污水管网设计与计算
污水管网设计与计算(2)
某市区街坊平面图
（一）在街坊平面图上布置污水管道
（二）街坊编号并计算其面积
街坊面积
街坊编号
1 2 1.70 13 1.21 24 2.20 3 2.08 14 2.28 25 2.04 4 1.98 15 1.45 26 2.40 5 2.20 16 1.70 27 6 2.20 17 2.00 7 1.43 18 1.80 8 2.21 19 1.66 9 1.96 20 1.23 10 2.04 21 1.53 11 2.40 22 1.71
管段1～2，集中流量25 管道2～3， 集中流量25， 本段流量＝0.486×2.2＝1.07，
1.21 1.7
1.43 转输流量＝0.486 ×（1.21＋1.7＋1.43＋ 2.21＋1.21＋2.28）＝4.88，
2.21 2.28
合计流量＝1.07＋4.88＝5.95，Kz=2.2，
1.21
例 3 已知L＝190m，qV＝66L/s，I＝0.008(上端地 面高程44.50m，下端地面高程43.40m)，上游沟段D＝ 400mm，和h/D＝0.61，其下端沟底高程为43.40m，覆 土厚度0.7m。如下图所示： 求：管径与沟底高程。
解：本例的特点是地面坡度充分，偏大。上游沟 段下端覆土厚度已为最小容许值。估计设计沟段坡度 将小于地面坡度，且口径可小于上游沟段。 （1）令D＝400mm，I＝0.008，h/D＝0.65时，计 算得qV＝133L/s>66L/s。 （2）令D＝350mm，I＝0.008，h/D＝0.65时，计 算得得qV＝91L/s>66L/s。 （3）令D＝300mm， I＝0.008，h/D＝0.55时，计 算得qV＝47L/s<66L/s。
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 =360024zK 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。
排水管网系数计算公式
排水管网系数计算公式排水管网是城市基础设施中十分重要的一部分，它能够有效地排除雨水和污水，保障城市的环境卫生和居民的生活质量。
在排水管网的设计和建设过程中，需要对其进行系数计算，以确保其能够正常运行并满足城市的排水需求。
本文将介绍排水管网系数计算公式及其应用。
排水管网系数计算公式通常包括以下几个方面的内容：管道摩阻系数、管道内径、管道长度、流量系数等。
其中，管道摩阻系数是排水管网系数计算中最为关键的参数之一。
管道摩阻系数是指单位长度内管道对流体的阻力大小，它的大小直接影响着管道的输水能力和排水效率。
通常情况下，管道摩阻系数可以通过以下公式进行计算：f = 0.25 / (log10(ε/3.7D + 5.74/Re^0.9))^2。
其中，f为摩阻系数，ε为管道壁粗糙度，D为管道直径，Re为雷诺数。
通过这个公式，可以计算出不同管道在不同流速下的摩阻系数，从而为排水管网的设计提供重要的参考依据。
另外，管道内径和长度也是排水管网系数计算中需要考虑的重要参数。
一般来说，管道内径越大，摩阻系数越小，输水能力越强；而管道长度越长，摩阻系数越大，输水能力越弱。
因此，在排水管网的设计中，需要根据实际情况合理选择管道的内径和长度，以确保排水管网能够满足城市的排水需求。
此外，流量系数也是排水管网系数计算中不可忽视的参数。
流量系数是指单位时间内通过管道的水流量，它的大小直接影响着排水管网的排水能力和排水效率。
一般情况下，流量系数可以通过以下公式进行计算：Q = A V。
其中，Q为流量，A为管道的横截面积，V为水流速度。
通过这个公式，可以计算出不同管道在不同流速下的流量系数，从而为排水管网的设计提供重要的参考依据。
综上所述，排水管网系数计算公式包括管道摩阻系数、管道内径、管道长度和流量系数等多个方面的内容。
这些参数的大小直接影响着排水管网的排水能力和排水效率，因此在排水管网的设计和建设过程中，需要对其进行综合考虑，并根据实际情况合理选择参数数值，以确保排水管网能够正常运行并满足城市的排水需求。
污水管网设计与计算
4）工业企业生活污水和 淋浴污水设计流量计算公式：
Q4
