1、 概述概述 污水厂土建设计污水厂土建设计 泵房土建设计泵房土建设计 管道设计管道设计 6.1概述概述 环境工程土建设计主要是指以环境工程为主的各环境工程土建设计主要是指以环境工程为主的各 种房屋建筑物、构筑物的建筑设计及构造设计。种房屋建筑物、构筑物的建筑设计及构造设计。 厂房的选址和平面厂房的选址和平面 布置、空间处理、各种布置、空间处理、各种 构筑物的选型和构造、构筑物的选型和构造、 污染物的运输处理、建污染物的运输处理、建 筑物或构筑物的采光和筑物或构筑物的采光和 通风等。通风等。 特点特点 满足生产工艺流程的需要；设置各满足生产工艺流程的需要；设置各 种设备及生产和检修时所必需的起种设
2、备及生产和检修时所必需的起 重运输设备。重运输设备。 建筑建筑 结构上应考虑采取防腐措施，以结构上应考虑采取防腐措施，以 满足结构耐久性要求。满足结构耐久性要求。 结构结构 土建施工的安装技术水平要求较土建施工的安装技术水平要求较 高，管道的施工复杂，构筑物基高，管道的施工复杂，构筑物基 础埋设较深，土石方量大，注意础埋设较深，土石方量大，注意 采取排水与防水措施等。采取排水与防水措施等。 施工施工 环境工程土环境工程土 建设计要求建设计要求 满足污染治理工艺要求；满足污染治理工艺要求； 满足土建技术要求。满足土建技术要求。 类型类型 污水治污水治 理工程理工程 废气治废气治 理工程理工程 固
3、体废固体废 物处置物处置 6.2污水厂土建设计污水厂土建设计 1 1 厂址的选择厂址的选择 v 1.厂址应选在地质条件较好的地方。地基较好，承载力较大，厂址应选在地质条件较好的地方。地基较好，承载力较大， 地下水位较低，便于施工。地下水位较低，便于施工。 v 2. 处理厂应尽量少占土地和不占良田。同时，要考虑今后有适处理厂应尽量少占土地和不占良田。同时，要考虑今后有适 当的发展余地。当的发展余地。 v 3. 要考虑周围环境卫生条件。要考虑周围环境卫生条件。 v 4. 处理厂应设在靠近电源的地方，并考虑排水、排泥的方便。处理厂应设在靠近电源的地方，并考虑排水、排泥的方便。 v 5. 处理厂选择在
4、不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施。处理厂选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施。 污水处理厂的厂址选择受到污水的处理方式与排放点位置污水处理厂的厂址选择受到污水的处理方式与排放点位置 的影响，应在整个排水系统设计方案中综合考虑，全面规划。的影响，应在整个排水系统设计方案中综合考虑，全面规划。 处理厂占地面积与处理水量、处理方法的选择有关。处理厂占地面积与处理水量、处理方法的选择有关。 处理水量水量 /m3d-1 一级处理所需面 积/104m2 二级处理所需面积/104m2 生物滤池 活性污泥法或高 负荷生物滤池 50000.5-0.72-31.0-1.25 100000.8-1.2
5、4-61.5-2.0 200001.2-1.88-122.2-3.0 300001.6-2.512-183.0-4.5 500002.5-3.820-305.0-7.5 1000005.0-6.540-6010.0-12.5 污水处理厂所需面积污水处理厂所需面积 2 2 污水处理工程流程的选择污水处理工程流程的选择 适宜的污水处理工艺适宜的污水处理工艺 （1） 城镇污水厂的流程城镇污水厂的流程 v按照处理效率，污水厂可以分为三级：按照处理效率，污水厂可以分为三级： 一级处理厂一级处理厂沉淀法沉淀法 一级强化处理厂一级强化处理厂 化学混凝沉淀法化学混凝沉淀法 快速生物处理法快速生物处理法 化学生
6、物絮凝处理化学生物絮凝处理 二级处理厂二级处理厂生物处理法生物处理法 一级处理厂 一级处理厂实例 一级强化处理厂 化学混凝沉淀法 二级处理厂 二级处理厂实例1 二级处理厂实例2 (1) 工业废水的特点：包括污染环境的是有毒物、有机工业废水的特点：包括污染环境的是有毒物、有机 物，还是特殊物质物，还是特殊物质(如油、酸、碱、悬浮物等如油、酸、碱、悬浮物等)，水量，水量 多少，变化如何；多少，变化如何； (2) 循环给水和压缩废水量的可能性；循环给水和压缩废水量的可能性； (3) 回收利用废水中的有用物质的方式方法；回收利用废水中的有用物质的方式方法； (4) 废水排入城市沟道的可能性；废水排入城
