2.3提升泵房设计计算
本次设计运用SBR 法，对于小规模污水处理厂，可只考虑一次污水提升。污水提升后进入沉砂池，然后进入SBR 池，消毒池。设计流量Q max =0. 65m 3/s ，集水池最高水位为79.93m ，出水管提升至细格栅，出水管长度为5m ，细格栅水面标高为85.001m 。泵站设在处理厂内，泵站的地面高程为81.50m 。
泵房形式：为运行方便，本次设计采用自灌式泵房，流量小于
2m 3/s 。
（1）集水间的设计计算
选择集水池与机器间合建式的圆形泵站，考虑3台水泵（2用一备），每台水泵的设计流量为：Q 1=
Q max 0. 65
==0. 325m 3/s 。 22
集水间的容积计算： V 总=V 有效+V 死水
采用一台泵最大流量是5min 的出水量设计，则集水池的容积为： V 有效=Q 1∙t =0. 325⨯5⨯60=97. 5m 3 取集水池有效水深H =2m ，则集水池面积为：
97. 5
F ===48. 75m 2
H 2
死水容积为最低水位以下的容积：设吸水喇叭口距池底高度取0.5m ，最低水位距喇叭口0.5m 。
则： V 死水=48.75⨯1=48.75m 3
V 总=V 有效+V 死水=48. 75+48. 75=97. 5m 3 集水池水位为：h 1=2+0. 5+0. 5=3m
V 有效
集水池总高为：H =h 1+h 2=3+0. 5=3. 5m （超高h 2取0.5m ）
（2）泵房机器间设计计算 经过格栅的水头损失为0.07m
①集水池正常工作水位与所需提升经常高水位之间的高差为： 85. 001-(79. 93-3) =8. 071m ②出水管管线水头损失
每一台泵单用一根出水管，其流量为Q max 0. 65Q 1===0. 325m 3/s ，选用管径为DN600mm ，的铸铁管，差
22
手册可得流速v =1. 33m /s （介于0.8～2.5m 之间），1000i=3.68。出水管出水进入一进水渠，然后再均匀流入细格栅。
设局部损失为沿程损失的30%，则总水头损失为： h =5⨯
3. 68
⨯1. 3=0. 024m 1000
泵站内的管线水头损失假设为1.5m, 考虑自由水头为1.0m ，则水泵总扬程为： H =1. 5+0. 025+8. 071+1=10. 595m
③选泵
本设计单泵流量为Q 1=0. 325m 3/s ，扬程为9.595m 。查手册，选用300TLW-540IB 型的立式污水泵。
该泵的规格性能见下表：
300TLW-540IB型的立式污水泵的规格性能
（3）泵站总扬程的校核
水泵的平面布置形式可直接影响机器间的面积大小，同时，也关系到养护管理的便利。机组间距应不妨碍操作和维修的需要，机组的设置应保证安远操作、装卸
维修和管理，管道总长度最短，接头配件最少，水头损失最小为最佳状态，并适当考虑以后扩建的可能。
①吸水管路的水头损失
每根吸水管的流量为Q 1=0. 325m 3/s ，选用的管径为DN600mm ，流速为v =1. 33m /s ，坡度为1000i =3. 68。吸水管路的直管部分的长度为1.0m ，设有喇叭口（ξ=0. 1），DN600mm 的90°弯头一个（ξ=0. 67），DN600mm 的闸阀1个（ξ=0. 06），渐缩管1个（ξ=0. 20）。
a. 喇叭口
喇叭口一般取吸水管的1.3～1.5倍，设计中取1.3，则 喇叭口直径为：D =1. 3⨯600=780mm ，取800mm L =0. 8D =0. 8⨯800=640mm ＜710mm
b. 闸阀
DN 600mm , L =600mm
c. 渐缩管
选用DN 600⨯DN 350
L =2(D -d ) +150=2⨯(600-350) +150=650mm
v ' 6002'
其中=，则：v =3. 91m /s 2
v 350d. 直管部分为1.0m ，管道总长为： L =1. 0+0. 64+0. 65=2. 89m i =3. 6‰ 则沿程损失为：
