污水管网及水泵基本常识及工程实施中常见问题.ppt

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1、设计技术交流设计技术交流一、污水管网及水泵基本常识二、工程实施中常见问题一、基本概念一、基本概念l排水量（城市综合用水量、城市居民生活用水量、城市生活综合用水量、农村给水设计规范、Kz、折污系数、管网普及率管网普及率）l排水体制（合流制、分流制、截流制）l管渠断面形式l管道材质（钢筋混凝土、UPVC、HDPE等）l污水井（检查井、跌水井、溢流井、水封井）l倒虹管(流速、冲洗措施等）l管道综合二、管网计算二、管网计算1）结合xx镇地形情况，合理的进行分区。2)结合xx镇路网的现状与规划，合理布置管线。正确处理好管线与现有建筑物、构筑物和规划道路的关系。3)在管线顺畅、经济的基础上，尽量少拆迁，减

2、少对企事业正常生产和居民生活的影响。4)结合xx镇的地形、地质、地貌的特点进行布线。管线尽量布置流畅，能埋地时尽可能埋地铺设，减少架空管道的长度。5)对较复杂、特殊的地形地段采用特殊技术处理。设计原则平面布置根据上述原则，进行平面布置。水力计算分流制：Qmax=QsKz（KzKdKh）截流制：Qmax=（n0+1）QsKz合流制：？水力计算公式：2 2、污水排水系统规划、污水排水系统规划、污水排水系统规划、污水排水系统规划区区 S=9.91km2，Q=1.58万万m 3/d通过二支渠南侧污水主干管将规划新西河以东，通过二支渠南侧污水主干管将规划新西河以东，西界渠以西，二支渠以北，光明道以南区域

3、和西界渠以西，二支渠以北，光明道以南区域和规划新西河以东，北运河以西，二支渠以南，规划新西河以东，北运河以西，二支渠以南，京山铁路以北区域范围内污水收集起来送往第京山铁路以北区域范围内污水收集起来送往第二污水处理厂。二污水处理厂。区区 S=7.00kmS=7.00km2 2，Q=1.11Q=1.11万万m m 3 3/d/d通过二支渠北侧污水主干管将西界通过二支渠北侧污水主干管将西界渠以东，北运河以西，二支渠以北，渠以东，北运河以西，二支渠以北，光明道以南区域范围内污水收集起光明道以南区域范围内污水收集起来送往第二污水处理厂。来送往第二污水处理厂。区区 S=5.77km2，Q=0.92万万m

4、3/d通过污水主干管将北运通过污水主干管将北运河以东，规划的小东环河以东，规划的小东环以西，规划的福源道以以西，规划的福源道以南，京山铁路以北区域南，京山铁路以北区域范围内的污水收集起来范围内的污水收集起来送往第三污水处理厂送往第三污水处理厂第二污水处理厂Q=4.0万m3/d西界渠污水泵站Q=0.20m3/s泉达路污水泵站Q=0.04m3/s上湾污水泵站Q=0.08m3/s至第三污水处理厂Q=4.0万m3/d北运河杨崔公路京山铁路翠亨路强国道京福支线小东环福源道雍阳东道团结路二号道污水泵站Q=0.19m3/s污水管道规划成果图12中间小区处离起点约600m，按3坡度考虑，降深1.8m，街区管道

5、起点控制在11.2m，则主管道1点埋深控制在3m。1点处地面标高为7.5m，则管内底标高为4.5m。又该管道担负面积为0.286km2，由确定污水量指标，算出管段流量为15L/s，并计算出该管道管径d400和相应的坡度为1.1。12管段长为728m，由确定的管段坡度和1点的管内底标高，可算出2点管内底标高为3.68m。l设计流速l设计充满度l最小管径l最小坡度l埋设深度l管道衔接水力计算中的一些概念三、设计中应参考的规范三、设计中应参考的规范室外排水设计规范市政排水管渠工程质量评定标准埋地硬聚氯乙稀排水管道工程城市工程管线综合规划规范四、设计中应注意的问题四、设计中应注意的问题 （1）管网路由

6、是否得到业主、管理单位、村委会等的认可，尤其是是否破路、破坏绿化等。（2）采用集中式处理还是分散式处理，分区是否合理；（3）管网埋深是否合适，中途是否需加提升泵站；（4）管径计算是否错误，坡度是否合理，是否满足规范；（5）检查井的选型及形式是否合理（严格按照给排水图集上规格选取检查井的型式）；（6）管网所经过地段是否有不良地质基础，如滑坡段，架空段，地下水较浅，过河、沟等，相应的处理费用应计入概算中；（7）图面是否清楚，图例说明是否有，是否准确，图签栏填写是否正确。（8）排水体制是分流、合流还是截流式，相应的截流倍数取值是否正确；五、典型污水管网文字编制说明五、典型污水管网文字编制说明4配套污

