污水管道系统设计

（四）确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置
根据流域地势确定污水需要抽升的地区（局部泵站）。
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泵 站 设 置 地 点
中途泵站
局部泵站
总泵站
（五）控制点的确定（P76）
——对管道系统的埋深起控制作用的点，通常在管道起点
或最低最远点。
各条管道的起点大都是该条管道的控制点。这些控制
点中离污水厂最远的那点，通常是整个系统的控制点。
居住区生活污水排水定额
(P238:居民生活用水定额)
分 区 三 四 五
卫生设备情况
一
二
生活污水每人每日排水定额（L） 室内有给水排水卫生设 备，但无淋浴设备 室内有给水排水卫生设 备和淋浴设备 室内有给水排水卫生设 备，并有淋浴和集中热 水供应 55-90 60-95 65-100 65-100 55-90
流量），也可以按经验值选用。
3、污水总设计流量的计算
Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q渗
Q渗指地下水渗入量，一般以单位管道延长米或单位服
务面积公顷计算。
该方法是假定排出的各种污水，都是在同一时间内出现 最大流量的，即采用简单累加法来计算流量的。
例：某城镇居住小区污水管网设计
该居住小区街坊总面积50.20hm2,人口密度为350人/hm2，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，工厂甲的生活、淋浴污水 与工业废水的总设计流量为25.00L/s，工厂乙的的生活、淋浴污水与工 业废水的总设计流量为6.00L/s。全部污水统一送至污水厂处理。试计算 该小区污水设计总流量。
确定控制点的标高，
一方面，要保证排水区域
内各点的污水都能够排出； 另一方面，不能因为照顾
个别控制点而增加整个管
道系统的埋深。
第一节 污水设计流量的计算
污水设计流量
——指污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量， 污水设计流量包括生活污水设计流量和工业废水设计流 量。 居住区生活污水 生活污水设计流量 公共建筑生活污水 工业企业生活污水及淋浴污水
（2）公共建筑生活污水量计算
公共建筑生活污水量的计算可与居民生活污水量合并计算，也可单 独计算。合并计算时，生活污水量定额应选用综合生活污水量定额 （可参考该地区综合生活用水定额的80%~90%选用）。 单独计算时，则用下列公式计算：
S N Kh Q2 24 3600
式中：Q2——公共建筑生活污水设计流量，L/s；
在考虑以上因素的情况下，进行技术经济分析、比较，确定污 水厂的数目和位置。
选择污水厂出水口的位置
II
I
IV
III
（三）管道定线
——在总平面图上确定污水管道的位置和走向。
污水管道的定线，一般按先确定主干管、再定干管、最后确定支管的 顺序进行。 在总体规划中，只决定污水主干管、干管的走向与平面布置。 在详细规划中，除以上内容外，还要决定污水支管的走向及位置。 1、 定线原则： 应尽可能在管线较短、埋深较浅的情况下，让最大区域的污水能自流排 出。
2、工业废水设计流量的计算
工业废水设计流量计算公式
Q4
qm M K Z 3600 T
式中：Q4——工业废水设计流量，L/s； qm——生产过程中每单位产品的废水量标准， L/单位产品； M——产品的平均日产量； T——每日生产时数； KZ——总变化系数，与工业企业性质有关。
日变化系数为1，时变化系数可以实测（最大时流量/平均时
Q2=3.00+4.00=7.00 （L/s）
（3）Q3+Q4=25.00+6.00=31.00 （L/s） （4）将各项污水求和得该小区污水设计总流量： Q1+Q2+Q3+Q4=46.36+7.00+31.00=84.36 （L/s）
90-125
100-140
110-150
120-160
100-140
130-170
140-180
145-185
150-190
140-180
注：第一分区包括：黑龙江、吉林、内蒙古的全部，辽宁的大部分，河北、山西、陕西偏北的一小部分，宁夏偏东 的一部分； 第二分区包括：北京、天津、河北、山东、山西、山西的大部分，甘肃、宁夏、辽宁的南部，河南北部，青海 偏东和江苏偏北的一小部分； 第三分区包括：上海、浙江的全部，江西、安徽、江苏的大部分，福建北部、湖南、湖北的东部，河南南部； 第四分区包括：广东、台湾的南部，广西的大部分，福建、云南的南部； 第五分区包括：贵州的全部、四川、云南的大部分，湖南、湖北的西部，陕西和甘肃在秦岭以南的地区，广西 偏北的一小部分
一、确定排水体制和排水区界，划分排水流域；
二、选择污水厂和出水口的位置； 三、管道定线： 拟定污水干管及主干管的路线；支管的布置与定线； 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
（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统采用 分流制；对老城区排水系统的改建可采用合流制。并兼顾考虑环境保护的 要求、造价和维护管理等方面。 2、确定排水区界 排水区界是污水排水系统设置的界限。凡是采用完善卫生设备的建筑区 都应设置污水管道。 3、划分排水流域 在丘陵及地形起伏的地区，通常根据等高线(分水线)划分排水区域。 在地形平坦地区可按照面积的大小进行划分。 有河流或铁路等障碍物贯穿时，应根据地形和周围水体情况划分。 每一个排水流域内要有一个或一个以上的干管，并根据流域地势确定水 流方向和污水需要抽升的地区。
解：
（1）居民区生活污水设计流量：
Q1
n N KZ 24 3600
N=350×50.20=17570（人） Qd=（120×17570）÷（24×3600）=24.40（L/s）
