【摘要】潛水排污泵泵站簡化了地下結(jié)構(gòu),降低了泵站的工程造價,應(yīng)用廣泛。本文介紹了泵站集水池的設(shè)計,包括集水池尺寸的確定,有效容積的確定以及平面布置。 

【關(guān)鍵詞】集水池 尺寸 有效容積 平面布置 
  潛水排污泵站的集水池是安裝水泵、動力機(jī)、電氣設(shè)備及其他輔助設(shè)備的建筑物,其作用是為機(jī)電設(shè)備提供良好的工作條件。合理的設(shè)計,對發(fā)揮設(shè)備功能、節(jié)省投資、延長設(shè)備使用壽命和高效運(yùn)行都具有重要意義。 
  潛水排污泵站相對傳統(tǒng)干式泵站簡化了地下結(jié)構(gòu),減少了地面建筑,降低了泵站的工程造價。 
  1.集水池的尺寸確定 
  集水池也是潛水泵安裝的井室,應(yīng)滿足設(shè)備安裝、檢修及運(yùn)行的要求。集水池寬度由水泵組并列橫向尺寸確定。集水池長度可根據(jù)機(jī)組軸向尺寸,機(jī)組之間和機(jī)組與墻體之間的間距,以及排污泵檢修尺寸確定。集水池最低水位需考慮水泵的最低水位,水泵運(yùn)行時必須控制淹沒深度不得低于最低水位,以免產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象及水泵升溫?zé)龤щ姍C(jī)。集水池最高水位按進(jìn)水管設(shè)計充滿度的水位。 
  2.集水池有效容積的確定 
  集水池有效水深為最高水位與最低水位之差。有效容積為有效水深乘以集水池面積。 
  集水池容積要滿足水工布置、潛水排污泵吸水管的安裝要求,在及時將來水抽走和避免水泵起閉頻繁的基礎(chǔ)上,盡量減小池容,以減低費(fèi)用和減少污物在池內(nèi)淤積和腐化。 
  集水池容積的確定與水泵抽水量密切相關(guān)。水泵最大抽水量等于流入泵站的最大時流量。當(dāng)來水流量較小時,水泵處于間歇工作狀態(tài),集水池容積由每小時開動水泵的次數(shù)控制。集水池儲滿污水(水位達(dá)到池中最高水位)才開動水泵,抽空時(水位達(dá)到池中最低水位)立即停泵。如果集水池有效容積太小,則水泵運(yùn)行時間過短,每小時水泵開動次數(shù)過于頻繁,對電機(jī)和水泵都不利!妒彝饨o排水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定:水泵機(jī)組自動控制時,每小時開動水泵不超過6次。 
  集水池的容積為V(m?),在短時間內(nèi)流入集水池的流量幾乎不變?yōu)閝(m?/h)。污水充滿集水池的時間 
  t1=V/q 小時 
  當(dāng)集水池充滿,立即開動水泵,經(jīng)過t2小時后,集水池被抽空,水泵停泵。在水泵抽水過程中水泵平均抽水量為Q1,先研究一臺水泵工作時間 
  t2=V/(Q1-q) 小時 
  所以,工作循環(huán)時間T= t1+ t2=V/q+V/(Q1-q) 小時 
  如限定一小時內(nèi)水泵開動次數(shù)不超過n次,則T=1/n,帶入上式, 
  V=q((Q1-q)/(nQ1) 
  當(dāng)q= Q1/2時,V取最大值,此時V= Q1/(4n) 
  Q1-一臺水泵在集水池最高水位與最低水位之間工作的平均抽水量(m?/h); 
  n-限定一小時內(nèi)水泵最多的開動次數(shù)。 
  當(dāng)污水流量比較大時,可能是兩臺或三臺水泵并聯(lián)工作。當(dāng)污水流量較小時,可開動一臺水泵連續(xù)工作,另一臺水泵間歇工作。當(dāng)污水流量更小時,則只開動一臺水泵間歇工作。 
