高廷耀《水污染控制工程》(第4版)(上册)配套题库-章节题库】-第五章 排水泵站的设计【圣才出品】

第五章排水泵站的设计

一、选择题

轴流泵常用于输送雨水，广泛应用于城市雨水防洪泵站、大型污水泵站、农业排灌泵站以及大型工矿企业的冷却水泵站中。轴流泵的特点是（）。

A．流量大，扬程低

B．流量大，扬程高

C．流量小，扬程高

D．流量小，扬程低

【答案】A

【解析】轴流泵的主流方向和泵轴平行，其叶片装在短柱状叶轮外缘的柱面上，呈现辐射状。轴流泵的流量大，扬尘低，额定点效率较高，吸水高度很低，仅有1～2m。轴流泵常用于输送雨水，广泛应用于城市雨水防洪泵站、大型污水泵站、农业排灌泵站以及大型工矿企业的冷却水泵站中。

二、填空题

1．排水泵站按其在排水系统中所处的位置，又可分为______、______、______。

【答案】局部泵站；中途泵站；终点泵站

【解析】排水泵站是城市和工业企业排水系统的重要组成部分。排水泵站按其在排水系统中所处的位置，又可分为局部泵站、中途泵站和终点泵站。

2．在泵站周围应尽可能设置宽度不小于______的绿化隔离带。

【答案】10m

【解析】排水泵站应与居住房屋和公共建筑保持适当距离，以防止泵站的臭味和机器的噪声对居住环境的影响。在泵站周围应尽可能设置宽度不小于10m的绿化隔离带。

3．排水泵站由______、______、______等构成。

【答案】水泵间；集水池；辅助间

【解析】将各种废水由低处提升到高处所用的抽水机械称为排水泵。安置排水泵及有关附属设备的建筑物或构筑物称为水泵间、集水池、辅助间（有时还有变电所）等，由这些设备、建筑物和构筑物组成了排水泵站。

4．雨水泵的特点是______，适合这一要求的水泵为______和______。

【答案】出水量大而扬程小；轴流泵；混流泵

【解析】雨水泵的特点是出水量大而扬程小，适合这一要求的水泵为轴流泵和混流泵，泵站的设计流量为入流管道流量的120%。水泵的选型首先应满足最大设计流量的要求，同时还必须考虑雨水径流量的变化，因为大雨时的径流量与小雨时的径流量的差别很大。轴流泵的主流方向和泵轴平行，故得此名，其叶片装在短柱状叶轮外缘的柱面上，呈现辐射状；混流泵构造基本上与离心泵相同，只是叶轮的设计不同，泵内主流方向介于辐射与轴向之间。

三、名词解释

1．中途泵站

答：中途泵站是指设在管渠中途的泵站。中途泵站的设置受整个管渠系统的规划和街道干管与主干管之间高程上的衔接等因素的影响。在排水系统中适当地设置中途泵站，不仅可

以减少管道埋深，降低造价，而且可降低泵站的电能消耗。

2．终点泵站

答：终点泵站是指设在管渠系统末端的泵站。当污水和雨水需要直接排入水体时，假如管道中的水位低于河流中的水位，就需要设置终点泵站。有污水厂的管道系统的终点泵站，一般应设在污水厂内，以便于管理。

