【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(jià)，應(yīng)用廣泛。本文介紹了泵站集水池的設(shè)計(jì)，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(dòng)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(jì)，對(duì)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(duì)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(jià)。
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(shí)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(jì)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(shí)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(shí)流量。當(dāng)來水流量較小時(shí)，水泵處于間歇工作狀態(tài)，集水池容積由每小時(shí)開動(dòng)水泵的次數(shù)控制。集水池儲(chǔ)滿污水（水位達(dá)到池中最高水位）才開動(dòng)水泵，抽空時(shí)（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(shí)間過短，每小時(shí)水泵開動(dòng)次數(shù)過于頻繁，對(duì)電機(jī)和水泵都不利�！妒彝饨o排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：水泵機(jī)組自動(dòng)控制時(shí)，每小時(shí)開動(dòng)水泵不超過6次。
集水池的容積為V（m?），在短時(shí)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(shí)間
t1=V/q 小時(shí)
當(dāng)集水池充滿，立即開動(dòng)水泵，經(jīng)過t2小時(shí)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(tái)水泵工作時(shí)間
t2=V/（Q1-q） 小時(shí)
所以，工作循環(huán)時(shí)間T= t1+ t2=V/q+V/（Q1-q） 小時(shí)
如限定一小時(shí)內(nèi)水泵開動(dòng)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(shí)，V取最大值，此時(shí)V= Q1/（4n）
Q1-一臺(tái)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(shí)內(nèi)水泵最多的開動(dòng)次數(shù)。
當(dāng)污水流量比較大時(shí)，可能是兩臺(tái)或三臺(tái)水泵并聯(lián)工作。當(dāng)污水流量較小時(shí)，可開動(dòng)一臺(tái)水泵連續(xù)工作，另一臺(tái)水泵間歇工作。當(dāng)污水流量更小時(shí)，則只開動(dòng)一臺(tái)水泵間歇工作。
設(shè)污水流量為q，一臺(tái)水泵單獨(dú)工作時(shí)抽水量為Q1，兩天水泵并聯(lián)工作時(shí)總抽水量為Q2 ，現(xiàn)求一臺(tái)水泵連續(xù)工作另一臺(tái)水泵間歇工作地參加并聯(lián)工作時(shí)，間歇工作的水泵每小時(shí)開動(dòng)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(shí)三臺(tái)水泵并聯(lián)工作，當(dāng)開動(dòng)兩臺(tái)水泵連續(xù)工作，一臺(tái)水泵間歇工作時(shí)，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(hào)，或者各臺(tái)水泵均為同型號(hào)的水泵，則必有
兩臺(tái)并聯(lián)水泵的總抽水量一定不大于一臺(tái)同型水泵或者大型水泵單獨(dú)工作時(shí)抽水量的兩倍。
所以集水池的有效容積則可按V= Q1/（4n）計(jì)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(shí)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(tái)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(xiàng)
（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(dòng)或電動(dòng)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(shí)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(shí)應(yīng)設(shè)置超警戒水位報(bào)警裝置，將信號(hào)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(tái)到池底，應(yīng)設(shè)供上下用之扶梯。平臺(tái)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(jì)時(shí)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(yàn)、有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求等，努力使設(shè)計(jì)作品達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益的最佳結(jié)合。
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