  設(shè)污水流量為q,一臺水泵單獨(dú)工作時抽水量為Q1,兩天水泵并聯(lián)工作時總抽水量為Q2 ,現(xiàn)求一臺水泵連續(xù)工作另一臺水泵間歇工作地參加并聯(lián)工作時,間歇工作的水泵每小時開動次數(shù)n,所需的集水池容積 
  V= (Q2- Q1)/ (4n) 
  如果污水流量最大時三臺水泵并聯(lián)工作,當(dāng)開動兩臺水泵連續(xù)工作,一臺水泵間歇工作時,所需集水池的有效容積為 
  V= (Q3- Q2)/ (4n) 
  如果間歇工作的水泵為最大型號,或者各臺水泵均為同型號的水泵,則必有 
  兩臺并聯(lián)水泵的總抽水量一定不大于一臺同型水泵或者大型水泵單獨(dú)工作時抽水量的兩倍。 
  所以集水池的有效容積則可按V= Q1/(4n)計算 
  3.集水池平面布置 
  集水池的布置,應(yīng)考慮水泵吸水的水力條件,減少滯流和渦流,以保證水泵正常運(yùn)行。 
  泵的吸水管或葉輪應(yīng)有足夠的淹沒深度,防止空氣吸入或者形成渦流時吸入空氣。 
  水泵的吸入喇叭口應(yīng)與池底保持應(yīng)有的距離。 
  水流應(yīng)均勻順暢無漩渦的流進(jìn)水泵吸水管口。每臺水泵進(jìn)水水流條件基本相同,水流不要突然擴(kuò)大或改變方向。 
  集水池進(jìn)口流速和水泵吸入口處的流速盡可能緩慢。 
  為防止進(jìn)水管的水直接沖入泵房集水窩,將氣泡帶入水中,產(chǎn)生氣蝕。根據(jù)進(jìn)水情況應(yīng)設(shè)配水區(qū)或擴(kuò)散角,保證水流均勻,穩(wěn)定。 
  4.附屬建筑物及其他注意事項 
 。1)潛水泵及閥門上方設(shè)吊裝孔,孔上加蓋板。在泵室設(shè)置手動或電動起吊葫蘆,便于設(shè)備的安裝及檢修。建筑物的凈高應(yīng)考慮設(shè)備起吊的需要,至少在4.0m。 
 。2)集水池池蓋應(yīng)密封,并設(shè)通氣管系;室內(nèi)有敞開的集水池時應(yīng)設(shè)強(qiáng)制通風(fēng)裝置。 
 。3)集水池應(yīng)設(shè)置水位指示裝置,必要時應(yīng)設(shè)置超警戒水位報警裝置,將信號引至物業(yè)管理中心。 
  (4)集水池清池排空設(shè)施:集水池一般設(shè)有污泥斗,池底作成不小于0.01的斜坡,坡向污泥斗。從平臺到池底,應(yīng)設(shè)供上下用之扶梯。平臺上應(yīng)有供吊泥用的梁勾、滑車。 
 。5)為方便值班人員的生活需要,值班室加設(shè)廁所。如果場地允許,可加設(shè)休息間。 
  (6)位于居民區(qū)和重要地段的污水泵站應(yīng)設(shè)置除臭裝置。 
  總之,中小型潛水排污泵站在市政上運(yùn)用普遍,其結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小。潛水排污泵由于潛入液下工作,因此可直接安裝于污水池內(nèi),無需建造專門的泵房用來安裝泵及機(jī),可以節(jié)省大量的土地及基建費(fèi)用。與傳統(tǒng)干式污水泵站相比其優(yōu)勢非常明顯,設(shè)計時應(yīng)詳細(xì)了解最新的設(shè)備性能、同類泵站使用者的經(jīng)驗、有關(guān)設(shè)計規(guī)范要求等,努力使設(shè)計作品達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、環(huán)境效益的最佳結(jié)合。 
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