7、水管网设计配套污水管网设计 4.1 设计原则及规模 4.2 排水体制的选择 4.3 污水管道的材质及断面形式 4.3.1 管渠的断面形式 4.3.2 管道材质的确定 4.4 污水管道设计 4.4.1 定线原则 4.4.2 污水管网平面布置 4.4.3 水力计算 4.4.4 纵断及高程设计 4.4.5 污水支管及接口4.5 管道附属构筑物 4.5.1 检查井 4.5.2 溢流井 4.5.3 倒虹管进出水井4.6 主要工程量六、污水场站设计中应注意的问题六、污水场站设计中应注意的问题 （1）场站位置是否经业主或管理单位认可。（2）进出水水质和工艺流程是否相匹配；（3）平面布局是否合理，比较臭的部分

8、是否在下风向；（4）是否有溢流措施，溢流位置及方式是否正确，溢流去向问题；（5）场站内管线布置是否合理，是否美观，管径大小是否合适；（6）场站高程是否合理，考虑洪水是否淹没场站的措施；（7）电控条件是否合理；（8）设备选型是否合适（重点考虑设备能力，功能是否匹配）；（9）是否有特殊要求，如防臭、景观要求等；七、水泵基本常识七、水泵基本常识l水泵的定义水泵的定义 水泵是一种转换能量的机械，它通过工水泵是一种转换能量的机械，它通过工作体的运动，把外加的能量传给被抽送作体的运动，把外加的能量传给被抽送的液体，使其能量增加。的液体，使其能量增加。电能电能 机械能机械能 压能（势能）压能（势能）水泵定义

9、及分类水泵定义及分类水泵定义及分类水泵定义及分类l水泵的分类水泵的分类 (1)(1)叶片式水泵：离心泵、轴流泵、混流叶片式水泵：离心泵、轴流泵、混流泵等。泵等。(2)(2)容积式水泵：容积式水泵：活塞式往复泵活塞式往复泵、转子泵、转子泵等。等。(3)(3)其它类型水泵：螺旋泵、射流泵其它类型水泵：螺旋泵、射流泵(又又称水射器称水射器)、水锤泵、水轮泵以及气升泵、水锤泵、水轮泵以及气升泵等。等。lIS型单吸离心泵型单吸离心泵 叶轮叶轮l 例子 在雨天，旋转雨伞，水滴沿伞边切线方向飞出，旋转在雨天，旋转雨伞，水滴沿伞边切线方向飞出，旋转的雨伞结水滴以能量，旋转的离心力把雨滴甩走，如的雨伞结水滴以能

10、量，旋转的离心力把雨滴甩走，如图所示。图所示。离心泵的工作原理离心泵的工作原理离心泵的工作原理离心泵的工作原理l水泵的水泵的6 6个性能参数：个性能参数：1 1、流量、流量(抽水量抽水量)水泵在单位时间内所输送的液体水泵在单位时间内所输送的液体数量。数量。用字母用字母Q Q表示，常用的体积流量单位是表示，常用的体积流量单位是m m3 3h h或或L Ls s。常用的重量流量单位是常用的重量流量单位是t th h。2 2、扬程、扬程(总扬程总扬程)水泵对单位重量水泵对单位重量(1kg)(1kg)液体所作液体所作功，也即单位重量液体通过水泵后其能量的增值。功，也即单位重量液体通过水泵后其能量的增值

11、。用字母用字母H H表示，其单位为表示，其单位为kgkgm mkgkg，也可折算成被，也可折算成被送液体的液柱高度送液体的液柱高度(m)(m)；工程中用国际压力单位帕斯卡；工程中用国际压力单位帕斯卡(Pa)(Pa)表示表示 。3 3、轴功率、轴功率泵轴得自原动机所传递来的功率称为轴泵轴得自原动机所传递来的功率称为轴功率，以功率，以N N表示。表示。原动机为电力拖动时，轴功率单位以原动机为电力拖动时，轴功率单位以kwkw表示。表示。有效功率有效功率单位时间内流过水泵的液体从水泵那单位时间内流过水泵的液体从水泵那里得到的能量叫做有效功率，以字母里得到的能量叫做有效功率，以字母NuNu表示泵的有效功

12、表示泵的有效功率为率为NuNuQH(取取1000kg/m3）水泵的基本性能参数水泵的基本性能参数水泵的基本性能参数水泵的基本性能参数4 4、效率效率水泵的有效功率与轴功率之比值，以水泵的有效功率与轴功率之比值，以表表示。示。t t：运行时间：运行时间h h 1 1：水泵的效率：水泵的效率 2 2：电机的效率：电机的效率5 5、转速、转速水泵叶轮的转动速度，通常以每分钟转动的水泵叶轮的转动速度，通常以每分钟转动的次数来表示，以字母次数来表示，以字母n n表示常用单位为表示常用单位为r rminmin。在往复泵中转速通常以活塞往复的次数来表示在往复泵中转速通常以活塞往复的次数来表示(次次nlin)