KZ=2.7 ÷ Qd 0.11=2.7 ÷ 24.40 0.11=1.9
Q1=24.40×1.9 =46.36 （L/s） （2）公共建筑生活污水设计流量：题目已直接给出
为了实现这一原则，在定线时，应尽可能研究各种影响因素，使拟定
的路线能利用有利因素，避免不利因素。
2、管道定线的影响因素
（1）地形
：
在定线时应充分利用地形，使管道的走向符合地形趋势，顺坡排水。 在排水区域较低处，敷设主干管或干管，这样干管或支管的污水能自流 接入。
如：在地形平坦稍向一侧倾斜 如：在地形倾向河道的坡度较大时，
（5）分散式布置形式
3、以地形为主的几种布置形式
中央地势高，地势向周围倾斜
优点：干管长度短、 管径小、管道埋深 浅，水厂规模大 缺点：主干管的距 离长，管径大，埋 深较深。 适应于：分流制雨 水、污水布置系统
（6）环绕式布置形式
II
I
IV
III
（二）选择污水厂和出水口的位置
污水厂和出水口的数目和位置，将影响到管道系统的主干管的 数目和走向。 确定污水厂、出水口的数目和位置，应考虑以下因素： 城市规模； 地形因素； 风向因素； 河流的位置和流向；
时，常采用正交式的布置方式
常采用平行式的布置方式
2、管道定线的影响因素
（2）污水厂和出水口的数目和位置
污水厂和出水口的数目与位置，将影响到主干管的数目和位置。 （3）所采用的排水体制
分流制系统一般有两个或两个以上的管道系统，定线时必须在平面 上和高程上互相配合；
采用合流制要确定截流干管及溢流井的位置； 采用混合体制时，则要考虑两种体制管道的连接方式。
式中：Q3——工业企业生活污水及淋浴污水设计流量，L/s； A1——一般车间最大班职工人数，人； B1——一般车间职工生活污水量标准，为25(L/(人.班))； T——每班工作时数，h。 K1——一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计； A2——热车间最大班职工人数，人； B2——热车间职工生活污水量标准，为35(L/(人.班))； K2——热车间生活污水量时变化系数，以2.5计； C1——一般车间最大班使用淋浴的职工人数，人； D1——一般车间的淋浴污水量标准，为40(L/(人.班))； C2——热车间最大班使用淋浴的职工人数，人； D2——热车间的淋浴污水量标准，为60(L/(人.班))；
第三章 污水管道系统的设计
污水管道系统设计概述
污水管道系统的设计步骤
设计资料 的调查 设计方案 的确定 污水管网 设计计算 设计图纸 的绘制
污水管道系统的规 划布置
污水设计流量的计算 各设计管段划分及其设计流量计 算
污水管网水力计算（各管段直径、埋深、 衔接设计与计算 、污水提升泵站的设置）
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
二、 污水管道系统的规划布置（第二节）
主要内容有：
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 污水量的比值
因为一般城市缺乏日变化系数和时变化系数的数据，要直接采用上 式计算总变化系数有困难。 总变化系数与平均流量之间有一定的关系。 平均流量越大，总变 化系数越小。 生活污水量总变化系数
工业废水设计流量
1、生活污水设计流量的计算
（1）居住区生活污水量计算
Q1
qd N K Z 24 3600
式中：Q1——居住区生活污水设计流量，L/s； qd——居住区生活污水量标准（定额）（L/(d.人)），也可 按该地区居民生活用水定额的80%~90%选用 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
排水系统的布置形式
1、排水系统的布置原则
充分利用地形、地势，就近排入水体，以减小 管道埋深、降低工程造价
2、排水系统布置的影响因素
地形地势
土壤情况 河流情况 气候情况 城市总体规划
3、以地形为主的几种布置形式
地势向水体适当倾斜时
优点：干管长度短、 管径小，经济，污 水排出迅速 缺点：污水未经处 理直接排放，使水 体遭受严重污染 适应于：雨水管道 系统的布置
（1）正交式
3、以地形为主的几种布置形式
地势向水体适当倾斜时
优点：减轻水体污 染，保护环境
缺点：主干管的管 径稍大，有时埋深 偏深，需要增加污 水提升泵站;
适应于：分流制污 水管道系统的布置、 区域排水系统布置
（2）截流式
3、以地形为主的几种布置形式
地势向水体倾斜较大时
优点：减小管道的 严重冲刷 缺点：主干管上有 可能增加跌水井
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
II
I
IV
III
污水平均日流量 （L/s） 总变化系数（KZ）
5 2.3
15 2.0
40 1.8
70 1.7
100 200 1.6 1.5
500 ﹥1000 1.4 1.3
也可按照以下公式求：
2.3
Q≤5 L/s时 （ 5 L/s ﹤Q﹤1000 L/s） Q≥1000 L/s时
KZ=
2.7 / Q0.11 1.3
适应于：分流制污 水管道系统的布置
（3）平行式
3、以地形为主的几种布置形式
地势高低相差很大时
优点：充分利用地 形排水，比较经济
适应于：个别阶梯 地区或起伏很大地 区的雨水、污水排 水系统
（4）分区布置形式
3、以地形为主的几种布置形式
中央地势高，地势向周围倾斜且城市周围有河流时
优点：干管长度短、 管径小、管道埋深 浅，便于污水灌溉 缺点：污水厂的数 量较多 适应于：分流制污水 布置系统
S——公共建筑最高日生活污水量标准（L/(d.人)），一般按《建
筑给水排水设计规范》中有关公共建筑的用水量标准选用， 排水量大的建筑也可以通过调查或参考相近建筑选用。 Kh——时变化系数，是最大日最大时污水量与最大日平均时污水
量的比值
（3）工业企业生活污水及淋浴污水量计算
A1 B1 K 1 A2 B2 K 2 C1 D1 C 2 D2 Q3 3600 T 3600