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1、截污泵站的設(shè)計(jì)實(shí)例摘要本文結(jié)合實(shí)際工程,介紹截污泵站的設(shè)計(jì)。在分析相關(guān)資料的前提下,合理確定系統(tǒng)的截流流量,并確定截流倍數(shù),同時(shí)解釋了泵站設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)以及設(shè)備的選型。關(guān)鍵詞截污泵站;截流倍數(shù);設(shè)計(jì)參數(shù)文章編號(hào):2095-4085(2019)03-0045-021 截污泵站工程簡(jiǎn)介本截污工程位于廈門市島內(nèi),截污目標(biāo)是減少污水進(jìn)入廈門本島最大的備用水源水庫。該水庫周邊的污水都未形成系統(tǒng),隨意排入水庫內(nèi),使水庫的水質(zhì)遭到嚴(yán)重的污染。水庫整治工程就是為了徹底解決周邊的污染問題。方案結(jié)合環(huán)庫護(hù)岸設(shè)置一條截污及排洪箱涵,將水庫周邊的污水及部分雨水收集起來,近期污水及初期雨水經(jīng)箱涵排入截流干管,遠(yuǎn)期待水庫
2、片區(qū)開發(fā)時(shí),建議片區(qū)室內(nèi)外排水系統(tǒng)嚴(yán)格按雨污分流建設(shè)。片區(qū)內(nèi)還有兩個(gè)村莊未進(jìn)行城市化改造,村莊排水為合流制,主要通過現(xiàn)狀溝渠及部分村民自建管道,最終進(jìn)入雨水管道系統(tǒng)。另外水庫截流箱涵將村莊箱涵橫向截?cái)?,?dǎo)致村內(nèi)污水無法順利排出,村民自行將水庫截流箱涵開孔排污,雨天截流箱涵污水從孔中溢出,這些污水的最終進(jìn)入濕地公園,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過濕地公園本身所具有的自凈能力,造成污染。2 設(shè)計(jì)參數(shù)選擇根據(jù)相關(guān)資料計(jì)算,工程所在地50年一遇洪峰流量Q=156.22m3/s,10年一遇洪峰流量Q=100.94m3/s。從計(jì)算結(jié)果可以看出如果截除全部雨水的投資太大,而且后期清潔的雨水對(duì)水庫的水資源也是一種補(bǔ)充。參照CJJ
3、50-92標(biāo)準(zhǔn)510年一遇防山洪標(biāo)準(zhǔn)的下限,截流工程確定按截除5年一遇洪峰流量考慮,超過5年一遇的洪水將進(jìn)入水庫滯洪??紤]到水庫溢洪道經(jīng)整治后泄洪能力得到保證,推演溢洪道下泄流量Q=27m3/s,為了減少截流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量,降低工程投資,可考慮利用新建節(jié)制閘,控制入庫流量,則方案最終設(shè)計(jì)的截流系統(tǒng)流量69.28m3/s。(1)計(jì)算公式截污管道總流量按下列公式計(jì)算。Qz=(n0+1)Qh式中:Qz總設(shè)計(jì)流量;Qh旱季污水量;n0截流倍數(shù)。(2)設(shè)計(jì)取值設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的污水主要產(chǎn)自村莊內(nèi)的合流制污水,污水來源大部分為村民生活用水,少部分來自村民自辦的小工業(yè)作坊排水,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,小工業(yè)作坊排水無大的排
4、水量,因此近考慮居民生活用水所形成的污水,因此計(jì)算旱季污水量?jī)H考慮生活用水量。2)截流倍數(shù)n0(開始溢流時(shí)所截留的雨水量與旱流污水量之比)根據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014-20062011版)2.3.3條:“截流倍數(shù)n0應(yīng)根據(jù)旱流污水的水質(zhì)和水量及其總變化系數(shù),水體衛(wèi)生要求,水文,氣象條件等因數(shù)素經(jīng)計(jì)算確定,一般采用15”。本工程可研報(bào)告采用的截流倍數(shù)為2。本工程范圍內(nèi)為水庫流域及周邊村莊,主要為城中村居民及市民用水,及小部分村民自辦小作坊式工業(yè)排水,工業(yè)用水量及排水量比較有限。本次污水量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量結(jié)果考慮,根據(jù)實(shí)測(cè)污水量約為1萬m3/d,考慮到截流倍數(shù)為n0=2,因此設(shè)計(jì)規(guī)模為3萬