13、nlin)6 6允许吸上真空高度允许吸上真空高度(Hs)(Hs)及气蚀余量及气蚀余量(Hsv)(Hsv)允许吸上真空高度允许吸上真空高度(Hs)(Hs)指水泵在标准状况下指水泵在标准状况下(即即水温为水温为2020、表面压力为一个标推大气压、表面压力为一个标推大气压)运转时，水运转时，水泵所允许的最大的吸上真空高度泵所允许的最大的吸上真空高度 (即水泵吸入口的最即水泵吸入口的最大真空度大真空度)。单位为。单位为mHmH2 20 0。水泵厂一般常用。水泵厂一般常用HsHs来反映离来反映离心泵的吸水性能。心泵的吸水性能。气蚀余量气蚀余量(Hsv)(Hsv)指水泵进口处，单位重量液体所指水泵进口处，

14、单位重量液体所具有超过饱和蒸气压力的富裕能量。水泵厂一般常用具有超过饱和蒸气压力的富裕能量。水泵厂一般常用气蚀余量来反映轴流泵、锅炉给水泵等的吸水性能。气蚀余量来反映轴流泵、锅炉给水泵等的吸水性能。单位为单位为mHmH2 20 0。气蚀余量在水泵样本中也有以。气蚀余量在水泵样本中也有以hh来表来表示的。示的。（1 1）基本计算公式）基本计算公式:H HSTST：水泵的静扬程（：水泵的静扬程（mHmH2 2O O）hh：水泵装置管路中水头损失之总：水泵装置管路中水头损失之总和（和（mHmH2 2O O）水泵装置的设计扬程水泵装置的设计扬程水泵装置的设计扬程水泵装置的设计扬程（2 2）公式推导）公

15、式推导:同理：同理：n思考：思考：对于公式对于公式有没有简便的方法进行公式有没有简便的方法进行公式推导？推导？l1 1、气穴现象：当叶轮进口低压区的压力、气穴现象：当叶轮进口低压区的压力P Pk kPPvava 时，水就大量汽化，同时，原先溶解在水里的气时，水就大量汽化，同时，原先溶解在水里的气体也自动逸出，出现体也自动逸出，出现“冷沸冷沸”现象，形成的汽泡现象，形成的汽泡中充满蒸汽和逸出的气体。汽泡随水流带入叶轮中充满蒸汽和逸出的气体。汽泡随水流带入叶轮中压力升高的区域时，汽泡突然被四周水压压破，中压力升高的区域时，汽泡突然被四周水压压破，水流因惯性以高速冲向汽泡中心，在汽泡闭合区水流因惯性

16、以高速冲向汽泡中心，在汽泡闭合区内产生强烈的局部水锤现象，其瞬间的局部压力，内产生强烈的局部水锤现象，其瞬间的局部压力，可以达到几十兆帕。此时，可以听到汽泡冲破时可以达到几十兆帕。此时，可以听到汽泡冲破时炸裂的噪音，这种现象称为气穴现象。炸裂的噪音，这种现象称为气穴现象。气穴和气蚀气穴和气蚀 2 2、气蚀、气蚀 气蚀现象：一般气穴区域发生在叶片进口的壁面，气蚀现象：一般气穴区域发生在叶片进口的壁面，金属表面承受着局部水锤作用，经过一段时期后，金属表面承受着局部水锤作用，经过一段时期后，金属就产生疲劳，金属表面开始呈蜂窝状，随之，金属就产生疲劳，金属表面开始呈蜂窝状，随之，应力更加集中，叶片出现

17、裂缝和剥落。在这同时，应力更加集中，叶片出现裂缝和剥落。在这同时，由于水和蜂窝表面间歇接触之下，蜂窝的侧壁与由于水和蜂窝表面间歇接触之下，蜂窝的侧壁与底之间产生电位差，引起电化腐蚀，使裂缝加宽，底之间产生电位差，引起电化腐蚀，使裂缝加宽，最后，几条裂缝互相贯穿，达到完全蚀坏的程度。最后，几条裂缝互相贯穿，达到完全蚀坏的程度。水泵叶轮进口端产生的这种效应称为水泵叶轮进口端产生的这种效应称为“气蚀气蚀”。(1)每台水泵应设置一条单独的吸水管每台水泵应设置一条单独的吸水管 (2)吸水管的设计流速一般采用吸水管的设计流速一般采用1.0-1.5ms，最低不得小于最低不得小于0.7ms，以免管内产生沉淀。，以免管内产生沉淀。吸水管很短时，流速可提高到吸水管很短时，流速可提高到2.0-2.5ms。(3)压水管的流速一般不小于压水管的流速一般不小于1.5ms，当两台，当两台或两台以上水泵合用一条压水管而仅一台水泵或两台以上水泵合用一条压水管而仅一台水泵工作时，其流速也不得小于工作时，其流速也不得小于0.7ms，以免管，以免管内产生沉淀。内产生沉淀。(4)其它：每台水泵的压水管上均应装设闸门其它：每台水泵的压水管上均应装设闸门,污水泵出口一般装设止回阀；电气安全；防腐污水泵出口一般装设止回阀；电气安全；防腐等。等。管道的布置与设计特点管道的布置与设计特点