kh4aiq4ai N4ai 3600T4ai
q4bi N4bi 3600
(L / s)
Q4
kh
q N 4a1 4a1 3a1 kh4a 3600T4ai
q2 4a2
N4a
2
q4b1N4b1 q4b2N4b2 3600
式中 q1 —— 设计管段的本段流量（L/s）；
A —— 设计管段的本段服务面积（ha）；
q 0 —— 比流量（L/s·ha）。 比流量是指 单位面积上排出的平均污水量。可用下
式计算：
q0
n
86400
或பைடு நூலகம்
式中 n —— 生活污水定额（L/cap·d）
ρ—— 人口密度（cap/ ha） Qd —— 居民平均日生活污水量（L/s）
居民生活污水定额是指居民每人每日所排出的平均污水量。 居民生活污水定额与居民生活用水定额、建筑内给排水设施水 平及排水系统普及程度等因素有关。
综合生活污水定额包括公共建筑排放的污水（公共建筑用水量定
额－《建筑给水排水》）。
2）工业企业内职工生活污水和淋浴废水定额：《建筑给 水排水》。
9.4污水管网水力计算
9．4污水管网水力计算一、不计算管段的设计在设计计算中，应首先考虑“不计算管段”。
按规范规定，在街区和厂区内最小管径为200mm，在街道下的最小管径为300mm，通过水力分析表明，当设计污水流量小于一定值时，已经没有管径选择的余地，可以不通过计算直接采用最小管径，在平坦地区还可以直接采用相应的最小设计坡度。
=O.014时，对于街区和厂区内最小管通过计算可知，当管道粗糙系数为nM径200mm，最小设计坡度为4‰，当设计流量小于9.19L／s时，可以直接采用最小管径；对于街道下的最小管径300mm，最小设计坡度为3‰，当设计流量小于14.63L／s时，可以直接采用最小管径。
二、坡度较大地区管段的设计当管段敷设地点有一定的地形坡度可以利用时，管道可以沿着地面坡度敷设。
其特点是，管段一般会具有比较大的流速，满足规范要求的最小流速一般不成问题，在选择管段直径时主要考虑满足最大充满度要求的问题，也就是说要选用满足最大充满度要求的最小直径，在同样满足最大充满度要求的情况下，选择较大的管径是没有经济意义的。
已知L = 190 m，Q = 66 L／s，I = 0.008(上端地面高程44.50 m，下端地面高程42.98 m)，上游管段D=400 mm，h／D = 0.61，其下端管底高程为43.40 m，覆土厚度0.7 m。
求：管径与管底高程。
解（法一、二）：本例特点是地面坡度充分，偏大。
上游管段下端覆土厚度已为最小容径可以较上游小l或2级。
下面计算管底高程。
D = 350 mm，Q = 66 L/s，I = 0.008时查图得h／D = 0.53，v ≈ 1.28 m ／s，合格。
采用管底平接(为什么?)设计管段上端管底高程 = 上游管段下端管底高程 = 43.40(m)设计管段下端管底高程 = 设计管段上端管底高程43.40 - 设计管段降落量190×0.008 = 41.88(m)(5)如果采用地面坡度作为管道设计坡度时，设计流速超过最大流速，这时管道设计坡度必需减少，并且设计管段上端窨井应采用跌水井。
某城市污水雨水管网的设计计算(毕业设计)secret
第1章 城市污水雨水管网的设计计算1.1、城市污水管网的设计计算 1.1.1 确定城市污水的比流量：由资料可知，丁市人口为41.3万（1987年末的统计数字），属于中小城市，居民生活用水定额（平均日）取150l/cap.d 。
而污水定额一般取生活污水定额的80-90%，因此，污水定额为150l/cap.d*80%=120 l/cap.d 。
则可计算出居住区的比流量为 q 0=864*120/86400=1.20（l/s ） 1.1.2 各集中流量的确定： ○1市柴油机厂 450*103*3.0=15.624（l/s ） ○2新酒厂取用9.69（l/s ） ○3市九中取用15.68 （l/s ） ○4火车站设计流量取用6.0（l/s ） 总变化系数K Z =11.07.2Q （Q 为平均日平均时污水流量，l/s ）。
当Q<5l/s 时，K Z =2.3；当Q 〉1000l/s 时，K Z =1.3；其余见下表： 对于城市居住区面积及街坊的划分可见蓝图所示，而对城市污水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附城市污水管网设计计算表。
