环境工程专业《泵站与管网课程设计》说明书姓 名： 班 级： 学 号：指导教师：设计时间： 前 言主要内容：本次设计的主要内容是北京新华小区生活污水处理站工艺设计 ，其日平均污水流量Q=3000m3/d，流量变化系数Kz=1.15，经过三天的资 料查找和对泵站的格栅设计的计算、泵站的设计流量的计算、泵站的设计 扬程的计算、水泵机组的选型、泵轴线安装高扬程的确定、集水池的设计 的吗计算、泵房设计与布置及辅助设备选型、扬程的核算等步骤，应选用 100WL85-13-7.5型水泵三台，两用一备，进行对污水的提升，从而完成泵 站对污水的处理过程，达到污水处理的要求设计成果：一份详细的设计计算说明书；一张设计图纸：污水泵站的平面布置图和剖面图目 录第一章 总 论 1第一节 设计任务和内容 1第二节 基本资料 2第二章 泵站构筑物设计计算 3第一节 格栅设计计算 3第二节 水泵机组设计计算 4第三节 集水池设计计算 8第四节 泵站辅助设备选型 8第三章 主要设备说明（设备一览表） 10结束语 错误！未定义书签第一章总论第一节设计任务和内容一、 设计题目北京新华小区生活污水处理站工艺设计二、 基本资料北京新华小区拟建一座生活污水处理站，污水处理工艺的主要流程为：生活污水f 中格栅f调节池f细格栅f提升泵站f生化接触氧化f沉淀池f下水道要求完成该流程中的“细格栅f提升泵房”部分的设计。
1、 污水水量设计规模日平均污水量Q=3000 m3/d流量变化系数Kz=1.152、 污水处理要求调节池出水管管底标高为-5.00m,充满度0.75,管径500mm泵站后生物接触氧化池最高水位1.7m，泵站与生物接触氧化池相距8m1、气象资料自查资料1、 泵站所处的位置及地势情况（如：地面标高，地面坡度等情况）；其他情况（如：来水方向、管内底标高、管径、充满度、地下水位、冻土深度、受纳水体、最高水位等）；2、 该地区的气象资料（如：年平均气温、主导风向、有无台风、历年平均降水量、历年平均相对湿度等）；三、 设计任务主要设计内容如下1、 格栅的计算与选型；2、 确定泵站设计流量；3、 确定泵站设计扬程；4、 水泵机组选型，泵轴线安装高程确定；5、 集水池设计；6、 泵房设计与布置及辅助设备选型；7、 扬程的核算；四、设计成果1、 设计计算说明书一份；2、 设计图纸（一张）：污水泵站平面布置图和剖面图指导教师：2013年6月7日第二节基本资料1•泵站所处位置及地势情况地面标咼：31.5m管径：500mm充满度：0.752、气象资料年平均温度：11.5 °C冻土深度：85cm主导风向：N历年平均降水量：644.2mm无台风第二章泵站构筑物设计计算第一节格栅设计计算一、确定泵站设计流量Q 二 Q • K 二 3000 x 1.15 二 3450m3 /d 二 39.93L/ s 二 143.748m3 /h 二 0.03993m / s max z二、 栅条的间隙数设栅前水深h = 0.4m，过栅流速v = 0.4m/s，栅条间隙宽度b = 0.005m，格栅倾角 a = 75 °Q v sin75o 0.03993 x Jsin75。
“n = max = = 49bhv 0.005 x 0.4 x 0.4三、 栅槽宽度(B)设栅条宽度S=0.01m格栅宽度 D = s (n -1) + bn = 0.01 x (49 -1) + 0.005 x 49 = 0.725m栅槽宽度 B=D+0.2=0.925m四、进水渠道渐宽部分的长度（L]）设进水渠宽B1=1.5m，其渐宽部分展开角度a [20进水渠道内流速0.86m/s）T D - BL = 11 2 tan a10.895 - 0.52 x 0.36=0.543m五、栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度（l2）L广 | =呼=02715m 六、通过格栅水头损失设栅条断面为锐边矩形断面取 k 二 3,0 二 1.67"卩=1.67 x0.01 ] 4 、0.005丿=4.11h = k：2sina0.42=3 x 4.11x x sin752 x 9.8=0.096m七、 栅后槽总高度（H）设栅前渠道超高h =0.3m1H = h + h + h = 0.4 + 0.096 + 0.3 = 0.796m1 2八、 格栅总长度格栅前槽高H = h + h = 0.4 + 0.3 = 0.7m1 2HL = L + L +1 + 0.5 + ―= 0.543 + 0.2715 +1 + 0.5 + 0.188 = 2.5025m1 2 tana九、每日栅渣量（W）在格栅间隙为5mm的情况下设栅渣量每年为1000m3污水产0.1m386400 Q w 86400 x 0.03993 x 0.1 —w =— max 1 = =0.3m3 /d1000 K 1000 x 1.15zw >0.2m3/d所以宜采用机械清渣选用HF900型回转式固液分离机第二节水泵机组设计计算、确定泵站设计扬程1、 确定 = 0.03993m 3 / s = 39.39L / smax2、 确定扬程(1) 设水经过格栅水头损失0.1m(2) 设集水池有效水深2m(3)求静扬程Hst8.425mH 二 1.7 - (—5 + 0.5 x 0.75 - 0.1 - 2.0)(4)压水管路水头损失总出水管Q = 39.39L/ s，选用DN = 150mm铸铁管0.03993m 3 / s=2.26m / s > 1.5m / sx 0.152当一台水泵出水时v = 1.13m/s > 0.7m/s••• DN符合要求a.