城市给排水污水管道系统的设计与计算

一、设计基础资料调查
1、有关明确任务的资料
（1）城市和工业企业的总体规划 （2）排水工程总体规划
设计范围、设计期限、设计人口、排水体制、污水处置 方式，各类污水量定额及主要指标，现有污水、雨水管 道的走向，排出口位置和高程等
2、有关自然因素方面的资料
（1）地形资料:初步设计、施工图设计 （2）气象资料:气温、降雨 （3）水文资料:流量、流速、水位、洪水情况 （4）地质资料
1、建立方案的技术经济数学模型
建立主要技术经济指标与各种技术经济参数、各种 参数变数之间的函数关系，即目标函数及相应的约束条 件方程 。
3
2、解技术经济数学模型
从技术经济角度讲，首先选择有代表意义的主要技术 经济指标为评价目标，其次正确选择适宜的技术经济参数， 以便在最好的技术经济情况下进行优化，所以实际工程复 杂，有时解技术经济数学模型并不一定完全依靠数学优化 方法。而用各种近似计算方法，图解法，列表法。
10
B. 按照综合分析得出的总变化系数与平均流量 间的关系式求得。
式中：Q ——平均日平均时污水量（L/S）。 当Q<5 L/S时，KZ=2.3，Q >1000 L/S时， KZ=1.3。
11
（2）公共建筑物生活污水设计流量 主要包括公共浴室、洗衣房、医院、饭店、学校和影
剧院等。 计算方法：在设计时作为集中污水流量单独计算，具
Ⅰ.概念
变化系数：表征污水量的变化程度。 日变化系数(Kd):一年中最大日污水量与平均日污水量的比值。 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。 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。
总变化系数随人口的多少和污水量标准的高低而变化。人口多 （日平均流量大），污水量标准高时，总变化系数就小；人口少 （日平均流量小），污水量标准低时，总变化系数就大。
5
Biblioteka Baidu
三、污水设计流量计算
污水设计流量：污水管道及其附属构筑物能 保证通过的污水最大流量，采用最大日最大时流 量， L/S。
1、生活污水设计流量
（1）居住区生活污水设计流量
Q1
n N KZ 24 3600
Q1——居住区生活污水设计流量（L/s） n ——居住区生活污水定额（L/cap·d） N——设计人口数
3、方案的技术经济比较
根据技术经济评价原则和方法，在同等深度下计算各 方案的工程量、投资以及其它技术经济指标，然后比较。 常用方法：逐项对比法、综合比较法、综合评分法、两两 对比加权评分法。
4
4、综合评价与决策
在上述分析评价的基础上，对各设计方案的技术经 济、方针政策、社会效益、环境效益等作出总的评价与 决策，以确定最佳方案—设计方案。
13
工厂生产区的生活污水量标准
注：淋浴污水在每班下班后一小时内均匀排出。
Q2
A1B1K1 A2B2K2 3600T
C1D1 C2D2 3600t
25 3.0 A1 35 2.5 A2 40C1 60C2
3600T
3600 1
14
2、工业废水设计流量
⑴工业企业的废水量确定方法： 方法一：按照单位产品或加工单位数量原料所排出 的平均废水量计算； 方法二：按照生产设备数量和每一生产设备的每日
体计算方法参见《建筑给排水设计规范》（GBJ15-88） 或《建筑给水排水》。
12
（3）工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量
工厂生产区的生活污水及淋浴污水流量是指来自生产 区的厕所、食堂和浴室等的污水。
式中： 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数（人）； A2 ——热车间最大班职工数（人）； B1 ——一般车间职工生活污水量标准（L/（人·班））； B2 ——热车间职工生活污水量标准（L/（人·班））； K1 ——一般车间生活污水时变化系数； K2 ——热车间生活污水时变化系数； C1 ——一般车间最大班使用淋浴的职工人数（人）； C2 ——热车间最大班使用淋浴的职工人数（人）； D1 ——一般车间淋浴污水量标准（L/（人·班））； D2 ——热车间淋浴污水量标准（L/（人·班））； T ——每班工作时数（h）；淋浴时间以60min计。
1
3、有关工程情况的资料
（1）道路等级、路面宽度及材料 （2）地面建筑物和地铁、人防工程等地下建筑的位置 （3）给水、排水、电力电讯电缆、煤气等各种地下管
线的位置 （4）本地区建筑材料、管道制品、机械设备、电力供应、 施工力量等方面的情况
2
二、设计方案的确定
设计人员根据所掌握的设计基础资料及工程的要求 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。 所以要对各设计方案深入分析其利弊和产生的各种影响， 进行了技术经济比较评价。
废水量进行计算。 ⑵计算公式：
式中： Q3 ——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标准（L/单位产品）； M —— 产品的平均日产量； T —— 每日生产时数（h）； KZ——总变化系数。
KZ ——生活污水量总变化系数
6
① 生活污水量标准 生活污水排水定额：在居住区污水排水系统设计中所
用的每人每日所排出的平均污水量。 相关因素：用水量标准、室内卫生设备情况、气候、
居住条件、生活水平及其它地方条件等。 生活污水量标准确定方法：
方法一：《室外排水设计规范》规定的居住区生活污水定额。 方法二：《室外给水设计规范》中生活用水定额按一定比例取用。
7
② 设计人口 设计期限终期的规划人口数。
设计人口=人口密度×面积
选用：按照城市总体规划采用。
总人口密度：所采用地区面积包括街道、公园、运动 场、水体等在内；规划阶段或初步设计阶段污水量计算采 用。
街区人口密度：所采用地区面积只是街区内建筑面积； 技术设计或施工图设计阶段污水量计算采用。
8
③生活污水量总变化系数
9
II. 总变化系数的确定方法 理论上： KZ= Kd × Kh 实际上有两种做法：
A. 根据《室外排水设计规范》（GBJ14-87）采用的居住区生 活污水量总变化系数表选用。
生活污水量总变化系数
注：1.当污水平均日流量为中间数值时，日总变化系数采用内插法求得。 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。