1.2、城市雨水管网的设计计算：计算雨水管渠设计流量所用的设计暴雨强度公式及流量公式可写成： q=167A 1（1+clgP）/（t1+mt2+b）n式中：q——设计暴雨强度（l/（s·ha））P——设计重现期（a）t 1——地面集水时间（min）m——折减系数t2——管渠内雨水流行时间（min）A1﹑b ﹑c﹑n——地方系数。
首先，确定暴雨强度公式：由资料可计算径流系数ψψ=5%*0.9+15%*0.9+5%*0.4+17%*0.3+13%*0.15 =0.68暴雨强度公式：参考长沙的暴雨强度公式：q=3920（1+0.68lgp）/（t+17）0.86重现期 p=1年,地面集水时间取t1=10 min，t=t1+mt2，折减系数取m=2.0，所以可以确定该地区的暴雨强度公式为：q0=ψ*q=0.68*3920*（1+0.7lg1.0）/（27+2∑t2）0.86=2665.6/（27+2∑t2）0.86对于城市雨水汇水面积及其划分可见蓝图所示，而对城市雨水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附的城市雨水管网设计计算表。
城市污水雨水管网的设计计算计算书
第1章城市污水雨水管网的设计计算1.1、城市污水管网的设计计算1.1.1确定城市污水的比流量：由资料可知，丁市人口为41.3万（1987年末的统计数字），属于中小城市，居民生活用水定额（平均日）取150l/cap.d。
而污水定额一般取生活污水定额的80-90%，因此，污水定额为150l/cap.d*80%=120 l/cap.d。
则可计算出居住区的比流量为 q0=864*120/86400=1.20（l/s）1.1.2各集中流量的确定：○1市柴油机厂450*103*3.0=15.624（l/s）○2新酒厂取用9.69（l/s）○3市九中取用15.68 （l/s）○4火车站设计流量取用6.0（l/s）总变化系数KZ =11.07.2Q（Q为平均日平均时污水流量，l/s）。
当Q<5l/s时，KZ =2.3；当Q〉1000l/s时，KZ=1.3；其余见下表：对于城市居住区面积及街坊的划分可见蓝图所示，而对城市污水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附城市污水管网设计计算表。
1.2、城市雨水管网的设计计算：计算雨水管渠设计流量所用的设计暴雨强度公式及流量公式可写成： q=167A1（1+clgP）/（t1+mt2+b）n式中：q——设计暴雨强度（l/（s·ha））P——设计重现期（a）t1——地面集水时间（min）m——折减系数t2——管渠内雨水流行时间（min）A1﹑b ﹑c﹑n——地方系数。
首先，确定暴雨强度公式：由资料可计算径流系数ψψ=5%*0.9+15%*0.9+5%*0.4+17%*0.3+13%*0.15 =0.68暴雨强度公式：参考长沙的暴雨强度公式：q=3920（1+0.68lgp）/（t+17）0.86重现期 p=1年,地面集水时间取t1=10 min，t=t1+mt2，折减系数取m=2.0，所以可以确定该地区的暴雨强度公式为：q0=ψ*q=0.68*3920*（1+0.7lg1.0）/（27+2∑t2）0.86=2665.6/（27+2∑t2）0.86对于城市雨水汇水面积及其划分可见蓝图所示，而对城市雨水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附的城市雨水管网设计计算表。
污水设计计算书
污水管网计算说明书一、设计污水量定额（1）.居民生活污水定额和综合生活污水定额居民生活污水采用定额法计算，我国现行《室外排水设计规范》规定，可按当地用水定额的80％～90％采用。
对给排水系统完善的地区可按90％计，一般地区可按80％计。
综合生活污水定额(还包括公共建筑排放的污水) 注意：采用平均日污水量定额。
（2）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。
