第八章污水管道系统的设计计算教程文件
5污水管道设计计算举例
管段设计流量及其确定
q3
q1 Q
q1 q2 q3
本管段沿线污水流量； 转输沿线污水流量； 集中污水流量 ＝本段集中流量＋转输集中流量 Q=q1+q2+q3；
1
2
3
4
污水管道水力计算注意事项
①计算顺序：自上游至下游 ②一般要求：Q↑D↑V↑ ③I突变时，会出现：D↓或V↓；注意上 下不可超过两级； ④保证覆土厚度，支管的接入
污水管道平面图的绘制
比例尺1 :5000～1 :10000； 在地形图上绘制 管线：粗实线 包含内容：风玫瑰图；标高；DIL； 泵站，倒虹管，污水厂等； 工程项目表及说明；
示例
污水管道纵断面图的绘制
比例尺： 横向1 :500～1 :2000，纵向1 :50～ 1 :200； 管线：双线； 包含内容： 地面高程线，管道高程线，检查井，支管 接入点， 列表（检查井号，L，D，I，地面高程，管内 底高程，埋深，管材，接口形式，基础作法， Q，V，h/D等；） 示例
-1.74 -1.
商
3.9
0.85 1. 29
0.6 39 1.0 52
162300-
1. 4
2.4
148300 -3
-5 00 -
0.6 39
1.6 1.91 0
0.83
27-600-1.50
.9
1#600-1.51 运 159
东
3.9
0-3
4.0
15230
2.6 4 3.1
1.0 63
3.8
污水厂设计计算书
污水厂设计计算书设计流量：平均流量：Q a =50000t/d ≈50000m 3/d=2083.3 m 3/h=0.579 m 3/s 总变化系数：K z =0.11Qa 7.2 (Q a －平均流量，L/s) =11.05797.2 =1.34 ∴设计流量Q max ：Q max = K z ×Q a =1.34×50000 =67000 m 3/d =2791.7 m 3/h =0.775 m 3/s一、泵前中格栅格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端、用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物。
1．设计参数：栅前流速v 1=0.7m/s ，过栅流速v 2=0.9m/s 栅条宽度s=0.01m ，格栅间隙e=20mm 栅前部分长度0.5m ，格栅倾角α=60° 单位栅渣量ω1=0.07m 3栅渣/103m 3污水 2．设计计算（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式21211vB Q =计算得:栅前槽宽1112v Q B ==7.0/775.02⨯=1.49m,则栅前水深h= B 1/2=1.49/2=0.745m（2）栅条间隙数==21sin ehv Q n α0.775sin60° /(0.02×0.745×0.9)=53.8(取n=54)（3）栅槽有效宽度B=s （n-1）+en=0.01×﹙54－1﹚＋0.02×54＝1.61m（4）进水渠道渐宽部分长度111tan 2αB B L -==(1.61－1.49)/2tan20°=0.16m（其中α1为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度212L L ==0.08m （6）过栅水头损失（h 2）因栅条边为矩形截面，取k =3，则m g v k kh h 103.060sin 81.929.0)02.001.0(42.23sin 2234201=︒⨯⨯⨯⨯===αε其中ε=β（s/e ）4/3 h 0：计算水头损失k ：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42 （7）栅后槽总高度（H ）取栅前渠道超高h 1=0.3m ，则栅前槽总高度H 1=h+h 1=0.745+0.3=1.045m 栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.745+0.103+0.3=1.148m （8）格栅总长度L=L 1+L 2+0.5+1.0+1.045/tan α=0.16+0.08+0.5+1.0+1.045/tan60° =2.34m（9）每日栅渣量设每日栅渣量为0.07m 3/1000m 3，取K Z ＝1.34d m d m K W q W Z V /2.0)/(50.3100034.1776.007.086400100086400331max >⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=＝采用机械清渣。
第 8 章 污水管道系统的设计计算