h 1' =Li =2. 89⨯0. 00368=0. 011m 局部损失为： h 1' '
v 121. 3323. 912=ξ1=(0. 1+0. 06+0. 67) ⨯+0. 2⨯=0. 231m
2g 2⨯9. 812⨯9. 81
吸水管路的水头损失为：
h 1=h 1' +h 1' ' =0. 011+0. 231=0. 242m ②出水管路水头损失
出水管直管部分长为5m ，设有渐扩管1个（ξ=0. 20），闸阀1个（ξ=0. 06），单向止回阀（ξ=1. 7, L =800mm ）
'
=Li =(5+0. 65+0. 6+0. 8) ⨯0. 00368=0. 026m 沿程水头损失：h 2
局部水头损失：
' '
h 2
2v 23. 9121. 332
=ξ2=0. 06⨯+(1. 7+0. 2) ⨯=0. 218m
2g 2⨯9. 812⨯9. 81
' ' '
+h 2=0. 026+0. 218=0. 244m 总出水水头损失：h 2=h 2
③水泵总扬程
水泵总扬程应满足：H ＞h 1+h 2+h 3+h 4
式中 h 1 —— 吸水管水头损失，m h 2 —— 出水管水头损失，m
h 3 —— 集水池最低工作水位与所提升最高水位之差，m
h 4 —— 自由水头，一般取1.0m
H =0. 242+0. 244+8. 071+1. 0=9. 557m
故选用3台300TLW-540IB 型立式污水泵合适。 处理工艺中的设备选型 1. 概述
本设计中为降低成本，设备的选型需仔细挑选： （1）设备的选择应考虑工艺设计要求
（2）不仅考虑介质，还需要考虑温度，浓度及杂质影响 （3）设备选择应考虑一定的机械强度，承受一定的压力和温度 （4）考虑现有设备成熟的使用经验 2. 主要设备选型
污水处理厂总体布置 1. 平面布置
平面布置内容主要包括：各构筑物的平面定位；各种输水管、闸门的布置；排水灌渠及检修井的布置；各种管道交叉位置；供电线路位置；道路、绿化、围墙等辅助建筑的布置
（1）管、渠的平面布置
首先，在各个处理单元构筑物之间，设贯通、连接的灌渠；其次，应设超越全部处理构筑物，直接排放水体的超越管；最后，厂区内应设空气管路、给水管路及输配电线路。对于这些管线，需便于施工维修，紧凑。
（2）各处理单元构筑物的平面布置
处理构筑物是污水处理厂的主要建筑物，在平面布置时，应根据各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形和地质，确定他们在厂区内的位置。
连通各构筑物的管渠需便捷直通，避免迂回曲折；土方量基本平
衡，避开劣质土壤地段；各构筑物间保持一定间距，一般在5至10米。最后，污泥处理构筑物尽量单独布置，并处于夏季主导风向的下风向。 2. 高程布置
高程布置包括：各构筑物的标高（如池顶、池底、水面）；管线埋深或标高；阀门井、检查井、井底标高，管道交叉出的管线标高；各主要设备的标高；道路、地面的标高和构筑物覆土标高。
（1）水头损失的确定 ①处理构筑物中的水头损失
构筑物的水头损失与构筑物种类、类型和构造有关，污水流经处理构筑物的水头损失，主要产生在进口、出口和需要的跌水处，而流经构筑物本身的水头损失则较小，初步设计时可按经验范围估算。 ②构筑物连接管渠水头损失
包括沿程与局部水头损失，可按下式计算确定 h =h 1+h 2 h 1=i ⨯L
v 2 h 2=ξ
2g
式中 h 1 —— 沿程水头损失，m h 2 —— 局部水头损失，m
i —— 单位管长的水头损失，根据流量，管径和流速等查阅设计手册获得
L —— 连接管段长度，m
—— 局部阻力系数 g —— 重力加速度，m 2/s v —— 连接管中流速，m/s
③计量设施水头损失
设计槽、薄壁计量堰、流量计水头损失可通过有关设计公式、图表或设备说明书确实。一般污水处理厂进出水管上计量仪表中水头损失可按0.2m 计算，流量指示器中的水头损失可按0.1～0.2计算。