7、市沟道的可能性； (5) 生活污水情况。生活污水情况。 2. 工业废水的处理工业废水的处理 v (1) 确定废水的处理要求；确定废水的处理要求； v (2) 经过处理后的废水是循环使用、灌溉农田、排入城市沟经过处理后的废水是循环使用、灌溉农田、排入城市沟 道，还是排放天然水体；道，还是排放天然水体； v (3) 哪些废水就地哪些废水就地(车间车间)解决，哪些废水集中处理，哪些废解决，哪些废水集中处理，哪些废 水就地进行预处理后再集中处理；哪些废水能同本厂生活水就地进行预处理后再集中处理；哪些废水能同本厂生活 污水一起处理。污水一起处理。 在调查研究的基础上，顺次解决下列各问题：在调查研究的基础
8、上，顺次解决下列各问题： 在解决上述问题后，可研究各分散处理和集中处理在解决上述问题后，可研究各分散处理和集中处理 的方法和流程。的方法和流程。 工业废水处理实例工业废水处理实例 3 3 污水处理厂平面设计污水处理厂平面设计 污水处理厂包括生产性的处理构筑物和泵站、鼓风机房、污水处理厂包括生产性的处理构筑物和泵站、鼓风机房、 药剂间、化验室等构筑物，以及辅助性的修理间、仓库、药剂间、化验室等构筑物，以及辅助性的修理间、仓库、 办公室、值班室等。办公室、值班室等。 v1. 布置应紧凑，以减少处理厂占地面积和连接管布置应紧凑，以减少处理厂占地面积和连接管 (沟道沟道)的长度，并应考虑工作人员的方便
9、。的长度，并应考虑工作人员的方便。 v2. 各处理构筑物之间的连接管各处理构筑物之间的连接管(沟道沟道)应尽量避免立应尽量避免立 体交叉，并考虑施工、检修方便。体交叉，并考虑施工、检修方便。 v3. 在高程布置上，充分利用地形，少用水泵并力在高程布置上，充分利用地形，少用水泵并力 求挖填土方平衡。求挖填土方平衡。 v4. 使需要开挖的处理构筑物避开劣质地基。使需要开挖的处理构筑物避开劣质地基。 v5. 考虑分期施工和扩建的可能性，留有适当的扩考虑分期施工和扩建的可能性，留有适当的扩 建余地。建余地。 平面布置的原则平面布置的原则 功能分区功能分区 动力区：为生产提供动动力区：为生产提供动 力来
10、源的设施，布置在力来源的设施，布置在 能耗中心或耗能大的车能耗中心或耗能大的车 间位置间位置 仓库区：包括原材料仓库区：包括原材料 区和发货成品库。区和发货成品库。 厂前区：由行政办公用房厂前区：由行政办公用房 和生活福利用房组成，布和生活福利用房组成，布 置在主导风向上风向。置在主导风向上风向。 生产区：由生产车间或生生产区：由生产车间或生 产构筑物或建筑物组成，产构筑物或建筑物组成， 污泥处理构筑物布置在主污泥处理构筑物布置在主 导风向的下风向。导风向的下风向。 厂区的运输与道路厂区的运输与道路 场内采用的运输方式：铁路运输、道路运输、带式运输、场内采用的运输方式：铁路运输、道路运输、带式
11、运输、 管道运输等。管道运输等。 厂区设有：超越管、给水管、排水管、空气管、消化气管、厂区设有：超越管、给水管、排水管、空气管、消化气管、 蒸汽管和输配电线管。蒸汽管和输配电线管。 道路分为主干道、次主干道路分为主干道、次主干 道、辅助道、车间引道和道、辅助道、车间引道和 人行道。人行道。 道路分为单车道与双车道。道路分为单车道与双车道。 单车道宽单车道宽3.54.0m，双车，双车 道宽道宽67m。 厂区绿化厂区绿化 一般由行道树、绿篱、草一般由行道树、绿篱、草 地、花坛组成。绿化面积地、花坛组成。绿化面积 不能小于不能小于30%。 v 1.对大、中型污水处理厂，应作方案比较，选择较为经对大、
12、中型污水处理厂，应作方案比较，选择较为经 济合理的方案。济合理的方案。 v 2.地形条件的影响。地形条件的影响。 v 3.多个构筑物构成一组时，要均匀配水。多个构筑物构成一组时，要均匀配水。 v 4.处理厂各种管线，在平面上的位置要妥善安排，避免处理厂各种管线，在平面上的位置要妥善安排，避免 互相干扰及检修方便。互相干扰及检修方便。 v 5.设置计量设备。设置计量设备。 v 6.厂内人行道的宽度厂内人行道的宽度1.5-2.0米，车行道宽度米，车行道宽度3-4米。米。 注意事项注意事项 平面布置图可根据污水厂的规模采用平面布置图可根据污水厂的规模采用1 2001 1000 比例尺的地形图绘制，常
13、用的比例尺为比例尺的地形图绘制，常用的比例尺为l：500。 4 4 污水处理厂高程设计污水处理厂高程设计 v 在污水厂内，各构筑物之间水流一般依靠重力流，在污水厂内，各构筑物之间水流一般依靠重力流，两构筑两构筑 物之间的水面高差为水头损失物之间的水面高差为水头损失（包括构筑物本身、连接管（包括构筑物本身、连接管 道、计量设备等的水头损失）。道、计量设备等的水头损失）。 v 如进水沟道和出水沟道之间的水位差大于整个处理厂需要如进水沟道和出水沟道之间的水位差大于整个处理厂需要 的总水头，则厂内就不需设置废水提升泵站；反之，就必的总水头，则厂内就不需设置废水提升泵站；反之，就必 须设置泵站。须设置泵