二、污水量的变化生活污水量总变化系数宜按现行《室外排水设计规范》规定采用。
与给水系统用水量一样，污水的排放量也随时间发生变化。
同样有逐日变化和逐时变化的规律。
为了确定污水管网的设计流量，必须确定污水量的变化系数。
污水量日变化系数K d：指设计年限内，最高污水量与平均日污水量的比值；污水量时变化系数K h：指设计年限内，最高日最高时污水量与该日平均时污水量的比值；污水量总变化系数K z：指设计年限内，最高日最高时污水量与平均日平均时污水量的比值。
=∙即有：Kz Kd Kh（1）居民生活污水量变化系数根据专家常年分析，城市的污水总变化系数Kz的数值主要与排水系统中接纳的污水总量的大小有关。
当管道所服务的用户增多或用户的用水量标准增大，污水流量也随即增大。
总变化系数可按下式计算2.3 Q d ≦5Kz = 0.112.7d Q 5 ≦Q d ≦0001.3 Q d ≧1000（2） 工业废水量变化系数工业废水量变化规律与产品种类和生产工艺有密切联系，往往需要通过实地调查研究和分析求得。
（3） 工业企业生活污水和淋浴污水量变化工业企业生活污水量一般按每个工作班污水量定额计算，相应的变化系数按班内污水量变化给出，且与工业企业生活用水量变化系数基本相同，即一般车间采用3.0，高温车间采用2.5。
三、污水设计流量计算（1）居民生活污水设计流量影响居民生活污水设计流量的主要因素有生活设施条件、设计人口和污水流量变化。
居民生活污水设计流量Q 1用下式计算：1111(/)243600i i z q N Q K L s =⨯∑式中 1iq ——各排水区域平均居民生活污水量标准 [L/(cap ·d)] 1iN ——各排水区域在设计使用年限终期所服务的人口数(cap) 1z K ——生活污水量的总变化系数（2）公共建筑污水设计流量公共建筑的污水量可与居民生活污水合并计算，此时应选用综合生活污水量定额，也可单独计算。
污水管网的设计说明及设计计算样本
污水管网设计阐明及设计计算1.设计都市概况假设都市设计为江西某中小都市排水管网设计, 有明显排水界限, 分为河南区与河北区, 坡度变化较大。
河流为其都市地面标高最低点, 由河流开始向南、向北地面标高均有不同限度增长, 且都市人口重要集中河北区, 城区基本出去扩建状态中, 发展空间巨大, 需要结合都市近远期规划进行管网布置。
都市布局还算合理, 区域划分明显, 交通发达, 对于布管具备相称简便性。
2.污水管道布管(2).管道系统布置形式对比各种排水管道系统布置形势, 本设计污水管铺设采用截留式, 在地势向水体恰当倾斜地区, 各排水区域干管可以最短距离沿与水体垂直相较方向布置, 沿河堤低边在再敷设主干管, 将各个干管污水截留送至污水厂, 截流式管道布置系统简朴经济, 有助于污水和雨水迅速排放, 同步对减轻水体污染, 改进和保护环境有重大作用, 合用于分流制排水系统, 将生活污水、工业废水及初降废水经解决后排入水体。
截流式管道系统布置示意图如下.1—城乡边界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.按照都市总体规划, 结合本地实际状况布置排水管道, 并对各种方案进行技术经济比较；b.一方面拟定排水区界、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.顺序进行布置；d.充分运用地形, 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.协调好与其她地下管线和道路工程关系, 考虑好与公司内部管网衔接；f.规划时要考虑使管渠施工、运营和维护以便；g.规划布置时应当近远期结合, 考虑分期建设也许性, 并留有充分发展余地。
(3).污水管道布管内容①.拟定排水区界、划分排水流域本设计中有很明显排水区界, 一条河流自东向西流动, 将整个城乡划分为河南区与河北区；同步降排水区域分为四个某些, 分别有四条干管收集污水, 同一进入位于河堤主干管, 送至污水解决厂。
②.污水厂和出水口位置选取本设计中河流流向为自东向西, 同步该城乡夏季主导风向为南风, 因此污水解决厂应当设立在都市西北处河流下游, 由于该城乡是中小型都市, 因此一种污水解决厂足以实现污水净化。