（8-5）
工业企业工业废水和职工生活污水和淋浴废水定额： 与给水定额相近，可参考。 各符号意义见教材P180：式（8-5）。
9
8.1.2 工业废水设计流量
工业废水量变化系数 日变化系数较小，接近1。时变化系数见下表：
工业种类 冶金 化工 纺织 食品 皮革 造纸
时变化系数Kh
1.0~1.1
1.3~1.5
的污水量；
（3）集中流量q3 —— 是从工业企业或其它产生大量 污水的公共建筑流来的污水量。
13
对于某一设计管段，本段流量是沿管段长度变
化的，即从管段起点为零逐渐增加到终点的全部流 量。为便于计算，通常假定本段流量从管段起点集 中进入设计管段。而从上游管段和旁侧管流来的转 输流量 q2和集中流量 q3对这一管段是不变的。 本段流量是以人口密度和管段服务面积来计算的， 公式如下： 生活污水量 q1 F qs K Z
向低处流动，在大多数情况下，管道内部
是不承受压力的，即靠重力流动。
17
8.3.2 污水管道水力计算的设计参数
① 设计充满度 在设计流量下，管道中的水深 h 与管径 D的比值 h/D 称为设计充满度，当 h/D＝1 时称为满流；h/D＜1时称为不满流。 污水管道的设计有按满流和非满流两种 方法。在我国，按非满流进行设计。
内容：根据已确定的管道路线以及各设计管段的 设计流量来计算各设计管段的管径、坡度、流速、 充满度等。 原则是：不冲刷、不淤积、不溢流、要通风。 污水管道水力计算是由控制点开始，从上游 到下游，对各设计管段进行计算。
16
8.3.1 污水管道中污水流动的特点
污水由支管流入干管，由干管流入主 干管，由主干管流人污水处理厂，管道由 小到大，分布类似河流，呈树枝状，与给 水管网的环流贯通情况完全不同。污水在 管道中一般是靠管道两段的水面高差从高
建筑给排水-第八章—建筑内部排水管段计算
▪ 在决定室内排水管的管径及坡度之前，首先必须 确定各管段中的排水设计流量。
▪ 以洗涤盆排水量0.33L/s为一个排水当量(1排水当 量=0.33L/s)。将其他卫生器具的排水量与 0.33 L/s的比作为该卫生器具的排水当量 。
▪ 选择排水当量时用下用表8.1。
（二）设计秒流量
概念 排水设计流量应是建筑内部的最大排水瞬时流 量，即设计秒流量，。
(3) 器具通气管
对卫生、安静要求高的建筑物内，生活污水管道宜 设器具通气管。
器具通气管和环形通气管与通气管连接处应高于卫 生器具上边缘0.15m，按不小于0.01的上升坡度与通 气立管连接。
伸顶通气管 与排水立管管径相同或放大一级。
专用通气管、主通气管、器具通气管管径
通气管最小管径
共用通气管管径按下式计算：
（4）最小管径
最小管径 d≥50mm 接大便器 d≥100mm 大便槽排水管 d≥150mm 公共食堂排水支管 d≥75mm, 干管 d≥100mm 多层住宅厨房间的立管d≥75mm 医院污物洗涤盆或污水盆的排水管d≥75mm
2、 横管水力计算方法
qu w v
v
1
2
R3
I
1 2
n
式中：qu——排水设计秒流量，m3/s； w——水流断面积，m2； v——流速，m/s； R——水力半径，m； I——水力坡度，即管道坡度； n——管道粗糙系数。
管径（mm）
75
100
125Leabharlann 2.54.57.0
5.0
9.0 14.0
—
6.0
9.0
1.70 3.80
1.38 2.40
0.92 1.76
0.70 1.36
污水管水力计算
第2.2.1条 雨水设计流量按下式计算式中,Q=qψFQ--雨水设计流量(L/s)；q--设计暴雨强度(L/s.ha)；ψ--径流系数；F--汇水面积(ha)注：当有生产废水排入雨水管道时，应将其水量计算在内。
第2.2.2条 径流系数按下表采用。
平均径流系数可按加权平均计算。
径流系数ψ综合径流系数ψ第2.2.3条 设计暴雨强度(见专用表)第2.2.4条 雨水设计重现期：一般选用0.4~3a，重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区，一般选用2~5a.第2.2.5条 设计降雨历时，按下式计算：t=t1+mt2式中，t--降雨历时（min)；t1--地面集水时间(min)，视距离长短、地形坡度和地面铺盖情况而定，一般采用5~15min；m--折减系数，暗管折减系数m=2，明渠折减系数m=1.2 ;t2--管渠内雨水流行时间(min)注：在陡坡地区，采用暗管时折减系数m=1.2~2.第2.3.1条 合流管道的总设计流量应按下式计算：第2.3.1条 合流管道的雨水重现期可适当高于同一情况下的雨水管道设计重现期。