2.3提升泵房设计计算
本次设计运用SBR 法，对于小规模污水处理厂，可只考虑一次污水提升。污水提升后进入沉砂池，然后进入SBR 池，消毒池。设计流量Q max =0. 65m 3/s ，集水池最高水位为79.93m ，出水管提升至细格栅，出水管长度为5m ，细格栅水面标高为85.001m 。泵站设在处理厂内，泵站的地面高程为81.50m 。
泵房形式：为运行方便，本次设计采用自灌式泵房，流量小于
2m 3/s 。
（1）集水间的设计计算
选择集水池与机器间合建式的圆形泵站，考虑3台水泵（2用一备），每台水泵的设计流量为：Q 1=
Q max 0. 65
==0. 325m 3/s 。 22
集水间的容积计算： V 总=V 有效+V 死水
采用一台泵最大流量是5min 的出水量设计，则集水池的容积为： V 有效=Q 1∙t =0. 325⨯5⨯60=97. 5m 3 取集水池有效水深H =2m ，则集水池面积为：
97. 5
F ===48. 75m 2
H 2
死水容积为最低水位以下的容积：设吸水喇叭口距池底高度取0.5m ，最低水位距喇叭口0.5m 。
则： V 死水=48.75⨯1=48.75m 3
V 总=V 有效+V 死水=48. 75+48. 75=97. 5m 3 集水池水位为：h 1=2+0. 5+0. 5=3m
V 有效
集水池总高为：H =h 1+h 2=3+0. 5=3. 5m （超高h 2取0.5m ）
（2）泵房机器间设计计算 经过格栅的水头损失为0.07m
①集水池正常工作水位与所需提升经常高水位之间的高差为： 85. 001-(79. 93-3) =8. 071m ②出水管管线水头损失
每一台泵单用一根出水管，其流量为Q max 0. 65Q 1===0. 325m 3/s ，选用管径为DN600mm ，的铸铁管，差
22
手册可得流速v =1. 33m /s （介于0.8～2.5m 之间），1000i=3.68。出水管出水进入一进水渠，然后再均匀流入细格栅。
设局部损失为沿程损失的30%，则总水头损失为： h =5⨯
3. 68
⨯1. 3=0. 024m 1000
泵站内的管线水头损失假设为1.5m, 考虑自由水头为1.0m ，则水泵总扬程为： H =1. 5+0. 025+8. 071+1=10. 595m
③选泵
本设计单泵流量为Q 1=0. 325m 3/s ，扬程为9.595m 。查手册，选用300TLW-540IB 型的立式污水泵。
该泵的规格性能见下表：
300TLW-540IB型的立式污水泵的规格性能
（3）泵站总扬程的校核
水泵的平面布置形式可直接影响机器间的面积大小，同时，也关系到养护管理的便利。机组间距应不妨碍操作和维修的需要，机组的设置应保证安远操作、装卸
维修和管理，管道总长度最短，接头配件最少，水头损失最小为最佳状态，并适当考虑以后扩建的可能。
①吸水管路的水头损失
每根吸水管的流量为Q 1=0. 325m 3/s ，选用的管径为DN600mm ，流速为v =1. 33m /s ，坡度为1000i =3. 68。吸水管路的直管部分的长度为1.0m ，设有喇叭口（ξ=0. 1），DN600mm 的90°弯头一个（ξ=0. 67），DN600mm 的闸阀1个（ξ=0. 06），渐缩管1个（ξ=0. 20）。
a. 喇叭口
喇叭口一般取吸水管的1.3～1.5倍，设计中取1.3，则 喇叭口直径为：D =1. 3⨯600=780mm ，取800mm L =0. 8D =0. 8⨯800=640mm ＜710mm
b. 闸阀
DN 600mm , L =600mm
c. 渐缩管
选用DN 600⨯DN 350
L =2(D -d ) +150=2⨯(600-350) +150=650mm
v ' 6002'
其中=，则：v =3. 91m /s 2
v 350d. 直管部分为1.0m ，管道总长为： L =1. 0+0. 64+0. 65=2. 89m i =3. 6‰ 则沿程损失为：