污水管网设计与计算
1
2
1
R 3 (D, h / D)I 2
nm
q
1
2
1
A(D, h / D)R3 (D, h / D)I 2
nm
nm是常数,不同管壁粗糙系数(见表2-1),混凝土/钢筋混凝土一 般采用0.014。
5个水力参数q、D、h、I、v, 已知其中3个才能求出另2个， 水力计算很复杂。
非满流水力计算简化方法：水力计算图表
（2）平坦或反坡地区管段设计
（2）
（3）
一定流量， 管径大，坡度小；
管径过大，流速过小。
设计流量(L/s) <9.19 9.19-16.6 39.72-51.88 …
最大管径(mm) 200 250 400 …
平坦或反坡地区管段设计
流量 最大管径 最小流速
充满度，坡度（水力图）
流量
管径 坡度
充满度，流速（水力图）
▪ 尽可能与地面坡度平行，减小管道埋深； ▪ 保证合理的设计流速，不淤积和冲刷。
在保证流速和充满度的前提下： ▪ 管径大，坡度小； ▪ 管径小，坡度大。
（1）较大坡度地区管段设计
沿地面坡度敷设，满足最小流速。
流量 期望坡度 最大充满度
管径，流速（水力图）
（1）
流量 期望坡度 管径
充满度和流速（水力图）
水力 计算 目的
管径 坡度 高程
二、水力计算公式
充满度h/D——指设计流量下，管道内的有效水深与管径
的比值。
过水断面A=A（D，h/D）
水力半径R=R(D, h/D)
hD
采用谢才公式计算水头损失，将曼宁公式代人并转换(均
匀流)：
v
1
21
污水管网流水容量计算公式
污水管网流水容量计算公式污水管网是城市生活污水的主要排放系统，它的设计和运行对城市环境和居民生活质量有着重要的影响。
在设计和运行污水管网时，流水容量是一个至关重要的参数，它直接影响着管网的排水能力和运行效果。
因此，准确计算污水管网流水容量是非常重要的。
污水管网流水容量的计算涉及到很多因素，包括管道的材质、直径、坡度、流速等。
在实际工程中，为了简化计算，通常会采用一些经验公式来快速估算流水容量。
下面我们就来介绍一些常用的污水管网流水容量计算公式。
首先，我们来看一下污水管道的流量计算公式。
根据流体力学的基本原理，流体通过管道的流量可以用以下公式来计算：Q = A V。
其中，Q表示流量，单位为立方米/秒；A表示管道的横截面积，单位为平方米；V表示流速，单位为米/秒。
根据这个公式，我们可以得出流量与管道横截面积和流速成正比的关系，也就是说，管道横截面积越大，流速越大，流量就越大。
接下来，我们来看一下污水管网流速的计算公式。
根据流体力学的基本原理，管道中的流速可以用以下公式来计算：V = (1.486 R^0.63 S^0.54) / (n D^0.54)。
其中，V表示流速，单位为米/秒；R表示水力半径，单位为米；S表示坡度，即管道的倾斜度，无量纲；n表示摩阻系数，无量纲；D表示管道直径，单位为米。
根据这个公式，我们可以得出流速与水力半径、坡度、摩阻系数和管道直径的关系，也就是说，水力半径越大，坡度越大，摩阻系数越小，管道直径越大，流速就越大。
最后，我们来看一下污水管网流水容量的综合计算公式。
根据前面的分析，我们可以得出污水管网流水容量的综合计算公式为：Q = (1.486 R^0.63 S^0.54 A) / (n D^0.54)。
其中，Q表示流量，单位为立方米/秒；R表示水力半径，单位为米；S表示坡度，无量纲；A表示管道的横截面积，单位为平方米；n表示摩阻系数，无量纲；D表示管道直径，单位为米。
根据这个公式，我们可以通过计算水力半径、坡度、管道横截面积、摩阻系数和管道直径来估算污水管网的流水容量。
第九章 污水管网设计与计算
2
1
1 v R ( D, h / D ) I nm
2 3
2 3
1 2
1 q A(d , h / D) R ( D, h / D) I nm
1 2
5个水力参数q、D、h、I、v, 已知其中3个才能求出另 2个，水力计算很复杂。
非满流水力计算简化方法：
（1）水力计算图表
（2）借助满流水力计算公式并通过一段的比例变换 进行计算
第7章 污水管网设计与计算
污水管网设计的主要任务
污水管网总设计流量及各管段设计流量计算
污水管网各管段直径、埋深、衔接设计与水
