泵机组及； 6—格栅 压水管； 水泵机组及 水泵机组及； 压水管 格栅
§5.1.2 几种典型的排水泵站
螺旋泵站
适用： 适用：常用于排泥 优点：可不设集水池， 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； 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， 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； 电耗较省；维护与检修方便；构造 简单，便于安装； 简单，便于安装；用在提升活性污 泥和含油污水时， 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， 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。 沉淀污泥起一定的浓缩作用。 缺点：扬程低、占地大、有臭气。 缺点：扬程低、占地大、有臭气。
§5.2.2 集水池的容积
自动控制的污水泵站 ： （1）泵站为一级工作时： W = 泵站为一级工作时：
Q0 4n
（2）泵站分二级工作时： W = 泵站分二级工作时：
式中： 式中： W— 集水池容积（m3）； 集水池容积（
Q2 Q1 4n
Q0— 泵站一级工作时水泵的出水量（m3/h） ； 泵站一级工作时水泵的出水量（ ） Q1、Q2—泵站分二级工作时，一级与二级工作水泵的 泵站分二级工作时， 泵站分二级工作时 出水量（ 出水量（m3/h） ） n—水泵每小时启动次数，一般取n = 6。 水泵每小时启动次数，一般取 水泵每小时启动次数 。
1—来水渠；2—螺旋泵；3—机器间； 来水渠； 螺旋泵 螺旋泵； 机器间 机器间； 来水渠 4—格栅；5—出水渠 格栅； 出水渠 格栅
§5.1.2 几种典型的排水泵站
潜水泵站
优点： 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， 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 不需要上部结构和固定吊车， 组结构紧凑，泵直接吸水。 组结构紧凑，泵直接吸水。 缺点： 缺点：对潜水泵及电机的要求较 高
1—来水渠；2—螺旋泵；3—机器间； 来水渠； 螺旋泵 螺旋泵； 机器间 机器间； 来水渠 4—格栅；5—出水渠 格栅； 出水渠 格栅
§5.1.2 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 台以下的雨水泵 水泵台数不多于 台的污水泵站或泵台数3台以下的雨水泵 台的污水泵站或泵台数 站，其地下结构采用圆形最为经济，地面以上结构可以与周 其地下结构采用圆形最为经济， 围建筑物相适应。 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； 水泵台数大于 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， 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， 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。 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 对应抽送会产生易燃易爆和有毒气体的污水泵站， 计为单独建筑物，并采取防护措施。 计为单独建筑物，并采取防护措施。
§5.2.4 泵站内标高的确定
非自灌式泵站
集水池最高水位： 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：1.5~2m 集水池有效水深： 集水池底坡度： 集水池底坡度：0.1~0.2 喇叭口和集水坑距离要求： 喇叭口和集水坑距离要求： 下缘在集水池最低水位下0.4m 下缘在集水池最低水位下 距离坑底≥0.8D
1—排水管渠；2—集水池；3—机器间； 排水管渠； 集水池 集水池； 机器间 机器间； 排水管渠 4—压水管；5—立式污水泵； 压水管； 立式污水泵 立式污水泵； 压水管 6—立式电动机；7—格栅 立式电动机； 格栅 立式电动机
§5.1.2 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， 适用：土质差、地下水位高，施 工困难。 工困难。 优点：结构上处理比合建式简单， 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， 施工较方便；可以降低泵房深度， 降低造价； 降低造价；机器间没有污水渗透 和被污水淹没的危险。 和被污水淹没的危险。 缺点：要抽真空启动， 缺点：要抽真空启动，为了满足 排水泵站来水的不均匀， 排水泵站来水的不均匀，启动水 泵较频繁。 泵较频繁。
第5章 排水泵站
5.1 排水的分类与特点
§5.1.1 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。
§5.1.1 组成与分类
排水泵站的组成 格栅 集水池 泵房 辅助房间
§5.1.1 组成与分类
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
§5.2.3 机组与管道布置
管路的敷设 1. 一般采用明装 2. 管道装设需满足和其他管道（如电气管道）的距离要求。 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 1. 一般避免采用钢管
§5.2.4 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， 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。 喇叭口标高和吸水管上配件尺寸推算。
§5.2.1 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。 应在高效段内。
2. 大小兼顾、型号整齐 大小兼顾、 3. 泵的形式：污水泵站中一般选立式离心污水泵；当流量 泵的形式：污水泵站中一般选立式离心污水泵；
大时，可选择轴流泵；当泵房不太深时， 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 离心泵。 站，应选择耐腐蚀的水泵。排除污泥，应尽可能选用污 应选择耐腐蚀的水泵。排除污泥， 泥泵。 泥泵。