第3.2.1条 排水管渠的流速，应按下式计算：V=(1/n) R2/3I1/2式中,V--流速 (m/s);R--水力半径(m);I--水力坡降;n--粗糙系数.第3.2.2条 管渠粗糙系数按下表选用:管渠粗糙系数 n第3.2.3条 排水管渠的最大设计充满度和超高，应遵守下列规定：一、污水管道应按不满流计算，其最大设计充满度应按下表采用。
最大设计充满度注：在计算污水管道充满度时，不包括淋浴或短时间内突然增加的污水量，但当管径小于或等于300mm时，应按满流复核.二、雨水管道和合流管道应按满流计算。
三、明渠超高不得小于0.2m。
第3.2.4条 排水管道的最大设计流速应遵守下列规定：一、金属管道为10m/s；二、非金属管道为5m/s；第3.2.6条 排水管渠的最小设计流速应遵守下列规定：一、污水管道在设计充满度下为0.6m/s；二、雨水管道和合流管道在满流时为0.75m/s；三、明渠为0.4m/s。
污水处理设计计算
污水处理设计计算标题：污水处理设计计算引言概述：污水处理设计计算是指为了保护环境和人类健康，对污水处理系统进行设计和计算的过程。
在设计过程中，需要考虑污水的性质、处理工艺、设备选型等因素，以确保污水得到有效处理和排放。
本文将从五个大点出发，详细阐述污水处理设计计算的相关内容。
正文内容：1. 污水特性的分析1.1 污水的来源和组成：分析污水的来源，包括居民生活污水、工业废水、雨水等，并了解其组成成分。
1.2 污水的性质分析：包括污水的pH值、悬浮物含量、有机物含量、氮、磷等营养物质的含量等。
2. 污水处理工艺的选择2.1 传统工艺：介绍传统的污水处理工艺，如活性污泥法、厌氧消化法等，分析其优缺点和适用范围。
2.2 先进工艺：介绍先进的污水处理工艺，如MBR工艺、生物膜工艺等，分析其优势和适用条件。
2.3 工艺组合：介绍不同工艺的组合方式，如A2/O工艺、SBR工艺等，以满足不同水质要求和处理效果。
3. 设备选型和容量计算3.1 设备选型：根据污水处理工艺的选择，选取适合的设备，如曝气设备、搅拌器等，并考虑其性能和耐久性。
3.2 容量计算：根据污水的流量、水质和处理效果要求，计算设备的容量，包括反应器容积、沉淀池面积等。
4. 污泥处理和处置4.1 污泥的处理工艺：介绍污泥的处理工艺，如厌氧消化、好氧消化等，以减少污泥的体积和处理成本。
4.2 污泥处置方式：分析污泥的处置方式，如堆肥、焚烧等，以减少对环境的影响。
5. 运行和维护5.1 设备运行参数的监测：介绍对污水处理设备运行参数的监测，如流量、浓度等，以保证设备正常运行。
5.2 设备维护和保养：介绍设备的日常维护和保养措施，如清洗、更换零部件等，以延长设备的使用寿命。
总结：综上所述，污水处理设计计算是一个综合性的工程过程，需要考虑污水的特性、处理工艺的选择、设备的选型和容量计算、污泥的处理和处置以及设备的运行和维护等方面。
只有通过科学的设计和计算，才能确保污水得到有效处理，以保护环境和人类健康。
污水管道系统设计PPT课件
与定线； 四、确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置等。 五、控制点的确定
第2页/共51页
（一）确定排水体制和排水区界，划分排水流域
1、排水体制的确定 根据《室外排水设计规范》规定，一般新建的城市和地区排水系
N——设计人口数，按规划部门根据统计资料提供的参数
选用；常用人口密度和服务面积相乘得到
KZ——总变化系数，是最大日最大时污水量与平均日 平均时污水量的比值
第22页/共51页
KZ=Kd Kh
Kd——日变化系数，是最大日污水量与平均日污水量的比值 Kh——时变化系数，是最大日最大时污水量与最大日平均时
第16页/共51页
3、管道定线时注意事项
主干管布置在坚硬密实土壤中 尽量少穿河流、铁路、山谷和高地 避免与地下构筑物交叉
不宜敷设在繁忙、狭窄的街道下
（通常设在污水量较大一侧或地下管线较少一侧的人行道、 绿化带或慢车道下，当道路宽度超过40米时，可考虑在道路两 侧各设一条污水管）
集中流量尽量排入上游
一、 设计资料的调查
明确设计任务的资料：城市的总体规划及其他基础设施情况
地形资料，包括地形图、等高线 自然资料： 气象资料，包括气温、风向、降雨量等
水文资料，受纳水体流量、流速、洪水位 地质资料，包括地下水位、地耐力、地震等级 工程资料：道路、通讯、供水、供电、煤气等
第1页/共51页
二、 污水管道系统的规划布置（第二节）
居民生活污水量定额为120L/人.d;有两座公共建筑，火车站和公
共浴室的污水设计流量分别为3.00L/s和4.00L/s；有两个工厂，
污水管道设计