力计算； 污水提升泵站设计与设计； 污水管网施工图绘制等。
9.1 污水设计流量计算
9.1.1 设计污水量定额
污水量定额与城市用水量定额之间有一定的比例关系，称为排放系数。 一般，生活污水和工业废水约为用水量60~80%。但由于地下水和地面 雨水从接口、裂隙进入，使实际污水量增大。
（3）工业企业生活污水及淋浴污水量计算
Q3 q3ai N 3ai K h3ai q3bi N 3bi ( ) ( L / s) 3600 T3ai 3600
q3ai——职工生活污水量标准,一般车间25(L/(人.班), 热车间35(L/(人.班)； N3ai ——最高日生活用水总人数； T3ai ——最高日每班工作小时数，h； Kh3ai——生活污水量时变化系数，一般车间3.0，热车 间2.5； q3bi——职工淋浴用水量标准，一般车间40(L/(人.班， 热车间60(L/(人.班)； N3bi ——最高日淋浴用水总人数
本段流量：
q1 F q 0 K Z
式中： q1——设计管段的本段流量，L/s； F——设计管段服务的街坊面积，公顷； KZ——生活污水量总变化系数； q0——单位面积的本段平均流量，比流量，L/s.公 顷
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。
排水管网第6章污水管网设计与计算
KZ——生活污水量总变化系数，可由表6.1查得或采用公式6.1计算确定。
6.1 污水设计流量的计算
6.1.3 污水设计流量计算
（2）公共建筑污水设计流量 Q 4
可与 Q 1 合并计算，此时选用综合生活污水量定额（附表1b)，也可单独计算。
式中：
Q2
q2iN2iKh2i (L/s) 360T2i0
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 设计方案确定：包括排水体制的选择、排水系统的布置形式。
6.1 污水设计流量的计算
1
2
3
4
5
转输流量
q
6.2 管段设计流量的计算
6.2.2 节点设计流量计算
本段流量：
q1Fq0KZ
式中：
q1——设计管段的本段流量，L/s； F——设计管段服务的街坊面积，公顷；
KZ——生活污水量总变化系数；
q0——单位面积的本段平均流量，比流量，L/s.公顷
q0
n p 86400
式中：n——污水量标准，L/(人.d)；
某城镇居住小区街坊总面积50.20hm2,人口350cap/hm2, 居民生活污水量定额为120L/(cap·d);有两座公共建筑, 火车站和公共浴室的汗水设计流量分别为3.0L/s和 4.0L/s；有两个工厂,工厂甲的生活、沐浴污水与工业 废水总设计流量为25.0L/s,工厂乙的生活、沐浴污水 与工业废水总设计流量为6.0L/s。全部污水统一送至污 水处理厂。试计算该小区污水设计总流量。
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。
3.3城市污水管网水力计算
解：
1 I v R I n n
dv 0 d
2 3
1 2
1 2
sin d 4 (1 )
2 3
令
得
257 0 30 /
257 0 30 / h sin sin 0.81 D 4 4
2 2
★例1．已知流量q管径D和流速v，求充满度h／D和水力坡度I
1.54m D=300mm 44.22m
h/D=0.55
Q=40L/s
46.06m
L=240m
地面坡度i=0.0024
1.54m
若管顶平接
高
D=300mm
44.22m
低
h/D=0.55 水面平接
• 解：由于上游管段的覆土厚度较大，设计管段
坡度应尽量小于地面坡度以减少管段埋深。
(1)试算D=300mm，
水 深 h
管 径 D
D D ( ) 2 (h ) 2 2 2 2 h (1 h ) sin D 2 D D 2
三、水力要素
2．用充盈角表示
1、按充满度表示
充盈角
水 深 h
管 径 D
D2 A ( sin ) 8 D 2 1 h D2 h h h cos (1 2 ) (1 2 ) (1 ) 4 D 2 D D D
二、基本公式（按均匀流）
1 q AR 3 I 2 nm
vC 1 Ri R 6 n
1
2
1
