市政污雨水泵站工艺设计总结
2020-11-26袁苍霞
袁苍霞
沈阳市市政工程设计研究院有限公司 辽宁沈阳 110015
市政泵站多为区域泵站,包括污水泵站、雨水泵站、立交桥泵站等,笔者结合各泵站的特点,总结其设计要点,给出水泵选型及泵站附属设备型号参数,以供设计人员参考和借鉴[1]。
1 污水泵站
1.1 特点
污水泵站的特点是连续进水,水量较小,但变化幅度大;污水中污杂物含量多,对周围环境的污染影响大。
1.2 一般规定
(1)按最高日最高时流量计算。
(2)自灌式,考虑备用泵。
(3)泵站地下结构不允许地下水渗入。
(4)根据所在位置及周边条件确定是否设置除臭装置。
(5)自然通风条件差的地下式水泵间应设机械送排风综合系统。
1.3 格栅除污机
栅渣输送机:无轴螺旋输送压榨机
栅条间隙:20mm
过栅流速:0.6-1.0m/s
格栅材质:最高水位以上设钢板,以下设栅条,栅条宜为不锈钢材质
安装角度:常用75°倾角
1.4 集水池
(1)污水泵站的集水池有效容积一般按不小于最大一台泵的5min 出水量计算,水泵自动控制时,每小时开动水泵不得超过6 次。
(2)集水池有效水深:最低水位按进水管底减去进水闸门洞口及格栅水头损失(0.15m)计算,最高水位按进水管充满度计算。
(3)集水池底高程:集水池最低水位下返h(水泵保护水深,查水泵样本)。
(4)污水泵站集水池的形状:应尽量正向进水,避免产生涡流而带入空气,影响泵的性能,出现汽蚀现象,加速水泵叶轮的磨损[2]。
(5)水平扩散角15° -30°。
(6)进水闸门井洞口底边距池底一般0.5m,闸门一般用铸铁闸。
1.5 水泵
(1)常用泵型:潜水排污泵
(2)设计水量Q:最高日最高时
(3)设计扬程H:设计流量时的集水池水位与出水管渠水位差和水泵管路系统的水头损失以及安全水头(1.0m)确定。
(4)水泵数量:宜同一型号,2 ≤n ≤8 台,设备用泵,工作泵≤4 台,备用泵宜为1 台,工作泵≥5 台,备用泵宜为2 台。
(5)选泵考虑因素:水泵工况点应靠近样本水泵的最高效率点,且多台水泵在不联合运行时,单台泵运行时都应在高效区范围内。
(6)水泵安装:间距满足水泵样本规定,自动耦合安装,配套电机冷却系统。
(7)电机防护等级:IP68
1.6 水泵出水管
(1)出水管流速宜为0.8m/s-2.5m/s,出水管一般比水泵出口大1-2 级,采用偏心异径管连接。
(2)一般只在出水管安装拍门。
1.7 通风、除臭
(1)自然通风条件差的地下式水泵间应设机械送排风综合系统。通风换气次数一般为5-10 次/h。
(2)位于居民区和重要地段的污水、合流泵站,应设置除臭装置。一般有离子除臭、生物除臭装置、活性炭除臭装置、化学除臭装置等。
1.8 附属建筑、厂区总图
(1)值班室,面积一般12-18 ㎡,满足1-2 人值班。
(2)监控和集中控制室。
(3)根据需要设置必要的生活设施。
(4)厂区总图一般包括:总平面布置图,厂区道路、厂区给排水、厂区热力,厂区绿化、厂区坐标图、围墙、大门、门卫室等[3]。
2 雨水泵站
2.1 特点
污水泵站的特点是汛期运行,洪峰水量大,泵站规模大,扬程相对较低,雨水能否及时排除的社会影响大。
2.2 一般规定
(1)设计流量按进水总管的设计流量计算。
(2)自灌式,可不设备用泵。
2.3 格栅除污机
栅渣输送机:带式输送机。
栅条间隙:40mm。
过栅流速:0.6-1.0m/s。
格栅材质:最高水位以上设钢板,以下设栅条,栅条宜为不锈钢材质。
安装角度:常用75°倾角。
2.4 集水池
(1)雨水泵站的集水池有效容积一般按不小于最大一台泵的30s 出水量计算。
(2)集水池有效水深:最低水位按进水管底减去进水闸门洞口及格栅水头损失(0.15m)计算,最高水位按进水管管顶计算。
(3)集水池底高程:集水池最低水位下返h(水泵保护水深,查水泵样本)。
(4)应采用正向进水。当进水来自不同方向时,应在站前设交汇井,再进入泵站,直线段的长度应尽量长,不宜小于5-10 倍进水管直径。
(5)进入集水池的水流要平缓的流向各台水泵,进水扩散角一般不宜大于40°,底坡不宜陡于1:4,流速变化要求均匀,防止出现旋流、回流。
2.5 水泵
(1)常用泵型:潜水混流泵,潜水轴流泵
(2)设计水量Q:进水总管的设计流量
(3)设计扬程H:设计流量时的集水池水位与受纳水体平均水位差和水泵管路系统的水头损失确定。
(4)水泵数量:宜同一型号,2 ≤n ≤8 台,不设备用泵。
(5)选泵考虑因素:水泵工况点应靠近样本水泵的最高效率点,且多台水泵在不联合运行时,单台泵运行时都应在高效区范围内。
(6)水泵安装:间距满足水泵样本规定,主要采取悬吊式安装、钢制井筒式安装及混凝土预制井筒式安装,将潜水电泵装入筒中,用橡胶垫密封。
2.6 水泵出水管、出水口
(1)出水管流速宜为0.8m/s-2.5/s,出水管一般比水泵出口大1-2 级,采用偏心异径管连接。
(2)一般只在出水管安装拍门。
(3)压力出水管应做压力检查井。
(4)出水口处流速宜小于0.5m/s,是否设置出水口闸门宜根据排入河道具体条件和要求确定。
2.7 出水池
(1)分密闭式和敞开式两种。
(2)水泵在出水管口淹没条件下启动时,出水池会发生壅高水位,以克服出水池到水体的全部水头损失,并提供推动静止水柱的惯性水头。壅高计算参见设计手册第5 册,P210-211。
(3)出水池设置在集水池上方,节省空间、占地。
2.8 附属建筑、厂区总图
(1)值班室,面积一般12-18 ㎡,满足1-2 人值班。
(2)监控和集中控制室。
(3)根据需要设置必要的生活设施。
(4)厂区总图一般包括:总平面布置图,厂区道路、厂区给排水、厂区热力,厂区绿化、厂区坐标图、围墙、大门、门卫室等。
3 排水泵站运行、维护管理
(1)泵站的运行、维护应符合现行国家标准《恶臭污染物排放标准》、《声环境质量标准》和《用电安全导则》。
(2)维护泵站设施时,必须先对有毒、有害、易燃易爆气体进行检测与防护。
(3)泵站起重设备、压力容器、易燃、易爆、有毒气体监测装置必须定期检测,合格后方可使用。
(4)要求泵站管理人员应上岗培训,应熟练掌握泵站内的各项管理制度,各类设施设备运行操作、维护要求及技术指标。
(5)运行管理人员应熟悉其作业现场和工作岗位存在的危险因素、防范措施及应急处置预案。