14、站。 v 污水厂的高程布置就是确定各构筑物的高程。污水厂的高程布置就是确定各构筑物的高程。 布置原则布置原则 v 以距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算以距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算； v 水力计算时以近期的水力计算时以近期的Qmax作为设计流量来计算其水头损失；作为设计流量来计算其水头损失； v 涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期的涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期的Qmax计算；计算； v 控制点控制点：受纳污水水体的最高水位，然后逆处理流程向上倒推：受纳污水水体的最高水位，然后逆处理流程向上倒推 计算，以使洪水季节能自流排出；计算，以使洪水季节能自流排出； v 污水、
15、污泥流程应配合好，尽量减少需抽升的污泥量；污水、污泥流程应配合好，尽量减少需抽升的污泥量； v 比例：横向比例：横向1:500、纵向、纵向 1:501:100 构筑物名称构筑物名称 水头损失水头损失 (cm) 构筑物名称构筑物名称 水头损失水头损失 (cm) 格栅格栅 沉砂池沉砂池 沉淀池：平沉淀池：平 流流 竖流竖流 辐流辐流 双层沉淀池双层沉淀池 曝气池：污曝气池：污 水潜流入池水潜流入池 污水跌水入污水跌水入 池池 1025 1025 2040 4050 5060 1020 2550 50150 生物滤池生物滤池(工作高度为工作高度为 2m时时)： 1) 装有旋转式布水器装有旋转式布水器
16、 2) 装有固定喷洒布水器装有固定喷洒布水器 混合流或接触池混合流或接触池 污泥干化场污泥干化场 270280 450475 1030 200350 天然采光与通风天然采光与通风 白天室内利用天然光进行白天室内利用天然光进行 照明照明 根据室内生产采光的要求根据室内生产采光的要求 确定窗子的大小、形式与确定窗子的大小、形式与 位置位置 天然采光天然采光 分为机械通风与自然通风分为机械通风与自然通风 进行厂房设计时尽可能采进行厂房设计时尽可能采 用自然通风用自然通风 污水管道、合流管道、污污水管道、合流管道、污 水厂、泵站等需设计通风水厂、泵站等需设计通风 设施设施 通风通风 6.3泵房土建设计
17、泵房土建设计 1 1 水泵的类型水泵的类型 Title in here 动力动力 Title in here 容积式容积式 Title in here 其他其他 喷射泵喷射泵 空气升液泵空气升液泵 电磁泵电磁泵 动力式泵动力式泵 离心泵离心泵 离心泵是利用叶轮旋转而使水产生离心力来工作的。离心泵是利用叶轮旋转而使水产生离心力来工作的。 如下图。如下图。 叶轮叶轮1安装在泵壳安装在泵壳2内，内， 并紧固在泵轴并紧固在泵轴3上，泵轴由上，泵轴由 电机直接带动。泵壳中央有电机直接带动。泵壳中央有 一液体吸入一液体吸入4与吸入管与吸入管5连接。连接。 液体经底阀液体经底阀6和吸入管进入和吸入管进入 泵
18、内。泵壳上的液体排出口泵内。泵壳上的液体排出口 8与排出管与排出管9连接。连接。 离心泵的工作原理离心泵的工作原理 启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也随着转启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也随着转 动。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得动。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得 能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体 由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能， 最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。最后以较高的压力流入