1 Ri R 3 I 2 n
2
1
充盈角
水 深 h
管 径 D
几何关系
cos
2
第七章-污水设计计算
日变化系数K d
最高日污水量 平均日污水量
时变化系数K h
最高日最高时污水量 最高日平均时污水量
总变化系数 K z K d • K h
缺乏Kh及Kd时，总变化系数采用经验公式计算即
K 2.7
z
Q 0.11 平均
其中: Q平均 : 污水平均日流量，L / s。
污水平均日 流量(L/s)
总变化系数 (Kz)
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。
式中： N——设计人口数，即n年后的估计人口数； N0——现在人口数； γ——人口自然增长率； n——设计期限，20~30年。
（3）综合生活用水总变化系数 污水的变化通常用变化系数表示。分为日变化系数、
时变化系数和总变化系数三种。
第七章 污水管道系统的设计计算
选定排水体制 划分排水流域 布置排水系统 计算设计流量 确定各种尺寸 确定管道位置 绘制管道平面图和剖面图
第一节 污水设计流量的计算
污水设计流量：污水管渠系统及其附属构筑物在单位时 间内保证通过的最大污水流量。
一、综合生活污水量的计算
Q1
n 5 40 70 100 200 500 2.3 2.0 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4
≥1000 1.3
二、工业企业职工生活用水量及沐浴污水量
Q2
A1B1K1 A2 B2 K2 3600T
C1D1 C2 D2 3600
Q2— 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； A2— 热车间最大班职工人数，人；
第二节 设计管段的划分及管段流量的计算
污水管网设计任务： 划分设计管段，确定设计管段的起迄点，计算各设计管段的污
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8．1 污水设计流量计算
污水设计流量是污水管道系统及附属构筑物设 计的依据。
8．1．1 设计污水量定额 1.居民生活污水定额和综合生活污水定额
居民生活污水定额是指居民每人每日所排出的平均 污水量。 居民生活污水定额与居民生活用水定额、建筑内给 排水设施水平及排水系统普及程度等因素有关。
4
我国现行《室外排水设计规范》规定，可按当 地用水定额的80％～90％采用。对给排水系统完善 的地区可按90％计，一般地区可按80％计。
N1 —— 设计人口数；
Kz —— 生活污水量总变化系数。
11
设计人口指污水排水系统设计期限终期的规划人口数。 它与城市的发展规模及人口的增长率有关。
2．工业废水设计流量
Q2
k2i
q2i N2i (1 3.6Ti
fi
)
(m3 / d)
式中 q2i — —各工业企业废水量定额，m3 / 万元，m3 / 单位产量或
际数据采用。 （2）公式计算
该式是我国在多年观测资料的基础上进行综 合分析总结出的计算公式。它反映了我国总变 化系数与平均流量之间的关系：
8
2.3 Qd 5
Kz
2.7
Qd
0.11
5 Qd 1000
1.3
Qd 1000
式中 Qd —— 平均日平均时污水量（L/s）。
2．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：
式计算：
Q3
kh3aiq3ai N3ai 3600T3ai
Байду номын сангаас
q3bi N3bi 3600
(L / s)
Q3
kh3a1q3a1N3a1 kh3a2q3a2N3a2 3600T3ai
q3b1N3b1 q3b2N3b2 3600
13
式中 q3a1 — —一般车间职工生活污水量定额，25L / 人 班； q3a2 — —高温车间职工生活污水量定额，35L / 人 班； N3a1 — —一般车间最大班职工人数，人； N3a2 — —高温车间最大班职工人数，人； q3b1 — —一般车间职工淋浴污水量定额，40L / 人 班； q3b2 — —高温车间职工淋浴污水量定额，60L / 人 班； N3b1 — —一般车间最大班职工淋浴人数，人； N3b2 — —高温车间最大班职工淋浴人数，人。 T3ai — —每班工作时数； Kh3a1 — —一般车间职工生活污水时变化系数， 一般取3.0；