§5.2.3 机组与管道布置
机组布置
（a）适用于卧式泵 ） ）（c） （b）（ ）适用于立式泵 ）（
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泵机组间距和通道各部分尺寸和给水泵房要求一样。 泵机组间距和通道各部分尺寸和给水泵房要求一样。
§5.2.3 机组与管道布置
吸水管路 1. 污水泵站常采用自灌式工作，吸水管路需要设置阀门。 污水泵站常采用自灌式工作，吸水管路需要设置阀门。 2. 每天泵应设置单独的吸水管。 每天泵应设置单独的吸水管。 3. 吸水管设计流速：大于0.7m/s，一般 1.0~1.5m/s，吸水 吸水管设计流速：大于 ， ， 管很短时， 管很短时，可2.0~2.5m/s。 。 4. 如果泵站为非自灌式工作，应采用真空泵或水射器引 如果泵站为非自灌式工作， 水，吸水管进口处不允许设置底阀。 吸水管进口处不允许设置底阀。 5. 吸水管喇叭口设计及和集水坑之间的距离要求、管路 吸水管喇叭口设计及和集水坑之间的距离要求、 的布置原则等和给水泵站相同
第5章 排水泵站
5.2 污水泵站的设计
§5.2.1 泵的选择
设计流量的确定
污水流量的特点： 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。 排水泵站的设计流量一般按最高日最高时污水流量决定。 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 以下）， ），设 套 小型排水泵站（最高日污水量在5000m3以下），设l~2套 机组； 机组； 大型排水泵站（最高日污水量超过 大型排水泵站（最高日污水量超过15000m3）设3~4套机 套机 组。
清渣平台： 清渣平台： 集水池 在集水池最高水位以上0.5m 在集水池最高水位以上
§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、 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、 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。 或文丘里水表。
§5.2.1 泵的选择
设计扬程的确定
H = H SS + ∑ hsd + ∑ hs + ∑ hd + h安全
Hss—吸水地形高度； 吸水地形高度； 吸水地形高度
∑hsd—压水地形高度 压水地形高度 ∑hs—吸水管水头损失 吸水管水头损失 ∑hd—压水管水头损失 压水管水头损失
H安全——安全水头，取1~2m 安全水头， 安全水头
§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， 一般泵站设计成自灌式，无需引水 非自灌式， 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， 在集水坑内设置压力冲洗管，定期将沉渣冲起， 由泵抽走。 由泵抽走。 六、排水设备 七、采暖和通风设备
§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
§5.1.2 几种典型的排水泵站
合建式圆形排水泵站
适用： 适用：中、小型排水量，水泵不 小型排水量， 超过4台 超过 台。 优点：圆形结构受力条件好，便 优点：圆形结构受力条件好， 于沉井法施工，降低工程造价， 于沉井法施工，降低工程造价， 水泵启动方便， 水泵启动方便，易于根据吸水井 中水位实现自动操作。 中水位实现自动操作。 缺点： 缺点：机器内机组与附属设备布 置较困难，当泵房很深时， 置较困难，当泵房很深时，工人 上下不便，且电动机容易受潮。 上下不便，且电动机容易受潮。
§5.2.1 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 选用工作泵的要求是在满足最大排水量的条件下，
少投资，节约电耗，运行安全可靠，维护管理方便。 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 备用泵选择：如果泵站经常工作的水泵不多于4
1—排水管渠；2—集水池；3—机器间； 排水管渠； 集水池 集水池； 机器间 机器间； 排水管渠 4—压水管；5—污水泵；6—格栅 压水管； 污水泵 污水泵； 格栅 压水管
§5.1.2 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 台 适用：大型泵站，水泵超过4台。 优点：在机组、 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 的布置方面较为方便， 简单，易于实现自动化。 简单，易于实现自动化。电气设 备置于上层。不易受潮， 备置于上层。不易受潮，工人操 作管理条件良好。 作管理条件良好。 缺点：建造费用高。当土质差， 缺点：建造费用高。当土质差， 地下水位高时，因不利施工， 地下水位高时，因不利施工，不 宜采用。 宜采用。
为同一型号，则可只设一套备用机组；超过4台时，除 为同一型号，则可只设一套备用机组；超过4台时， 安设一套备用机组外，在仓库中还应存放一套。 安设一套备用机组外，在仓库中还应存放一套。
6. 考虑扩建
§5.2.2 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 基本要求：在满足安装格栅和吸水管的要求， 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， 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。 应尽量小些。 全昼夜运行的大型污水泵站： 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。 水泵5min出水量的体积。 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。 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： 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、 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