19、排出管道，送至需要场所。 在泵启动前，泵壳内在泵启动前，泵壳内 灌满被输送的液体；灌满被输送的液体； 液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空，液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空， 由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连 续压入叶轮中。续压入叶轮中。 离心泵的构造离心泵的构造 单吸式单吸式 双吸式双吸式 单吸式叶轮只能从叶轮一侧吸人单吸式叶轮只能从叶轮一侧吸人 液体，双吸式叶轮可同时从叶轮液体，双吸式叶轮可同时从叶轮 两侧对称地吸入液体。两侧对称地吸入液体。 vIS型型单吸离心泵单吸离心泵 叶轮叶轮
20、 vS型型双吸离心泵双吸离心泵 vZLB型立式型立式轴流泵轴流泵 轴流泵是利用叶轮在水中轴流泵是利用叶轮在水中 旋转时产生的推力将水提旋转时产生的推力将水提 升的，这种泵由于水流进升的，这种泵由于水流进 入叶轮和流出导叶都是沿入叶轮和流出导叶都是沿 轴向的，故称轴流泵。轴向的，故称轴流泵。 魁岐排涝站厂房内的魁岐排涝站厂房内的3台斜置轴流大型水泵台斜置轴流大型水泵 混流泵混流泵 混流泵是介于离心泵和轴混流泵是介于离心泵和轴 流泵之间的一种泵，它是流泵之间的一种泵，它是 靠叶轮旋转而使水产生的靠叶轮旋转而使水产生的 离心力和叶片对水产生的离心力和叶片对水产生的 推力双重作用而工作的。推力双重作用
21、而工作的。 容积式泵容积式泵 依靠工作部件在泵缸内往复或回依靠工作部件在泵缸内往复或回 转运动，使工作容积交替地增大转运动，使工作容积交替地增大 和缩小，以实现排气、吸气和输和缩小，以实现排气、吸气和输 液等功能。液等功能。 2 2 给水泵站设计给水泵站设计 一、泵站的分类一、泵站的分类 v (1)按照水泵机组设置的位置与地面的相对标高关系按照水泵机组设置的位置与地面的相对标高关系:地地 面式泵站、地下式泵站与半地下式泵站。面式泵站、地下式泵站与半地下式泵站。 v (2)在给水工程中，常见的分类是按泵站在给水系统中在给水工程中，常见的分类是按泵站在给水系统中 的作用可分为：取水泵站、送水泵站、
22、加压泵站及循的作用可分为：取水泵站、送水泵站、加压泵站及循 环水泵站。环水泵站。 a. 取水泵站取水泵站(也称一级泵站也称一级泵站) 水源水源吸水井吸水井 取水泵房取水泵房 净水构筑物净水构筑物 b.送水泵站送水泵站(也称二级泵站也称二级泵站) 清水池清水池 送水泵房送水泵房 吸水井吸水井 管网管网 高地水池高地水池 v 吸水井吸水井 v 作用：有利于水泵吸水管道布置，也有利于清水池的维修。作用：有利于水泵吸水管道布置，也有利于清水池的维修。 v 形式：形式： A A B B 二级泵房二级泵房 分离式分离式 清水池清水池 清水池清水池 池内式池内式 二级泵房二级泵房 v 在某些工业企业中，生产
23、用水可以循环使用或经在某些工业企业中，生产用水可以循环使用或经 过简单处理后回用时采用。过简单处理后回用时采用。 v 在循环系统的泵站中，一般设置输送冷、热水的两组在循环系统的泵站中，一般设置输送冷、热水的两组 水泵，热水泵将生产车间排出的废热水，压送到冷却水泵，热水泵将生产车间排出的废热水，压送到冷却 构筑物进行降温，冷却后的水再由冷水泵抽送到生产构筑物进行降温，冷却后的水再由冷水泵抽送到生产 车间使用。车间使用。 7 循环循环 给水给水 系统系统 工艺工艺 流程流程 1 1 一生产车间；一生产车间；2 2 一净水构筑物；一净水构筑物；3 3 一热水井；一热水井；4 4 一循环一循环 泵站；
24、泵站；5 5 一冷却构筑物；一冷却构筑物；6 6 一集水池；一集水池；7 7 一补充新鲜水一补充新鲜水 c. 循环水泵站循环水泵站 二、水泵的选择二、水泵的选择 流量流量 变化变化 规律规律 扬程扬程 1. 1. 一级泵站的设计流量一级泵站的设计流量 v A、泵站从水源取水，输送到净水构筑物。泵站从水源取水，输送到净水构筑物。 Qr一级泵站中水泵所供给的流量一级泵站中水泵所供给的流量(m3h)； Qd供水对象最高日用水量供水对象最高日用水量(m3d)； 为计及输水管漏损和净水构筑物自身用水而加为计及输水管漏损和净水构筑物自身用水而加 的系数，一般取的系数，一般取=1.05-1.1 T为一级泵站
25、在一昼夜内工作小时数。为一级泵站在一昼夜内工作小时数。 T Q Q d r v B 、泵站将水直接供给用户或送到地下集水池泵站将水直接供给用户或送到地下集水池 给水系统中自身用水系数，一般取给水系统中自身用水系数，一般取1.01- 1.02 T Q Q d r 2. 2. 一级泵站扬程一级泵站扬程 (1)(1)送水至净化构筑物送水至净化构筑物 (2)(2)直接供水直接供水 )21 (HhHH sevST )21 (hhHH dsST H HST ST水源井中枯水位 水源井中枯水位( (或最低动水位或最低动水位) )与给水管网中与给水管网中 控制点的地面标高差控制点的地面标高差(mH(mH2 2
