污水泵站是城镇排水工程中用于抽升和输送污水的工程设施,是污水系统的重要组成部分。当污水管道中的污水不能依靠重力自流输送或排放、或因管道埋设过深导致施工困难、或处于干管终端需抽升后才能进入污水处理厂时,均须设置污水泵站。
污水泵站的设计工艺
一、水泵的选择
根据污水泵站的实际情况要求,其流量应满足最高日最高时污水量;其净扬程需从集水池最低水位算起至输水最高处(安全扬程为1~2米),公式:
水泵泵型选择要求:
型号尽量整齐,单机流量最好相当于设计流量的二分之一到三分之一;当型号不同时:两台:小泵流量不小于大泵流量的二分之一;一大二小:小泵流量不小于大泵流量的三分之一;一般选用立式污水泵,泵房高度不够时可以选用卧式污水泵。
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;
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;
①.流量选择:大小兼顾、型号整齐,
②.泵的形式:污水泵站中一般选择立式离心污水泵,
A. 当流量大时,可选用轴流泵;
B. 当泵房高度不够时,可选用卧式离心泵;
C. 当污水泵站用于排出含酸性或其他腐蚀性工业废水时,应选用耐腐蚀性的水泵
D. 当用于排除污泥时,应尽可能的选择污泥泵。
4. 备用泵的选择:当泵站经常工作的水泵不足4台,且为同一型号时,可只设一套备用机组;当超过4台,除安设一套备用机组外,在仓库还应存放一套;
5. 考虑扩建问题。
泵站机组配备:
小型泵站:最高日污水量为5000㎡以下时,机组需配备1~2套。
大型泵站:最高日污水量为15000㎡以上时,机组需配备3~4套。
集水池的设计:
集水池设计原则上要满足安装格栅和吸水管要求,水泵工作周期内完成污水调蓄功能(集水池水位保持在允许范围),尽量减小容积。
设计规范:
大型污水泵站:根据水泵机组启停所需时间确定,其容积不小于泵站中最大一台泵5分钟的出水量;
小型污水泵站:由于夜间流量不大,所以泵停止运转,集水池容积按夜间入流量计算;
污泥泵站:新鲜污泥、消化污泥、活性污泥泵站的集泥池容积根据沉淀池、消化池一次排除或回流剩余污泥泥量计算
自动控制泵站:按控制出水量分一、二级:
一级工作 W=Q/4n
二级工作 W=(Q2-Q1)/4n (n为水泵每小时启动次数)
布置特点
污水泵站机组布置
1、机组布置
污水泵通常为轴向进水,一侧出水,采用并列布置(卧式)或选择立式机组
为减小集水池容积,污水泵启停较频繁,故采用自灌式工作
2、管路布置(考虑杂质淤积、便于检修等问题)
①单独吸水管
②吸水管设计流速 1.0-1.5m/s,且大于不淤流速0.7m/s
③对非自灌泵站:不允许设底阀,应设喇叭口(D=1.3-1.5d)采用抽真空引水
④压水管流速不大于1.5m/s,并大于0.7m/s
⑤压水各管不得从干管底部接入联络管
a.站内管道用明装,考虑检修和交通,避免使用钢管(不耐腐蚀)
泵房内部标高
集水池
集水池:
最高水位:小型泵站取进水管渠底部标高;大、中型泵站取进水管渠设计水位标高。
竖向布置:有效水深1.5-2.0m,底坡 l=0.1-0.2,淹没深0.4m,悬空高度0.8D。
隔栅:工作平台比集水池最高水位高0.5m,平台宽度0.8-1.0m,边沿栏杆高1m。
机器间:
自灌式泵房:机器间底板标高与集水池同圈。
非自灌式泵房:由泵轴安装高推算机器间底板高度,其上层平台高于室外地坪0.5m。
辅助设备
1.格栅
设计参数:安放倾角60°~80°,宽度为1.2-1.5m
2.水位控制器
泵站启停频繁→自动控制→由水位继电器接发信号
类型:浮球液位控制器,另电极液位控制器(晶体管,三极管、干簧管)
3.计量设备
污水处理厂在出口明渠或进口沉沙池上设有计量槽(如:巴式计量槽),故污水泵房不设流量计
单独污水泵站:电磁流量计、弯头水表或文式管水表,注意防止传压细管堵塞
4、引水装置(对非自灌式,真空泵与污水泵之间设气水分离箱)
5、冲洗设备:
压水管接出直径为50-100mm的直管伸入集水坑,利用水泵运行时的出水压力冲洗坑内沉渣
6排水设备
非自灌泵房,机器间污水自流泄入集水池
当吸水管能形成真空时,可在水泵吸水口附近接出小管伸入集水坑,当水泵低水位工作时将坑中污水抽走。
7、采暖通风:利用通风管自然通风,机器间屋顶设置风帽
8、起重设施:0.5t-2.0t手动单梁吊车;>2.0t手动桥式吊车
泵站举例
工艺特点
自灌式、地下或半地下式、合建式泵站
泵房埋深取决于水管渠埋深,地下水位之下采用钢筋混凝土结构,设防水措施,根据土压、水压设计井筒,抗浮力设计底板。