污水管道设计一确定排水界限，划分排水流域1确定排水界限：确定污水排水系统的界限，以建筑区划分，污水排水系统是由城镇规划的设计规划决定的.2划分排水流域A.地形起伏：按等高线划分水线B.平坦地区:按面积街区划分C.排水干管:用一条或多干管排除一个流域中的污水二管道定线和平面布置的组合1污水管道系统定线:在城镇总平面图上确定污水管道的位置和走向（名词管道定线）2污水排水系统和平面布置的组成及定线的主要原则A.污水排水系统管道的组成a支管：接纳街坊污水b干管：接纳支管污水c主干管接纳干管污水管道定线一般是按照先大后小进行的顺序进行的：即先确定污水排出口的位置级污水处理厂的厂址位置，据此再拟定污水主干管的位置和走向然后再确定各排水流域的干管和位置和走向，再在各流域内确定个支管的位置和走向管道定线的主要原则使污水尽量按重力流方式排出，用较短的管线排除较大面积的污水,布置中尽量减少深埋，又减少提升泵站的数量（管线短埋深浅少提升）3影响平面布置的因素A地形-顺坡排水B排水体制排水体制决定排水系统的组成（有几套排水管系统）,采用分流制时两套系统应互相协调C污水厂。
出水口泵站的位置污水厂和出水口的位置和数量决定污水主干管的位置和走向:主干管必须通向污水厂D地址条件a主干管必须布置在坚硬密实的土壤中，尽量避免穿越高地。
基岩浅入地带或基质土壤不良地带尽量避免与河道。
山谷.铁路。
各种地下建筑交叉。
必须交叉时宜垂直交叉，可采用倒虹管或官桥穿过河道.山谷等E道路及交通状况管道不宜布置在交通繁忙而狭窄的街道下;道路较宽时可在道路两边平行布置,分别收集道路两边支管接入的污水F排水量大的工厂和建筑物的位置接入污水干管起端是有利的，这样管道直径大，铺设坡度可以减小,可以降低管道的埋深.G地下管线和地下构筑物情况4干管布置排水区域较低的地方A干管与等高线垂直主干管与等高线平行B主干管与等高线垂直干管与等高线平行但要设置跌水井平行式适用范围：地势向河流方向较大倾斜的地区优缺点：可避免管道冲刷排水迅速5支管形式A低边式B围坊式C穿坊式6平面图内容三控制点确定和泵站设置地点对管道系统埋深起控制作用的地点是控制点1各条管道的起点就是这条管道的控制点，因为其埋深控制整条管道的埋深而整个系统的控制地点可能是A离出水口最远的一个管道的控制点B深度较深的工厂污水排出口C地形低洼区域内的污水管道起点2避免因个别控制点加大管道埋深的措施采用高强度管材局部填土设提升泵站3污水泵站的设置在污水排水系统中,污水泵站按作用一般分为：A分类中途泵站：当埋深超过最大埋深时，设置泵站提高下游管道的位置局部泵站：抽开局部污水的泵站，将局部低洼地区的污水提升到地势较高的地区的污水管道中，或者是将高层建筑的地下室。
城市污水设计计算
2.4 工艺流程图本设计的工艺流程图如图2.1所示。
图2.1 工艺流程图第3章污水处理过程的相关设计计算3.1设计参数通过查阅相关资料，并且考虑到长清区发展的实际状况，为了使本次设计能够运用到实际生活中，选取本污水处理厂的日设计流量为Q p=60000m3/d。
Q p=60000m3/d=0.69m3/s=694.44L/s则最大设计流量为Q max=K z Q p=60000×1.3=78000m3/d，K z=1.3本设计取Q max=80000m3/d=0.93m3/s=925.92L/s3.2 格栅的设计与计算3.2.1 泵前粗格栅的计算（1）栅条间隙数量nn=Q max√sinαbhv=0.93×√sin60°0.03×1×0.7=41.21个，取n=41个式中：n—格栅栅条间隙数，个；Q max—最大设计流量，m/s；b—栅条间隙，取0.03m；h—栅前水深，取1m；v—过栅流速，取0.7m/s;α—格栅安装倾角，取60°。
（2）栅槽宽度BB=S(n−1)+bn=0.01×（41−1）+0.03×41=1.63m 式中：B—栅槽宽度，m；S—栅条宽度，取0.02m。
（3）进水渠道渐宽部分长度L1L1=B−B12tanα1=1.63−1.52tan20°=0.87，取L1=0.90m式中：L1—进水渠渐宽长，m；B1—进水渠道宽度，取B1=1.0m；α—进水渠道渐宽部位的展开角度,设α=20°。
（4）过栅水头损失h1设栅条断面为矩形断面，则本设计的过栅水头损失计算结果如下：h1=h0k=sb43v2kβsinα2g=0.010.0343×0.702×3×2.42×sin60°2×9.8=0.04m式中：h1—过栅水头损失，m；h0—计算水头损失，m；g —重力加速度，m/s2；k—格栅被阻塞导致水头损失增大的倍数，一般为3；β—系数，取2.42（矩形）。
污水管网的设计说明及设计计算
v1.0 可编辑可修改污水管网的设计说明及设计计算1.设计城市概况假设城市设计为江西某中小城市的排水管网设计，有明显的排水界限，分为河南区与河北区，坡度变化较大。
河流为其城市的地面标高的最低点，由河流开始向南、向北地面标高均有不同程度的增加，且城市人口主要集中河北区，城区基本出去扩建状态中，发展空间巨大，需要结合城市的近远期规划进行管网布置。