26、O)O)； hh管路中的总水头损失管路中的总水头损失(mH(mH2 20)0)； H Hsev sev给水管网中控制点所要求的最小自由水压 给水管网中控制点所要求的最小自由水压( (也也 叫服务水头叫服务水头) )。 HsT 静扬程，采用吸水井的最枯水静扬程，采用吸水井的最枯水 位（或最低动水位）与净化构筑物进位（或最低动水位）与净化构筑物进 口水面标高差（口水面标高差（m ) ; hs 吸水管路的水头损失（吸水管路的水头损失（m ) ; hd 输水管路的水头损失（输水管路的水头损失（m ）。）。 3. 3. 二级泵站的设计流量二级泵站的设计流量 v 对于对于小城市小城市的给水系统，大多数采用
27、泵站的给水系统，大多数采用泵站均匀供水均匀供水 方式，即泵站的设计流量按方式，即泵站的设计流量按最高日平均时用水量最高日平均时用水量计算计算 v 对于对于大城市大城市的给水系统，宜采取泵站的给水系统，宜采取泵站分级供水分级供水方式，方式， 即泵站的设计流量按即泵站的设计流量按最高日最高时用水量最高日最高时用水量计算。计算。 最大日用水量变化曲线最大日用水量变化曲线 (1)水泵的水泵的构造形式构造形式对泵房的大小、结构形式和对泵房的大小、结构形式和 泵房内部布置、泵站造价等有影响。泵房内部布置、泵站造价等有影响。 (2)应在保证不发生气蚀的前提下，应充分利用应在保证不发生气蚀的前提下，应充分利用
28、 水泵的允许吸上真空高度。水泵的允许吸上真空高度。 (3)应选用应选用效率较高效率较高的水泵，如尽量选用大泵。的水泵，如尽量选用大泵。 (4)根据供水对象对供水可靠性的不同要求，选根据供水对象对供水可靠性的不同要求，选 用一定数量的用一定数量的备用泵备用泵。 (5)应尽量结合地区条件优先选择应尽量结合地区条件优先选择当地当地制造的成制造的成 系列生产的、比较定型的和性能良好的产品。系列生产的、比较定型的和性能良好的产品。 选泵时尚需考虑的其它因素选泵时尚需考虑的其它因素 在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭 受到破坏的过程就是水泵中的受到破坏的过程就是水
29、泵中的气蚀气蚀过程。过程。 泵在运转中，若其过流部分的局部区域（通常是叶轮叶片进口泵在运转中，若其过流部分的局部区域（通常是叶轮叶片进口 稍后的某处）因为某种原因，稍后的某处）因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时抽送液体的绝对压力降低到当时 温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量，产生大量 蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压 区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在在 气泡凝结破裂的同时，液
30、体质点以很高的速度填充空穴，在此气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此 瞬间产生很强烈的水击作用瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表，并以很高的冲击频率打击金属表 面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几 万次，严重时会将壁厚击穿。万次，严重时会将壁厚击穿。 水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外，还会产水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外，还会产 生噪声和振动，并导致泵的性能下降，严重时会使泵中液体中生噪声和振动，并导致泵的性能下降，严重时会使泵中液体中 断，不能正常工作。
31、断，不能正常工作。 (1)在不允许减少供水量的情况下，应有两套备用机组；在不允许减少供水量的情况下，应有两套备用机组； (2)允许短时间内中断供水时可只设一台备用泵。允许短时间内中断供水时可只设一台备用泵。 (3)城市给水系统中的泵站，一般也只设一台备用泵。城市给水系统中的泵站，一般也只设一台备用泵。 通常备用泵的型号可以和泵站中最大的工作泵相同。当管通常备用泵的型号可以和泵站中最大的工作泵相同。当管 网中无水塔且泵站内机组较多时，也可考虑增设一台备用网中无水塔且泵站内机组较多时，也可考虑增设一台备用 泵，它的型号相最常运行的工作泵相同。泵，它的型号相最常运行的工作泵相同。 (4)如果给水系统