1．居民生活污水设计流量的确定 居民生活污水是指居民日常生活中洗涤、冲厕、 洗澡等产生的污水。 居民生活污水设计流量可按下式计算：
Q1
q1 •q1N1 • kz 24 3600
q1 • N1 • kz 86400
(L / s)
式中 Q1—— 居民生活污水设计流量（L/s）；
q1—— 居民生活污水定额（L/人·d）；
综合生活污水定额(还包括公共建筑排放的污水) 注意：采用平均日污水量定额。
2．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。
5
8．1．2 污水量的变化
通常用变化系数来反映城镇污水量的变化程度。 变化系数有日变化系数、时变化系数和总变化系数。
日变化系数Kd：在一年中最大日污水量与平均
9
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 1.5~2.0 1.5~2.0 1.5~2.0 1.3~1.8
3．工业企业工业职工生活污水和淋浴污水量变化系 数
生活污水：一般车间3.0，高温车间2.5。 淋浴污水：下班后1小时使用，不考虑变化。
10
8．1．3 污水设计流量计算
（1）查表 生活污水量总变化系数
污水平均 日流量 5 15 40 70 100 200 500 ≥1000 （L/s）
总变化系 数Kz
2.3
2.0
1.8
1.7
1.6
1.5
1.4
1.3
7
注： 1.当污水平均日流量为中间数值时，总变化系 数
用内差法求得。 2.当居住区有实际生活污水量变化资料时，可按实
N4i——各公共建筑用水单位数；
T4i—— 各公共建筑最高日排水小时数；h
Kh4i——各公共建筑污水量时变化系数。
15
（5）城市污水设计总流量
Q Q1 Q2 Q3 Q4 (L / s)
【例题】某工业区，居住区人口为4000人，居民生 活污水定额（平均日）=80（L/人·d），工厂最 大班职工人数1000人，其中热车间职工占25%，热 车间70%职工淋浴，一般车间10%职工淋浴。求该 工业区生活污水总设计流量。
第8章 污水管网设计与计算
8．1 8．2 8．3 8．4
污水设计流量计算 管段设计流量计算 污水管道设计参数 污水管道设计计算实例
2
污水管道系统是由污水管道及管道系统上的附 属构筑物组成。 污水管（渠）道设计的主要内容包括：
1．划分排水流域，进行管网定线； 2．划分设计管段，确定各设计管段的设计流 量； 3．进行管（渠）道的水力计算，确定管径、坡度、 流速及埋深等； 4．绘制管（渠）道平面图及剖面图。
16
解：1. 居住区生活污水设计流量
Q1
m3（/ 单位生产设备 d）
N2i — —各工业企业产值，万元 / d，或产量，或生产设备数量 fi — —各工业企业生产用水重复使用率。
Ti — —各工业企业最高日生产小时数；
k2i — —各工业企业废水量的时变化系数。
12
3．工业企业的生活污水和淋浴污水设计流量的确 定 工业企业生活污水和淋浴污水设计流量用下
Kh3a2 — —高温车间职工生活污水时变化系数， 一般取2.5。
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（4）公共建筑污水设计流量 可利用综合污水定额计算，如有具体资料也可单
独计算。
Q4
kh4iq4i N4i 3600T4i
(L / s)
式中
Q4 ——各公共建筑污水设计流量（L/s）；
q4—i — 各公共建筑最高日污水量标准
L/用水单位·d）；
日污水量的比值称为日变化系数。
时变化系数Kh：最大日中最大时污水量与该日
平均时污水量的比值，称为时变化系数。
总变化系数Kz：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。
6
Kz= Kd·Kh
1．居民生活污水量变化系数 总变化系数与平均流量有一定关系，平均流量愈 大，总变化系数愈小。生活污水量总变化系数宜 按现行《室外排水设计规范》规定采用。