城市的布局还算合理，区域划分明显，交通发达，对于布管具有相当的简便性。
2.污水管道布管(2).管道系统的布置形式对比各种排水管道系统的布置形势，本设计的污水管铺设采用截留式，在地势向水体适当倾斜的地区，各排水区域的干管可以最短距离沿与水体垂直相较的方向布置，沿河堤低边在再敷设主干管，将各个干管的污水截留送至污水厂，截流式的管道布置系统简单经济，有利于污水和雨水的迅速排放，同时对减轻水体污染，改善和保护环境有重大作用，适用于分流制的排水系统，将生活污水、工业废水及初降废水经处理后排入水体。
截流式管道系统布置示意图如下.1—城镇边界 2—排水流域分界线 3—干管 4—主干管(2).污水管道布管原则a.按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管道，并对多种方案进行技术经济比较；b.首先确定排水区界、排水流域和排水体制，然后布置排水管道，应按主干管、干管、支管c.的顺序进行布置；d.充分利用地形，尽量采用重力流排除污水，并力求使管线最短和埋深最小；e.协调好与其他地下管线和道路工程的关系，考虑好与企业内部管网的衔接；f.规划时要考虑使管渠的施工、运行和维护方便；g.规划布置时应该近远期结合，考虑分期建设的可能性，并留有充分的发展余地。
(3).污水管道布管内容①.确定排水区界、划分排水流域本设计中有很明显的排水区界，一条河流自东向西流动，将整个城镇划分为河南区与河北区；同时降排水区域分为四个部分，分别有四条干管收集污水，同一进入位于河堤的主干管，送至污水处理厂。
②.污水厂和出水口位置的选择本设计中河流流向为自东向西，同时该城镇的夏季主导风向为南风，所以污水处理厂应该设置在城市的西北处河流下游，由于该城镇是中小型城市，所以一个污水处理厂足以实现污水的净化。
污水管网水力计算-污水管道设计
污⽔管⽹⽔⼒计算-污⽔管道设计污⽔管⽹⽔⼒计算-污⽔管道设计 污⽔管道系统的⼯程设计包括：①设计基础数据的收集;②污⽔管道系统的平⾯布置;③污⽔管道设计流量计算和⽔⼒计算;④污⽔管道系统附属构筑物的选择与设计;⑤污⽔管道在街道横断⾯上位置的确定;⑥绘制污⽔管道系统平⾯图和纵剖⾯图。
1.污⽔管道设计⽅案的确定 ⑴设计资料的调查 进⾏排⽔⼯程设计时，通常需要有以下⼏⽅⾯的基础资料： ①有关明确任务的资料; ②有关⾃然因素⽅⾯的资料地形图，⽓象资料，⽔⽂资料地质资料等。
③有关⼯程情况的资料 包括道路的现状和规划，地⾯建筑物和地铁及其它地下建筑的位置和⾼程，各种地下管线的位置，本地区建筑材料、管道制品以及电⼒供应的情况和价格，安装单位的等级和装备情况等。
⑵设计⽅案的确定 在掌握了较为完整可靠的设计基础资料后，设计⼈员根据⼯程的要求和特点，对⼯程中⼀些原则性的、涉及⾯较⼴的问题提出了不同的解决办法，这样就构成了不同的设计⽅案。
对提出的设计⽅案需要进⾏技术经济评价，其步骤和⽅法是：①建⽴⽅案的技术经济数学模型;②解技术经济数学模型;③⽅案的技术经济⽐较;④综合评价与决策。
2.污⽔管⽹的⽔⼒计算 包括以下⼏个⽅⾯： ⑴污⽔设计流量的确定 城市污⽔总的设计流量是居住区⽣活污⽔、⼯业企业⽣活污⽔和⼯业废⽔设计流量三部分之和，在地下⽔位较⾼的地区，还应加⼊地下⽔涌⼊量。
当设计污⽔管道系统时，应分别列表计算各居住区⽣活污⽔、⼯业废⽔和⼯⼚⽣活污⽔设计流量，然后得出污⽔设计流量综合表。
⑵污⽔管道的⽔⼒计算 ①⽔⼒计算的基本公式 污⽔管道⽔⼒计算的⽬的，在于合理的经济的选择管道断⾯尺⼨、坡度和埋深。
②污⽔管道⽔⼒计算的设计数据 设计充满度：指的是在设计流量下，污⽔在管道中的⽔深和管道直径的⽐值。
设计流速：和设计流量、设计充满度相应的⽔流平均速度叫做设计流速。
为了防⽌管道中产⽣淤积或冲刷，设计流速不宜过⼩或过⼤，应在最⼤和最⼩设计流速范围之内。
污水管道的水力计算
2 生乐方活场）污所排水、出设宾污计馆水流、两量浴 部室 分、 的商 总业 和网 （点L/c、ap学.d校）和。机关办公室等地
在按用水定额确定污水定额时，对给排水系统完善的地区 1可、按居用住水区定生额活的污9水0设%计计流，量一按般下地式区计可算按：用水定额的80%计。
设计中Q可1＝根n据*当N*地KZ用/2水4*定36额0确0 定污水定额。 其中：n：居住区生活污水定额（L/cap.d）
刘志强给水排水管道系统ii设计资料的调查及设计方案的确定污水设计流量的确定污水管道的水力计算212223第2章污水管道系统的设计污水管道的设计24污水管道的设计计算举例污水管道平面图和纵剖面图的绘制城市污水回用工程252627排水工程投资估算28第二章污水管道系统的设计当排水体制确定为分流制时应分别对污水管道和雨水管道排水系统进行设计
3、最大埋深：一般土壤：7-8m；多水、流砂、 石灰岩地层 <5m.