四、简答题

1．排水泵站一般有哪几部分组成？每个组成部分的作用是什么？

答：（1）排水泵站的基本组成包括格栅、集水池、水泵间、辅助间、出流井（池）、事故溢流管和变电所。

（2）每个组成部分的作用

①格栅，用来拦截生活污水、工业废水和雨水中较大的固体颗粒、漂浮物和悬浮物，用以保护水泵叶轮和管道附件，防止叶轮、管道附件堵塞和磨损，以保证水泵正常、安全运行；

②集水池，在一定程度上调节来水的不均匀性，以保证水泵在较均匀的流量下工作。集水池的尺寸应满足水泵吸水、吸水管道的布置和格栅的安装要求；

③水泵间，用来安装水泵机组和有关附属设备，为机电设备和运行管理人员提供良好的工作条件；

④辅助间，为满足泵站运行和管理的需要，所设的一些辅助性房间称为辅助间，主要有贮藏室、修理间、休息室和厕所等；

⑤出流井（池），稳定水流、消除出水管道出流的部分动能、使水流平顺而均匀地进入下游排水管（渠）；

⑥事故溢流管，事故溢流管是泵站的应急排水口。当泵站由于水泵或电源发生故障而停止工作时，排水管网中的水继续流向无堵塞排污泵泵站，为防止泵站受淹，应设置事故溢流管，污水通过溢流管排入下游渠道或天然水体。为便于控制运用，事故溢流管上须设置闸门；

⑦变电所，变电所应根据电源的具体情况和排水泵站的用电量设置。

2．排水泵站中使用的泵一般有哪几种？每种泵的适用特点怎样？

答：（1）排水泵站中泵的种类

排水泵站中使用的泵一般有离心泵、混流泵、轴流泵、螺旋泵、潜水泵、螺杆泵、空气提升泵等。

（2）每种泵的适用特点

①离心泵，通常使用的排水泵是离心式的，叶轮的叶片装在轮盘的盘面上，转动时泵内主流方向呈现辐射状；

②混流泵，混流泵构造基本上与离心泵相同，叶轮的设计不同，泵内主流方向介乎辐射与轴向之间；

③轴流泵，轴流泵的主流方向和泵轴平行，其叶片装在短柱状叶轮外缘的柱面上，呈现辐射状；

④螺旋泵，叶片缠绕在泵轴上，呈现螺旋状，叶片断面一般呈现矩形。泵轴主体为一圆管，下端有轴承，上端连接减速器。减速器用传动轮连接电动机，构成泵组。泵组用倾斜的构件承托，泵的下端浸没在水中。螺旋泵没有阻塞问题；结构简单，可自行制造；无需辅助设备；无需正规泵站；基建投资省；低速运行，机械磨损小，维修方便；电能消耗少，提升高度和提升流量相同时，螺旋泵的电能消耗小于其他类型的泵；运行费用低；占地较大；

⑤潜水泵，潜水泵无需正规的泵站，占地面积小；管路简单，配套设备少；

⑥螺杆泵，螺杆泵应用范围很广，可输送一切流动介质甚至非流动物料，流量、压力稳定，无脉动，变转速即可改变输出流量，可作计量投加。吸入能力强，工作噪音小，无泄漏无温升；

⑦空气提升泵（器），空气提升泵效率较低，但结构简单，管理方便。

3．排水泵站设计中要解决哪些问题？

答：排水泵站设计中要解决的问题有：

（1）泵组的选择

①应根据最大时、平均时和最小时的入流量以及相应的全扬程（净扬程、总水头损失和自由水头三者之和），按照水泵的特性曲线进行选择，要求选用的水泵在以上各种情况下均高效运转；

②每个泵站的水泵宜选用同一型号，且不宜少于2台，一般多采用3～4台，不宜大于8台，可配置不同规格的水泵，但不宜超过2种，可采用变频调速装置或采用叶片可调式水泵。

（2）进水池容积的决定

进水池既要满足水泵吸水管和其他设备（格栅、碎渣机等）安装上的要求，又要满足水泵能正常工作的容积要求。进水池最高水位和最低水位之间的容积称为进水池的有效容积。在工程设计中，进水池的有效容积应不小于最大一台泵的5min出水量。其有效高度一般为1.5～2.0m。

（3）泵站的建筑形式及泵组与管道的布置

①水泵机组的平面布置一般按单排布置。这种布置可使吸水管直而短，不仅水力学条件好，而且泵组间的跨度最小，便于起重设备的布置和操作，也简化了泵房屋架结构；