沿程阻力损失白城市冻土层深度是0.85m,所以设总出水管中心埋深为1m,查表得 DN = 150mm铸铁管在Q = 39.93L/s时，沿程阻力系数i = 0.0669，局部损失为沿程 损失的30%工 h =(8 +1 +1.7) x 0.0669 x 1.3 = 0.936m外(5) 设泵站内部管线水头损失工h = 1.5m内(6) 设安全扬程为工h = 1.0m自由(7) 总扬程为H = H +工h +工h +工 h = 8.425 + 0.936 +1.5 +1.0 = 11.861mST 夕卜 内 自由二、 选泵选用100WL85-13-7.5型排污泵(两用一备)Q=85L/s H=13m (理论)三、 核算扬程1、吸水管路水头损失(1)沿程阻力损失每根吸水管Q哄=85L/ s，选用150mm铸铁管，吸v = 1.36m / s > 0.7m / s，查表得 i = 0.0231直管部分长1.485mh = 2.0 x 0.00408 = 0.00816m（2）局部阻力损失喇叭口（: = 0.1）DN150mm 90° 弯头 1 个（匚=0.48 ）DN=150mm 阀门一个 （匚=0.1）, DN150mmX 100mm 渐缩管一个 （ Q = 0.17 ）h = （0.1 + 0.48 + 0.1） x + 3.0562 x 0.17 = 0.145m局 2 x 9.8 2 x 9.8吸水管总损失 h = 0.034 + 0.145 = 0.179m总12、出水管路水头损失按最不利点算，每根出水管Q = 85L/s ,选用150mm铸铁管以A点沿着ABCDE的顺序计算水力损失（1） A-B 段渐扩管 DN 150mm x DN 100mm —个（:=0.08）DN 150mm逆止阀一个（:=6.5 ）DN 150mm 闸阀一个（匚=0.1 ）DN 150mm 弯头一个（:=0.48 ）7 3.0562 eg _、 1.362 八”厂h = x 0.08 + （0.1 + 0.48 + 6.5） x = 0.706m局 2 x 9.8 2 x 9.8（2） B-C 段丁字管一个（g = 1.5 ）直管长0.99mDN 150mm 的铸铁管，Q = 85L/ s 查表得 i = 0.0231h 二 0.99 x 0.0231 二 0.023m沿h 二 1.5 x 1.362 二 0.142m局 2 x 9.8h 二 0.142 + 0.023 二 0.165m 总2(3) C-D 段丁字管一个（©二1.5 ）铸铁管DN 150mm, Q = 47L/ s,查表得i = 0.0924，直管长 0.99m,h = 0.99 x 0.0924 = 0.091m沿h 二 1.5 x 2.662 二 0.542m局 2 x 9.8h 二 0.091 + 0.542 二 0.633m总3(4) D-E 段丁字管一个（■二0.1）弯头两个（:=0.48）铸铁管 DN 150mm, Q = 47 L / s,查表得 i = 0.0924,直管长2.779mh 二 0.0924 x 2.779 二 0.257m沿h 二(0.1 + 0.48 x 2) x 2.662 二 0.383m 局 2 x 9.8h = 0.257 + 0.383 = 0.64m总4（5）泵站外h =(3.2 + 8) x 0.0924 + 0.48 x 2 x = 1.382m外 2 x 9.8总扬程 H 二 H+ 工 h 二 8.425 +1.382 + 2.144 二 11.951mH〈13m•••扬程满足要求，选泵适应。
第三节集水池设计计算确定集水池的容积V（连续工作5min的出水量）V = Q % 5 x 60 = 7.083m31000「 V 7.083S = = = 3.5415m 2H 2集水池为6.0mX 10.0m第四节泵站辅助设备选型1、 计量设备由于污水中含有机械杂质，其计量设备应考虑被堵塞的问题设在污水处理厂内的 泵站，可不考虑计量问题，因为污水处理厂常在污水处理后的总出口明渠上设置计量槽 单独设立的污水泵站可采用电磁流量计，也可以采用弯头水表或文氏管水表计量，但应 注意防止传压细管被污物堵塞，为此，应有引高压清水冲洗传压细管的措施2、 反冲洗设备污水中所含杂质，往往部分地沉寂在集水坑内，时间长了，腐化发臭，甚至填塞集 水坑，影响泵的正常吸水为了松动集水坑内的沉渣，应在坑内设置压力冲洗管一般从泵压水管上接出一根 直径为50mm-100mm的支管伸入集水坑中，定期将沉渣冲起，由泵抽走也可在集水池 间设一自来水龙头，作为冲洗水源3、 排水设备当泵为非自灌式时，机器间高于集水池机器间的污水能自流泄入集水池，可用管 道把机器间的集水坑与集水池连接起来，其上装设阀门，排集水坑污水时，将闸门开启， 污水排放完毕，即将闸门关闭，以免集水池中的臭气逸入机器间内。
当吸水管能形成真 空时，也可在泵吸水口附近接出一根小管伸入集水坑，泵在低水位工作时，将坑中污水 抽走如机器间污水不能自行流入集水池时，则应设排水泵将坑中污水抽到集水池4、 釆暖与通风设施集水池一般不需采暖设。