第三节 污水管道的水力计算
五、污水管道水力计算方法：
1、水力计算从上游管段开始。 2、水力计算的目的是：确定管道的管径D、管道的坡度I。 3、水力计算的公式： 4、两个公式中共有六个参数：Q、v、A、D、n、I、R即 充满度h/D。 5、计算过程中,已知参数仅为流量Q。其他参数确定如下： a、管壁的粗糙系数n：选定管材 b、水力坡度I：参照地面坡度i，使I与i近似相等。（当I＝i 时，管道埋深最小。） c、流速v：控制流速v在最小流速与最大流速之间，一般流 速v在0.8m/s左右。 d、充满度h/D：控制h/D小于最大设计充满度。 e、管径D：先假定一个管径，根据设计流量Q进行试算。
第三节 污水管道的水力计算
三、污水管道水力计算的设计数据：
1、设计充满度：在设计流量下，污水在管道中的水深h和管 道直径D的比值（水深比）。 在计算污水管道充满度时，不包括淋浴或短时间内突然增加 的污水量，但当管径小于或等于300mm时应按满流复核。
第八章污水管道系统的设计计算
第八章 污水管道系统的设计计算（一）教学要求熟练掌握污水管道的设计计算过程 （二）教学内容1、污水设计流量2、污水管道的设计参数3、污水管道的水力计算 （三）重点污水管道的水力计算第一节 污水设计流量的计算污水管道系统的设计流量是污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量。
通常以最大日最大时流量作为污水管道系统的设计流量，其单位为L/s 。
它包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两大部分。
就生活污水而言又可分为居民生活污水、公共设施排水和工业企业内生活污水和淋浴污水三部分。
一、生活污水设计流量 1.居民生活污水设计流量居民生活污水主要来自居住区，它通常按下式计算：1Q =360024⨯⋅⋅zK N n (8-1)式中： Q 1—— 居民生活污水设计流量，L ／s ；n ——居民生活污水量定额，L ／(cap ·d)； N ——设计人口数，cap ；K Z ——生活污水量总变化系数。
（1）居民生活污水量定额 居民生活污水量定额，是指在污水管道系统设计时所采用的每人每天所排出的平均污水量。
在确定居民生活污水量定额时，应调查收集当地居住区实际排水量的资料，然后根据该地区给水设计所采用的用水量定额，确定居民生活污水量定额。
在没有实测的居住区排水量资料时，可按相似地区的排水量资料确定。
若这些资料都不易取得，则根据《室外排水设计规范》(GBJl4-87)的规定，按居民生活用水定额确定污水定额。
对给水排水系统完善的地区可按用水定额的90%计，一般地区可按用水定额的80%计。
（2）设计人口数设计人口数是指污水排水系统设计期限终期的规划人口数，是计算污水设计流量的基本数据。
它是根据城市总体规划确定的，在数值上等于人口密度与居住区面积的乘积。
即：F N ⋅=ρ (8-2) 式中：N ——设计人口数，cap ；ρ——人口密度，cap/hm 2；F ——居住区面积，hm 2； cap ——“人”的计量单位。
污水管道系统设计说明书
本科《给排水管道工程》课程设计说明书污水管道系统设计学院环境科学与工程学院专业环境工程班级2004级环境工程1班学生姓名李达宁学号200433138282电子邮件daning13@126.c0m联系电话39384692指导教师陆少鸣污水管道系统设计说明书1.基本资料从小区平面图可知该区域地势自西北方向向东南方向倾斜，坡度较小，无明显分水线，可划分为一个排水流域。
本设计采用分流制排水系统，只考虑容纳生活污水、工业废水、工业生活污水。
根据比较，设计采用平行式管道布设形式，可相对截流式布设形式节省管材和土方量。
3条街道支管埋于街区地势较低的一侧，统一汇入主干管中。
主干管在小区最东侧自北向南布设，将污水排入污水处理厂后处理2.街区编号并计算其面积将各街区编号，并用箭头标出各街区污水排出的方向（如图1所示）。
计算各街区面积列由街坊总面积84.6×2410m ，居住人口密度为400人/2410m ，则服务总人口数为84.6×400＝33840人，居民污水量标准为140L/人.d ，则计算居民平均日生活污水量为： Q d ＝3600243384014036002411⨯⨯=⨯∑i i N q ＝54.84（L/s ）计算总变化系数为： Kz ＝11.011.084.547.27.2=d Q ＝1.74 计算居民生活污水设计流量：Q1＝360024111⨯∑iizNqK＝K z1Q d＝1.74×54.84＝95.42（L/s）工厂的生活污水和淋浴污水设计流量已直接给出，为：Q2+Q3＝8.24＋6.84＝15.08（L/s）生产污水设计流量为Q4＝26.4L/s将各项污水设计流量直接求和，得该街坊污水设计总流量：Q h＝Q1＋Q2＋Q3＋Q4＝95.42＋15.08＋26.4＝136.9（L/s）3.划分管段，计算流量该街坊平面如图所示图中用箭头标出了各街坊污水排出的方向，经计算各街坊的汇水面积列于表1中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第八章 污水管道系统的设计计算（一）教学要求熟练掌握污水管道的设计计算过程 （二）教学内容1、污水设计流量2、污水管道的设计参数3、污水管道的水力计算 （三）重点污水管道的水力计算第一节 污水设计流量的计算污水管道系统的设计流量是污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量。