h 1' =Li =2. 89⨯0. 00368=0. 011m 局部损失为： h 1' '
v 121. 3323. 912=ξ1=(0. 1+0. 06+0. 67) ⨯+0. 2⨯=0. 231m
2g 2⨯9. 812⨯9. 81
吸水管路的水头损失为：
h 1=h 1' +h 1' ' =0. 011+0. 231=0. 242m ②出水管路水头损失
出水管直管部分长为5m ，设有渐扩管1个（ξ=0. 20），闸阀1个（ξ=0. 06），单向止回阀（ξ=1. 7, L =800mm ）
'
=Li =(5+0. 65+0. 6+0. 8) ⨯0. 00368=0. 026m 沿程水头损失：h 2
局部水头损失：
' '
h 2
2v 23. 9121. 332
=ξ2=0. 06⨯+(1. 7+0. 2) ⨯=0. 218m
2g 2⨯9. 812⨯9. 81
' ' '
+h 2=0. 026+0. 218=0. 244m 总出水水头损失：h 2=h 2
③水泵总扬程
水泵总扬程应满足：H ＞h 1+h 2+h 3+h 4
式中 h 1 —— 吸水管水头损失，m h 2 —— 出水管水头损失，m
h 3 —— 集水池最低工作水位与所提升最高水位之差，m
h 4 —— 自由水头，一般取1.0m
H =0. 242+0. 244+8. 071+1. 0=9. 557m
故选用3台300TLW-540IB 型立式污水泵合适。 处理工艺中的设备选型 1. 概述
本设计中为降低成本，设备的选型需仔细挑选： （1）设备的选择应考虑工艺设计要求
（2）不仅考虑介质，还需要考虑温度，浓度及杂质影响 （3）设备选择应考虑一定的机械强度，承受一定的压力和温度 （4）考虑现有设备成熟的使用经验 2. 主要设备选型
污水处理厂总体布置 1. 平面布置
平面布置内容主要包括：各构筑物的平面定位；各种输水管、闸门的布置；排水灌渠及检修井的布置；各种管道交叉位置；供电线路位置；道路、绿化、围墙等辅助建筑的布置
（1）管、渠的平面布置
首先，在各个处理单元构筑物之间，设贯通、连接的灌渠；其次，应设超越全部处理构筑物，直接排放水体的超越管；最后，厂区内应设空气管路、给水管路及输配电线路。对于这些管线，需便于施工维修，紧凑。
（2）各处理单元构筑物的平面布置
处理构筑物是污水处理厂的主要建筑物，在平面布置时，应根据各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形和地质，确定他们在厂区内的位置。
连通各构筑物的管渠需便捷直通，避免迂回曲折；土方量基本平
衡，避开劣质土壤地段；各构筑物间保持一定间距，一般在5至10米。最后，污泥处理构筑物尽量单独布置，并处于夏季主导风向的下风向。 2. 高程布置
高程布置包括：各构筑物的标高（如池顶、池底、水面）；管线埋深或标高；阀门井、检查井、井底标高，管道交叉出的管线标高；各主要设备的标高；道路、地面的标高和构筑物覆土标高。
（1）水头损失的确定 ①处理构筑物中的水头损失
构筑物的水头损失与构筑物种类、类型和构造有关，污水流经处理构筑物的水头损失，主要产生在进口、出口和需要的跌水处，而流经构筑物本身的水头损失则较小，初步设计时可按经验范围估算。 ②构筑物连接管渠水头损失
包括沿程与局部水头损失，可按下式计算确定 h =h 1+h 2 h 1=i ⨯L
v 2 h 2=ξ
2g
式中 h 1 —— 沿程水头损失，m h 2 —— 局部水头损失，m
i —— 单位管长的水头损失，根据流量，管径和流速等查阅设计手册获得
L —— 连接管段长度，m
—— 局部阻力系数 g —— 重力加速度，m 2/s v —— 连接管中流速，m/s
③计量设施水头损失
设计槽、薄壁计量堰、流量计水头损失可通过有关设计公式、图表或设备说明书确实。一般污水处理厂进出水管上计量仪表中水头损失可按0.2m 计算，流量指示器中的水头损失可按0.1～0.2计算。