32、中有足够大容积的高地水池或水塔时，则如果给水系统中有足够大容积的高地水池或水塔时，则 泵站中可不设备用泵，仅在仓库中贮存一套备用机组即可。泵站中可不设备用泵，仅在仓库中贮存一套备用机组即可。 台数选择台数选择 (1)建设费与运行费。建设费与运行费。 (2)运行管理。运行管理。 (3)流量调节能力。流量调节能力。 (4)备用机组：对于重要城市供水泵备用机组：对于重要城市供水泵 站，工作机组站，工作机组3台及台及3台以下时，应台以下时，应 增设增设1台备用机组，多于台备用机组，多于3台，应增台，应增 设设2台备用机组。台备用机组。 一般情况下，中小型泵站以一般情况下，中小型泵站以3-9台为台为 宜
33、。宜。 类型选择类型选择 水泵类型水泵类型主要根据扬程选择主要根据扬程选择， 常用有离心泵、轴流泵、混流常用有离心泵、轴流泵、混流 泵等。泵等。一般情况下，泵站设计一般情况下，泵站设计 扬程小于扬程小于l0m，宜选用轴流泵；，宜选用轴流泵； 5-20m，宜选用混流泵；，宜选用混流泵；20- l00m，宜选用单级离心泵，大，宜选用单级离心泵，大 于于100m时可选用多级离心泵。时可选用多级离心泵。 当混流泵与轴流泵都可使用当混流泵与轴流泵都可使用 时，应优选混流泵，当离心泵时，应优选混流泵，当离心泵 与混流泵都可使用时，若扬程与混流泵都可使用时，若扬程 变化较大，一般宜选用离心泵。变化较大，一般
34、宜选用离心泵。 三、水泵机组的布置三、水泵机组的布置 1、 纵向排列纵向排列(即各机组轴线平行单排并列即各机组轴线平行单排并列) v 适用于如适用于如IS型单级单吸悬管式离心泵型单级单吸悬管式离心泵。 (1)水管外壁和墙壁的净距水管外壁和墙壁的净距A：A=最大设备的宽度加最大设备的宽度加1m， 但但A 2m。 (2)水管与水管之间的净距水管与水管之间的净距B：B0. 7m (3)水管外壁与配电设备的安全操作距离水管外壁与配电设备的安全操作距离C：当为低压配电当为低压配电 设备时设备时C 1. 5m，高压配电设备高压配电设备C 2m。 v 2、横向排列、横向排列 v 适用侧向进、出水的水泵，如单
35、级双吸卧式离心泵适用侧向进、出水的水泵，如单级双吸卧式离心泵Sh 型、型、SA型水泵型水泵 (1)水泵凸出部分水泵凸出部分(基础基础)到墙壁的净距到墙壁的净距Al：A1=最大设备的宽最大设备的宽 度加度加1m，但，但A1 2m。 (2)出水侧水泵基础与墙壁的净距出水侧水泵基础与墙壁的净距B1：Bl不宜小于不宜小于3m。 (3)进水侧水泵基础与墙壁的净距进水侧水泵基础与墙壁的净距Dl ：Dl不宜小于不宜小于1m。 四、吸水管与压水管的布置四、吸水管与压水管的布置 吸水吸水 管在吸管在吸 水井中水井中 的位置的位置 (1)淹没深度淹没深度h(不应小于不应小于0.5-1.0m，否则应安装隔板否则应安
36、装隔板) (2)吸水管的进口到井底距离吸水管的进口到井底距离(不应小于不应小于0.8D) (3)吸水管喇叭口边缘到井壁距离吸水管喇叭口边缘到井壁距离 (4) 吸水喇叭口之间距离吸水喇叭口之间距离 对压水管路的要求对压水管路的要求 (1)不漏水不漏水 (2)方便检修方便检修 法兰连接法兰连接 (3)安全安全 橡胶接头、止回阀橡胶接头、止回阀 (4)操作方便操作方便 直径直径400mm，电动阀电动阀 法兰是使管子与管子相法兰是使管子与管子相 互连接的零件，连接于互连接的零件，连接于 管端。法兰上有孔眼，管端。法兰上有孔眼， 螺栓使两法兰紧连。法螺栓使两法兰紧连。法 兰间用衬垫密封。兰间用衬垫密封。
37、 止回阀又称单向止回阀又称单向 阀或逆止阀，其阀或逆止阀，其 作用是防止管路作用是防止管路 中的介质倒流。中的介质倒流。 电动阀使用电能作为动电动阀使用电能作为动 力来接通电动执行机构力来接通电动执行机构 驱动阀门，实现阀门的驱动阀门，实现阀门的 开关、调节动作。从而开关、调节动作。从而 达到对管道介质的开关达到对管道介质的开关 或是调节目的。或是调节目的。 v 吸水管路和压水管路的布置吸水管路和压水管路的布置 (1)吸水管吸水管 泵站内吸水管一般没有联络管泵站内吸水管一般没有联络管 三台水泵时吸水管路的布置三台水泵时吸水管路的布置 (2)压水管压水管 (A)能使任何一台水泵及闸阀停用检修而不