通常以最大日最大时流量作为污水管道系统的设计流量，其单位为L/s 。
它包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两大部分。
就生活污水而言又可分为居民生活污水、公共设施排水和工业企业内生活污水和淋浴污水三部分。
一、生活污水设计流量 1.居民生活污水设计流量居民生活污水主要来自居住区，它通常按下式计算：1Q =360024⨯⋅⋅zK N n (8-1)式中： Q 1—— 居民生活污水设计流量，L ／s ；n ——居民生活污水量定额，L ／(cap ·d)； N ——设计人口数，cap ；K Z ——生活污水量总变化系数。
（1）居民生活污水量定额 居民生活污水量定额，是指在污水管道系统设计时所采用的每人每天所排出的平均污水量。
在确定居民生活污水量定额时，应调查收集当地居住区实际排水量的资料，然后根据该地区给水设计所采用的用水量定额，确定居民生活污水量定额。
在没有实测的居住区排水量资料时，可按相似地区的排水量资料确定。
若这些资料都不易取得，则根据《室外排水设计规范》(GBJl4-87)的规定，按居民生活用水定额确定污水定额。
对给水排水系统完善的地区可按用水定额的90%计，一般地区可按用水定额的80%计。
（2）设计人口数设计人口数是指污水排水系统设计期限终期的规划人口数，是计算污水设计流量的基本数据。
它是根据城市总体规划确定的，在数值上等于人口密度与居住区面积的乘积。
即：F N ⋅=ρ (8-2) 式中：N ——设计人口数，cap ；ρ——人口密度，cap/hm 2；F ——居住区面积，hm 2； cap ——“人”的计量单位。
人口密度表示人口的分布情况，是指单位面积上居住的人口数，以cap/h m 2表示。
它有总人口密度和街坊人口密度两种形式。
总人口密度所用的面积包括街道、公园、运动场、水体等处的面积，而街坊人口密度所用的面积只是街坊内的建筑用地面积。
在规划或初步设计时，采用总人口密度，而在技术设计或施工图设计时，则采用街坊人口密度。
设计人口数也可根据城市人口增长率按复利法推算，但实际工程中使用不多。
（3）生活污水量总变化系数流入污水管道的污水量时刻都在变化。
污水量的变化程度通常用变化系数表示。
变化系数分为日变化系数、时变化系数和总变化系数三种。
一年中最大日污水量与平均日污水量的比值称为日变化系数(K d )；最大日最大时污水量与最大日平均时污水量的比值称为时变化系数(K h )； 最大日最大时污水量与平均日平均时污水量的比值称为总变化系数(K z )。
显然，按上述定义有h d Z K K K ⋅= (8-3)②当居住区有实际生活污水量变化资料时，可按实际数据采用。
我国在多年观测资料的基础上，经过综合分析归纳，总结出了总变化系数与平均流量之间的关系式，即：z K =11.7.2O Q (8-4) 式中： Q —污水平均日流量，L/s 。
当Q ＜5L/s 时，K z =2.3；当Q ＞1000L/s 时，K z =1.3。
设计时也可采用式（8-4）直接计算总变化系数，但比较麻烦。
2.公共设施排水量公共设施排水量Q 2应根据公共设施的不同性质，按《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)的规定进行计算。
3.工业企业生活污水和淋浴污水设计流量工业企业的生活污水和淋浴污水主要来自生产区的食堂、卫生间、浴室等。
其设计流量的大小与工业企业的性质、污染程度、卫生要求有关。
一般按下式进行计算：3Q =T K B A K B A 3600222111+ +36002211D C D C + （8-5）式中 Q 3——工业企业生活污水和淋浴污水设计流量，L/s ；A 1 ——一般车间最大班职工人数，cap ；B 1——一般车间职工生活污水定额，以25L/(cap ·班)计； K 1——一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计； A 2——热车间和污染严重车间最大班职工人数，cap ；B 2——热车间和污染严重车间职工生活污水量定额，以35L ／(cap ·班)计； K 2——热车间和污染严重车间生活污水量时变化系数，以2.5计；C 1——一般车间最大班使用淋浴的职工人数，cap ；D 1——一般车间的淋浴污水量定额，以40L ／(cap ·班)计；C 2——热车间和污染严重车间最大班使用淋浴的职工人数，cap ；D 2——热车间和污染严重车间的淋浴污水量定额，以60L ／(cap ·班)计； T ——每工作班工作时数，h 。
淋浴时间按60min 计。
二、工业废水设计流量工业废水设计流量按下式计算：TK M m Q Z36004••=(8-6)式中 Q 4 ——工业废水设计流量，L ／s ；m ——生产过程中每单位产品的废水量定额，L ／单位产品； M ——产品的平均日产量，单位产品/d ； T ——每日生产时数，h ；K Z ——总变化系数。