5、m3/d。本工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括如下。a)污水提升泵房;b)配電間;c)沉砂池;d)除臭系統(tǒng);e)污水壓力管道。3泵站工藝設(shè)計(jì)(1)泵站工藝流程水庫箱一節(jié)制閘-海域-污水-機(jī)械格柵-沉砂池一污水泵房旱季時(shí),湖邊水庫箱涵節(jié)制閘關(guān)閉,污水通過旁通管道,進(jìn)入格柵間,然后進(jìn)入沉砂池,再進(jìn)入污水泵房,經(jīng)過潛水排污泵提升后,通過壓力管道,進(jìn)入市政污水管網(wǎng);在雨季時(shí),當(dāng)箱涵水位超過控制水位,通過自動(dòng)控制系統(tǒng)開啟節(jié)制閘泄洪,同時(shí)關(guān)閉污水提升泵。(2)格柵間設(shè)計(jì)功能:攔截并且去除污水中較大的漂浮物垃圾,保護(hù)水泵正常運(yùn)行。設(shè)計(jì)參數(shù):設(shè)計(jì)流量:Qmax=0.347m3/s,過柵流速為:Vmax=0.9m/s,柵條間隙
6、:b=10mm,柵前水深:1.15m。主要工程內(nèi)容:5 總結(jié)土建規(guī)模、設(shè)備安裝一次性完成。格柵間平面尺寸為7.0mx3.2m,深度為10.0m,格柵間流道采用二道,前后設(shè)用于檢修的閘門,流道寬采用0.9m。格柵采用回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)。(3)沉砂池設(shè)計(jì)功能去除污水中比重2.65,(下轉(zhuǎn)第47頁)(上接第45頁)粒徑0.2mm以上的砂粒,使無機(jī)砂粒與有機(jī)物分離開來,便于后續(xù)構(gòu)筑物的生化處理。設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量:Qmax=Mm3/d,水力表面負(fù)荷:q=19m3/m2h,水力停留時(shí)間:t=6min。主要工程內(nèi)容。平流沉砂池兩座,每座尺寸6.54x5m,平均水深1.85m。每座池中間設(shè)有一臺(tái)提砂泵,功率分別
7、為4.5kW。砂水混合物由提砂泵輸送至砂水分離器,功率為0.37kW,分離后的干砂外運(yùn)。排砂量約1.0m3/d,含水率為60%運(yùn)行方式。提砂泵按程序控制定時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),砂水分離器與提砂泵同步運(yùn)轉(zhuǎn)。4泵房設(shè)計(jì)功能泵站為提升泵站,污水提升后進(jìn)入蔡坑泵站前的金湖四路重力流干管,進(jìn)入蔡坑污水泵站。設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程污水量Q=3.0萬m3/d,則最大時(shí)污水流量為0.347m3/s。根據(jù)集水池最低水位及水泵出水管長(zhǎng)度和位置,經(jīng)計(jì)算水泵所需揚(yáng)程為15m。污水泵宜按最大時(shí),平均時(shí),最小時(shí)流量,相應(yīng)的揚(yáng)程及水泵的產(chǎn)品樣本進(jìn)行選擇,要求選出的水泵在以上各種條件工作時(shí),都能具有較高的較率。因此水泵的選擇不僅要滿足功能上的要求
8、,同時(shí)又要考慮盡量減少單機(jī)流量,單機(jī)流量的減少能降低集水池調(diào)節(jié)容積,減少泵站埋深;另外也必須考慮運(yùn)行管理的靈活調(diào)度,從方便維護(hù)角度來看同一泵站宜盡量采用同一型號(hào)的水泵。潛水泵與干式泵相比,具有占地小,土建費(fèi)用省等優(yōu)點(diǎn),本次設(shè)計(jì)擬采用潛水排污泵。采用水泵四臺(tái),三用一備,水泵性能參數(shù)為:Q=416m3/h,h=15.0m,p電=30kWn=980r/min。( 1)本工程防洪標(biāo)準(zhǔn)的選擇對(duì)工程設(shè)計(jì)影響重大,選擇下限值5年一遇的洪水作為本次防洪設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),既能滿足保護(hù)水庫的目的,又可以減少投資。( 2)截流倍數(shù)的大小會(huì)直接影響污水截流管管徑和工程投資,進(jìn)而影響污水處理廠粗格柵間,進(jìn)水泵房,細(xì)格柵,沉砂池,初沉池等構(gòu)筑物的規(guī)模和造價(jià),因此,對(duì)截流倍數(shù)應(yīng)進(jìn)行比較后選用。國(guó)內(nèi)發(fā)達(dá)城市一般取比較大的截流系數(shù),其他城市取值較低。結(jié)合廈門市規(guī)劃與實(shí)際,并參考周邊污水截流工程以及主管部門的建議
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