38、影响其他水泵能使任何一台水泵及闸阀停用检修而不影响其他水泵 的工作的工作 (B)每台水泵能输水至任何一条输水管。每台水泵能输水至任何一条输水管。 五、起重五、起重 起重设备的选择：泵房中必须设置起重设备以满足起重设备的选择：泵房中必须设置起重设备以满足 机泵安装与维修需要。常用的起重设备有机泵安装与维修需要。常用的起重设备有移动吊架移动吊架、 单轨吊车梁单轨吊车梁和和桥式行车桥式行车(包括悬挂起重机包括悬挂起重机)。 六、采暖与通风六、采暖与通风 采暖采暖 通风通风 七、给水泵房的土建要求七、给水泵房的土建要求 1. 一级泵站一级泵站 v 一般地下式、沉井施工、充一般地下式、沉井施工、充 分利
39、用空间分利用空间 2. 二级泵站二级泵站 v 地面式或半地下式、土建与地面式或半地下式、土建与 供电要一并考虑供电要一并考虑(节电节电) 3. 循环泵站循环泵站 v 考虑有必要的备用率和安全考虑有必要的备用率和安全 供水措施。供水措施。 某化工厂地下式取水泵房某化工厂地下式取水泵房 某化工厂地下式取水泵房某化工厂地下式取水泵房 设有设有Sh型水泵的半地下式平面布置图型水泵的半地下式平面布置图 1操作室与配电室；操作室与配电室；2地下式泵房；地下式泵房；3走道；走道； 4短梯短梯 5水泵基础；水泵基础；6、真空泵基础；、真空泵基础；7集水坑集水坑 3 3 排水泵站的设计排水泵站的设计 一、排水泵
40、站的组成与分类一、排水泵站的组成与分类 (1)组成组成 v 排水泵站的基本组成包括：机器间、集水池、格栅、排水泵站的基本组成包括：机器间、集水池、格栅、 辅助间，有时还附设有变电所。辅助间，有时还附设有变电所。 (2)分类分类 v 排水泵站按其排水的性质，可分为污水排水泵站按其排水的性质，可分为污水(生活污水、生生活污水、生 产污水产污水)泵站、雨水泵站、合流泵站和污泥泵站。泵站、雨水泵站、合流泵站和污泥泵站。 v 按泵房的平面形状，可以分为按泵房的平面形状，可以分为圆形泵站圆形泵站和和矩形泵站矩形泵站。 v 按其在排水系统中的作用，可分为按其在排水系统中的作用，可分为中途泵站中途泵站(或叫区
41、域或叫区域 泵站泵站)和和终点泵站终点泵站(又叫总泵站又叫总泵站)。 v 按水泵启动前能否自流充水分为按水泵启动前能否自流充水分为自灌式泵站自灌式泵站和和非自灌非自灌 式泵站式泵站。 (2)分类分类 v 排水泵站按其排水的性质，可分为污水排水泵站按其排水的性质，可分为污水(生活污水、生生活污水、生 产污水产污水)泵站、雨水泵站、合流泵站和污泥泵站。泵站、雨水泵站、合流泵站和污泥泵站。 v 按泵房的平面形状，可以分为圆形泵站和矩形泵站。按泵房的平面形状，可以分为圆形泵站和矩形泵站。 v 按其在排水系统中的作用，可分为中途泵站按其在排水系统中的作用，可分为中途泵站(或叫区域或叫区域 泵站泵站)和终
42、点泵站和终点泵站(又叫总泵站又叫总泵站)。 v 按水泵启动前能否自流充水分为自灌式泵站和非自灌按水泵启动前能否自流充水分为自灌式泵站和非自灌 式泵站。式泵站。 v 按集水池与机器间的组合情况，可分为按集水池与机器间的组合情况，可分为合建式泵站合建式泵站和和 分建式泵站分建式泵站。 合建式合建式矩形排水泵站矩形排水泵站 分建式分建式矩形排水泵站矩形排水泵站 二、污水泵站的基本类型二、污水泵站的基本类型 排水泵站的类型取决于进水管渠的埋没深度、排水泵站的类型取决于进水管渠的埋没深度、 来水流量、水泵机组的型号与台数、水文地质来水流量、水泵机组的型号与台数、水文地质 条件以及施工方法等因素。条件以及
43、施工方法等因素。 选择排水泵站的类型应从造价、布置、施工、选择排水泵站的类型应从造价、布置、施工、 运行条件等方面综合考虑。运行条件等方面综合考虑。 n 合建式圆形排水泵站合建式圆形排水泵站 适于中、小型排水量，水泵不超适于中、小型排水量，水泵不超 过过4台。台。 优点：优点：圆形结构受力条件好，便圆形结构受力条件好，便 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，易于根据吸水井水泵启动方便，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机器内机组与附属设备布 置较困难，当泵房很深时，工人置较困难，当泵房很深时，工人 上
44、下不便，且电动机容易受潮。上下不便，且电动机容易受潮。 1、排水管渠；、排水管渠；2、集水池；、集水池；3、机器间；、机器间； 4、压水管；、压水管； 5、卧式污水泵；、卧式污水泵；6、格栅、格栅 n 合建式矩形排水泵站合建式矩形排水泵站 1、排水管渠；、排水管渠；2、集水池；、集水池；3、机器间；、机器间； 4、 压水管；压水管； 5、立式污水泵；、立式污水泵；6、立式电动机；、立式电动机； 7、格栅、格栅 适于大型泵站适于大型泵站 优点：优点：在机组、管道和附属在机组、管道和附属 设备的布置方面较为方便，设备的布置方面较为方便， 启动操作简单，易于实现自启动操作简单，易于实现自 动化。电气
