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本節主要講解內容有：①集水池容積計算;②集水池設計最高、最低水位;③集水池注意事項;④水泵選擇;⑤出水設施。其中集水池部分的設計內容是重點內容，需要大家著重掌握。
01、集水池容積計算
根據《室外排水設計規范》5.3.1條規定，集水池的容積，應根據設計流量、水泵能力和水泵工作情況等因素確定，并應符合下列規定。
1.污水泵站集水池的容積，不應小于最大一臺水泵5min的出水量。(注：如果水泵機組為自動控制時，每小時開動水泵不得超過6次);
2.雨水泵站集水池的容積不應小于最大一臺水泵30s的出水量;
3.合流污水泵站集水池的容積，不應小于最大一臺水泵30s的出水量;
4.污泥泵房集水池的容積，應按一次排入的污泥量和污泥泵抽送能力計算確定。活性污泥泵房集水池的容積，應按排入的回流污泥量、剩余污泥量和污泥泵抽送能力計算確定。
集水池有效容積圖示：1最高水位;2最低水位;H有效水深
而對于集水池容積計算公式，對于不同的控制形式時有不同的計算方法，整體分為人工控制和自動控制兩種方式。
①當為人工控制時的集水池容積計算公式：V=TQ，其中Q為設計流量，T(停留時間)的取值要看該泵站是污水泵站還是雨水泵站(或合流泵站)，污水泵站時T≥5min，雨水泵站(合流泵站)時T≥30s。
②當為自動控制時的集水池容積計算公式：
泵站一級工作時
泵站二級工作時
V——集水池容積(立方米);Q0——泵站一級工作時泵的出水量(立方米每小時);Q1、Q2——泵站分級工作時，一級與二級工作泵的出水量(立方米每小時);n——泵每小時的啟動次數，n=6。02、集水池設計最高、最低水位
根據《室外排水設計規范》5.3.4條規定，雨水泵站和合流污水泵站集水池的設計最高水位，應與進水管管頂相平，當設計進水管道為壓力管道時集水池的設計最高水位可高于進水管管頂，但不得使管道上游地面冒水。
《室外排水設計規范》5.3.5條規定，污水泵站集水池的設計最高水位，應按進水管充滿度計算。
《室外排水設計規范》5.3.6條規定，集水池的設計最低水位，應滿足所選進水泵吸水頭的要求。自灌式泵房尚應滿足水泵葉輪浸沒深度的要求。
雨水泵站、合流污水泵站集水池有效容積示意圖
污水泵站集水池有效容積示意圖
03集水池注意事項
關于集水池的注意事項，《室外排水設計規范》中5.3.7規定：泵房應采用正向進水，應考慮改善水泵吸水管的水利條件，減少滯留或渦流。
關于這一條款的理解，泵房正向進水是使水流順暢，流速均勻的主要條件。側向進水易形成集水池下游端的水泵吸水管處水流不穩，流量不均，對水泵運行不利，故應避免。由于進水條件對泵房運行極為重要，必要時，15立每秒以上泵站宜通過水力模型試驗確定進水布置方式;5~15立每秒泵站宜通過數學模型計算確定進水布置方式。
《室外排水設計規范》第5.3.8條規定：泵站集水池前，應設置閘門或閘槽，泵站宜設置事故排出口，污水泵站和合流泵站設置事故排出口應報有關部門批準。
這一條主要是為了便于清洗集水池或檢修水泵，泵站集水池前應設閘門或閘槽。泵站前宜設事故排出口，供泵站檢修使用，為防止水污染和保護環境，規定設置事故排出口應報有關部門批準。
《室外排水設計規范》第5.3.11條規定：集水池應設沖洗裝置，宜設清泥設施。
04、水泵選擇
《室外排水設計規范》5.4.1規定，水泵的選擇應根據設計流量和所需揚程等因素確定，且應符合下列要求：
1.水泵宜選用同一型號，臺數不應少于2臺，不宜大于8臺。當水量變化很大時，可配置不同規格的水泵，但不宜超過兩種，或采用變頻調速裝置，或采用葉片可調節式水泵。
2.污水泵房和合流污水泵房應設備用泵，當工作泵(注意是工作泵)臺數不大于4臺時，備用泵宜為1臺。工作泵臺數不小于5臺時，備用泵宜為2臺，潛水泵房備用泵為2臺時，可現場備用1臺，庫存備用1臺，雨水泵房可不設備用泵。立交道路的雨水泵房可視泵房重要性設置備用泵。
根據以上規定，可以總結出，影響污水、合流泵房備用泵的因素為：地區的重要性、泵房的特殊性、工作泵的型號、工作泵臺數、水泵制造質量。
污水泵備用相關總結
《室外排水設計規范》5.4.2規定，選用的水泵宜在滿足設計揚程時在高效區運行，在最高工作揚程與最低工作揚程的整個工作范圍內應能安全穩定運行，2臺以上水泵并聯運行合用一根出水管時，應根據水泵特性曲線和管路工作特性曲線驗算單臺水泵工況，使之符合設計要求。
兩臺相同水泵的并聯運行
從上圖可以看出，兩臺相同水泵并聯運行時流量為Q1，而Q1=2Q2<2Q3(約小于15%~20%)。說明了因管道阻力的存在，即使兩臺相同的水泵并聯運行，流量也不滿足兩倍的關系。并聯運行時流量增加的比例，隨著水泵管路阻力曲線的變陡而減小。
但是對于規范中這一條需要注意的就是，在現實中，兩臺水泵并聯運行是一定要降效的，但是在規范中規定，2臺水泵并聯運行時可以認為不降效，但是大于2臺時依然要考慮降效。
05、出水設施
《室外排水設計規范》5.5.1條規定，當2臺或2臺以上水泵合用一根出水管時，每臺水泵的出水管上均應設置閘閥，并在閘閥和水泵之間設置止回閥，當污水泵出水管與壓力管或壓力井相連時，出水管上必須安裝止回閥和閘閥等防倒流裝置，雨水泵的出水管末端宜設防倒流裝置，其上方宜考慮設置起吊設施。
本條規定污水管出水管上應設置止回閥和閘閥，雨水泵出水管末端設置防倒流裝置的目的是在水泵突然停運時，防止出水管的水流倒灌，或水泵發生鼓掌時檢修方便，我國目前使用的防倒流裝置有拍門、堪門、柔性止回閥等。而雨水泵出水管的防倒流裝置上方，應按防倒流裝置的重量考慮是否設置起吊裝置，以方便拆裝和維修，一種做法是設置工字鋼，在使用是安裝起吊裝置，以防銹蝕。
▲防倒流裝置
06、本節總結
本節重點在于水泵集水池設計，包括集水池水位、容積計算方法和原則部分，需要重點掌握，其余部分內容基本為知識題中考察，可以適當簡略看看。總結本節內容，主要有以下幾點。
1.集水池容積計算(污水5min、雨水、合流30s);
2.集水池設計最高、最低水位如何確定;
3.水泵的備用原則;
4.2臺水泵并聯運行不考慮降效;
5.水泵的出水設施。
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