三、城市污水管道系统设计总流量城市污水管道系统的设计总流量一般采用直接求和的方法进行计算，即直接将上述各项污水设计流量计算结果相加，作为污水管道设计的依据，城市污水管道系统的设计总流量可用下式计算：4321Q Q Q Q Q +++=（L/s ） (8-7) 设计时也可按综合生活污水量进行计算，综合生活污水设计流量为：3600241⨯⋅⋅'='ZK N n Q （L/s ） (8-8)式中 Q 1/——综合生活污水设计流量，L/s ；n /—— 综合生活污水定额，对给水排水系统完善的地区按综合生活用水定额90%计，一般地区按80%计；其余符号同前。
此时，城市污水管道系统的设计总流量为：431Q Q Q Q ++'=（L/s ） (8-9) 【例8-1】 河北某中等城市一屠宰厂每天宰杀活牲畜260t ，废水量定额为10m 3/t ，工业废水的总变化系数为1.8，三班制生产，每班8h 。
最大班职工人数800cap ，其中在污染严重车间工作的职工占总人数的40%，使用淋浴人数按该车间人数的85%计；其余60%的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按30%计。
工厂居住区面积为10ha,人口密度为600cap/ha 。
各种污水由管道汇集输送到厂区污水处理站，经处理后排入城市污水管道，试计算该屠宰厂的污水设计总流量。
【解】 该屠宰厂的污水包括居民生活污水、工业企业生活污水和淋浴污水、工业废水三种，因该厂区公共设施情况未给出，故按综合生活污水计算。
1．综合生活污水设计流量计算查综合生活用水定额，河北位于第二分区，中等城市的平均日综合用水定额为110～180L/(cap •d)，取165 L/(cap •d)。
假定该厂区给水排水系统比较完善，则综合生活污水定额为165×90%=148.5 L/(cap •d)，取为150L/(cap •d)。
居住区人口数为600⨯10=6000 cap 。
则综合生活污水平均流量为：4.103600246000150=⨯⨯ L/s 。
用内插法查总变化系数表，得K z =2.24。
于是综合生活污水设计流量为Q 1/=10.4⨯2.24=23.30 L/s 。
2．工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算由题意知：一般车间最大班职工人数为800⨯60%=480人，使用淋浴的人数为480⨯30%=144人；污染严重车间最大班职工人数为800⨯40%=320人，使用淋浴的人数为320⨯85%=272人。
所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为：3Q =T K B A K B A 3600222111+ +36002211D C D C +=836005.235320325480⨯⨯⨯+⨯⨯+36006027240144⨯+⨯=8.35 L/s3．工业废水设计流量计算T K M m Q Z 36004⋅⋅==s L s m /2.54/0542.03600248.1260103==⨯⨯⨯该厂区污水设计总流量85.852.5435.83.23431=++=++'Q Q Q L/s 在计算城市污水管道系统的污水设计总流量时，由于城市排水区界内的汇水面积较大，因此需按各排水流域分别计算，将各排水流域居住区生活污水、工业废水和工厂生活污水设计流量列表进行计算，最后再汇总得出污水管道系统的设计总流量。
某城镇污水管道系统设计总流量的计算见表8-2、8-3、8-4、8-5。
②中的数字不是直接合计，而是合计平均流量与相对应的总变化系数的乘积。
第二节 污水管段设计流量的计算污水管道系统的设计总流量计算完毕后，还不能进行管道系统的水力计算。
为此还需在管网平面布置图上划分设计管段，确定设计管段的起止点，进而求出各设计管段的设计流量。
只有求出设计管段的设计流量，才能进行设计管段的水力计算。
一、设计管段的划分在污水管道系统上，为了便于管道的连接，通常在管径改变、敷设坡度改变、管道转向、支管接入、管道交汇的地方设置检查井。
对于两个检查井之间的连续管段，如果采用的设计流量不变，且采用同样的管径和坡度，则这样的连续管段就称二、设计管段的流量确定如图8-1所示，每一设计管段的污水设计流量可能包括以下3种流量。
1．本段流量q 1所谓本段流量是指从本管段沿线街坊流来的污水量。
对于某一设计管段而言，它沿管线长度是变化的，即从管段起点为零逐渐增加到终点达到最大。
为了计算的方便，通常假定本段流量是在起点检查井集中进入设计管段的，它的大小等于本管段服务面积上的全部污水量。
一般用下式计算：1q =z s K q F ⋅⋅ （8-10） 式中 q 1——设计管段的本段流量，L ／s ；F ——设计管段服务的街坊面积，hm 2； K Z ——生活污水量总变化系数；q s —— 生活污水比流量，L ／(s ·hm 2)。
生活污水比流量可采用下式计算： s q =360024⨯⋅ρn （8-11）式中 n ——生活污水定额或综合生活污水定额，L ／(cap ·d)；ρ——人口密度，cap/ hm 2。
2．转输流量q 2转输流量是指从上游管段和旁侧管段流来的污水量。
它对某一设计管段而言，是不发生变化的，但不同的设计管段，可能有不同的转输流量。
3．集中流量q 3集中流量是指从工业企业或其它大型公共设施流来的污水量。
对某一设计管段而言，它也不发生变化。
设计管段的设计流量是上述本段流量、转输流量和集中流量三者之和。