45、设备置于上层。动化。电气设备置于上层。 不易受潮，工人操作管理条不易受潮，工人操作管理条 件良好。件良好。 缺点：缺点：建造费用高。当土质建造费用高。当土质 差，地下水位高时，因不利差，地下水位高时，因不利 施工，不宜采用。施工，不宜采用。 n 分建式排水泵站分建式排水泵站 1、排水管渠；、排水管渠；2、集水池；、集水池；3、机器间；、机器间； 4、 压水管；压水管； 5、水泵机组；、水泵机组；6、格栅、格栅 优点：优点：结构上处理比结构上处理比 合建式简单，施工较合建式简单，施工较 方便，机器间没有污方便，机器间没有污 水渗透和被污水淹没水渗透和被污水淹没 的危险。的危险。 缺点：缺点：要抽
46、真空启动，要抽真空启动， 为了满足排水泵站来为了满足排水泵站来 水的不均匀，启动水水的不均匀，启动水 泵较频繁。泵较频繁。 v 小结设计要点小结设计要点 水泵台数不多于四台的污水泵站和三台或以下的水泵台数不多于四台的污水泵站和三台或以下的 雨水泵站，其地下部分结构采用圆形最为经济，雨水泵站，其地下部分结构采用圆形最为经济， 其地面以上构筑物的形式，必须与周围建筑物相其地面以上构筑物的形式，必须与周围建筑物相 适应。适应。 当水泵台数超过当水泵台数超过4台时，地下及地上部分都可以采台时，地下及地上部分都可以采 用矩形或由矩形组合成的多边形；地下部分有时用矩形或由矩形组合成的多边形；地下部分有时
47、为了发挥圆形结构比较经济和便于沉并施工的优为了发挥圆形结构比较经济和便于沉并施工的优 点，也可以来取将集水池和机器间分开为两个构点，也可以来取将集水池和机器间分开为两个构 筑物的布置方式，这种布置适用于流量较大的雨筑物的布置方式，这种布置适用于流量较大的雨 水泵站或合流泵站。水泵站或合流泵站。 对于抽送会产生易燃易爆和有毒气体的污水泵站，对于抽送会产生易燃易爆和有毒气体的污水泵站， 必须设计为单独的建筑物，并应采取相应的防护必须设计为单独的建筑物，并应采取相应的防护 措施。措施。 三、污水泵的选择三、污水泵的选择 1 1、泵站设计流量的确定、泵站设计流量的确定 v 排水泵站的设计流量一般排水泵
48、站的设计流量一般 均按均按最高日最高时污水流量最高日最高时污水流量 决定。决定。 v 一般小型排水泵站一般小型排水泵站(最高最高 日污水量在日污水量在5000m3以下以下)，设，设 l-2套机组；大型排水泵站套机组；大型排水泵站(最最 高日污水量超过高日污水量超过15000m3)设设 3-4套机组。套机组。 2 2、泵站的扬程、泵站的扬程 )21 (hhhHH dssdSS Hss吸水地形高度吸水地形高度(m)，为集水池内最低水位与，为集水池内最低水位与 水泵轴线之高差；水泵轴线之高差； hsd压水地形高度压水地形高度(m)，为水泵轴线与输水最高点，为水泵轴线与输水最高点 (即压水管出口处即压
49、水管出口处)之高差；之高差； hs和和hd污水通过吸水管路和压水管路中的水污水通过吸水管路和压水管路中的水 头损失头损失(包括沿程损失和局部损失包括沿程损失和局部损失)。 v3、选泵要点、选泵要点 (1) 选用工作泵的要求是选用工作泵的要求是在满足最大排水量的条件下，减少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。投资，节约电耗，运行安全可靠，维护管理方便。 (A)流量选择：大小兼顾、型号整齐流量选择：大小兼顾、型号整齐 (B)泵的形式：污水泵站中一般选立式离心污水泵；当泵的形式：污水泵站中一般选立式离心污水泵；当 流量大时，可选择轴流泵；当泵房不太深时，也可选
50、流量大时，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 废水的泵站，应选择耐腐蚀的水泵。排除污泥，应尽废水的泵站，应选择耐腐蚀的水泵。排除污泥，应尽 可能选用污泥泵。可能选用污泥泵。 (2) 备用泵选择：如果泵站经常工作的水泵不多于四台，且备用泵选择：如果泵站经常工作的水泵不多于四台，且 为同一型号，则可只设一套备用机组；超过为同一型号，则可只设一套备用机组；超过4台时，除台时，除 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。 (3)考虑扩建考虑扩建 四、集水池容积计算
