給水排水管道工程——《排水管網(wǎng)》部分：第2章第4-8節(jié) 污水管道的設計

1、四、污水管道的設計確定排水區(qū)界，劃分排水流域管道定線控制點確定和泵站的設置地點設計管段及設計流量的確定污水管道的銜接污水管道在街道上的位置1.確定排水區(qū)界，劃分排水流域是污水排水系統(tǒng)設置的界限。是指在排水區(qū)界內，按照一定要求所劃分的不同排水區(qū)域。（1）在丘陵和地形起伏的地區(qū)在丘陵和地形起伏的地區(qū)：（2）在地形平坦無明顯分水線的地區(qū)在地形平坦無明顯分水線的地區(qū)：某市污水排水系統(tǒng)平面0排水區(qū)界；、排水流域編號；1、2、3、4各排水流域干管；5污水處理廠 2.管道定線在總平面圖上確定污水管道的位置和走向。主要原則主要原則：采用重力流排除污水和雨水，盡可能在管線最短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的污水

2、能自流排出。管道定線的影響因素管道定線的影響因素地形污水廠和出水口的位置所采用的排水體制管道定線時注意事項主干管布置在堅硬密實土壤中盡量少穿河流、鐵路、山谷和高地避免與地下構筑物交叉不宜敷設在繁忙、狹窄的街道下集中流量盡量排入上游2.2.污水管道系統(tǒng)的定線污水管道系統(tǒng)的定線192191191192190189(1)(2)(3)192191190189污水支管的布置形式污水支管的布置形式3.控制點確定和泵站設置地點對管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點，通常在管道起點或最低最遠點。 如各條管道的起點大都是這條管道的控制點。這些控制點中離出水口最遠的一點，通常就是整個系統(tǒng)的控制點。具有相當深度的工廠排出

3、口或某些低洼地區(qū)的管道起點，也可能成為整個管道系統(tǒng)的控制點。這些控制點的管道埋深，影響整個污水管道系統(tǒng)的埋深。3.控制點確定和泵站設置地點對管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點，通常在管道起點或最低最遠點。泵站設置地點中途泵站中途泵站局部泵站局部泵站總泵站總泵站常用的常用的排水泵排水泵離心泵離心泵混流泵混流泵軸流泵軸流泵螺旋泵螺旋泵潛污泵潛污泵立式立式優(yōu)點優(yōu)點它占地面積較小，能節(jié)省造價它占地面積較小，能節(jié)省造價水泵和電動機可以分別安放在適宜的地方水泵和電動機可以分別安放在適宜的地方幾種常用排水泵幾種常用排水泵（1） 離心泵離心泵 離心泵分臥式和立式兩種形式離心泵分臥式和立式兩種形式排水泵站的工作特性

4、排水泵站的工作特性（1） 離心泵離心泵 流量較小，揚程較高，流量較小，揚程較高，用于提升污水。用于提升污水。 其最高效率點兩側下其最高效率點兩側下降較緩，比較容易控制在降較緩，比較容易控制在高效率狀況下運行；水泵高效率狀況下運行；水泵的軸功率曲線表明，的軸功率曲線表明，qV0時，軸功率最小，所以時，軸功率最小，所以應閉閘啟動，以減少電動應閉閘啟動，以減少電動機的起動電流。機的起動電流。（3） 潛污泵潛污泵 無需正規(guī)的無需正規(guī)的泵站，占地面積泵站，占地面積?。还苈泛唵危。还苈泛唵危涮自O備少。配套設備少。（4） 空氣提升泵空氣提升泵 用于提升回流活性污用于提升回流活性污泥。泥。 結構簡單，管理

5、方便，結構簡單，管理方便，當壓縮空氣有現(xiàn)成來源時，當壓縮空氣有現(xiàn)成來源時，可以采用?？梢圆捎谩撐郾冒惭b圖潛污泵安裝圖潛污泵安裝圖 4.設計管段及設計流量 兩個檢查井之間，設計流量不變，且采用同樣的管徑和坡度的管段，稱為一個設計管段。 一般檢查井的設置位置有：流量匯入的地方、管徑變化的地方、轉彎的地方、或在直管段管徑長度較長時（3070m）。 設計流量本段流量轉輸流量集中流量1234ABCDqZKqFq01式中：q1設計管段的本段流量，L/s； F設計管段服務的街坊面積，公頃； KZ生活污水量總變化系數(shù)； q0單位面積的本段平均流量，即比流量，L/s.公 頃 可用下式求得。864000pnq式

6、中：n污水量標準，L/(人.d)； p人口密度，人/公頃。5.污水管道的銜接銜接的原則：盡可能地提高下游管段的高程，減銜接的原則：盡可能地提高下游管段的高程，減 小埋深，降低造價；避免上游管段小埋深，降低造價；避免上游管段 回水淤積。回水淤積。銜接的方式銜接的方式水面平接水面平接管頂平接管頂平接跌水連接跌水連接銜接銜接方法方法管頂平接管頂平接水面平接水面平接管底平接管底平接下游溝底高于上游溝底下游溝底高于上游溝底下游水位高于上游水位下游水位高于上游水位不應不應發(fā)生發(fā)生豎管式跌水井豎管式跌水井豎管式跌水井階梯式跌水井階梯式跌水井階梯式跌水井跌水連接跌水連接檢查井（窨井）檢查井（窨井） 檢查井，又

7、稱窨井，主要是為了檢查、清通和連接溝道而設置的。 常設在溝道交匯、轉彎、管道尺寸或坡度變化等處，相隔一定距離的直線溝道上也設窨井。6.污水管道在街道上的位置 與其他管線、構筑物有一定的距離（與其他管線、構筑物有一定的距離（174頁）頁） 與給水管相交時，設于給水管下方與給水管相交時，設于給水管下方 盡量避免敷設在機動車道下，設在人行道下盡量避免敷設在機動車道下，設在人行道下 五、污水管道的設計舉例原始資料原始資料： 給定某市的街坊平面圖，如下頁圖。居住區(qū)給定某市的街坊平面圖，如下頁圖。居住區(qū)街坊人口密度為街坊人口密度為，污水量標準為，污水量標準為)，火車站和公共浴室的設計污水量，火車站和公共浴

8、室的設計污水量分別為分別為和和，工廠甲和工廠乙的工業(yè)廢水，工廠甲和工廠乙的工業(yè)廢水設計流量分別為設計流量分別為與與。生活污水及經過。生活污水及經過局部處理的工業(yè)廢水全部送至污水處理廠進行局部處理的工業(yè)廢水全部送至污水處理廠進行處理。工廠甲廢水排出口的管底埋深為處理。工廠甲廢水排出口的管底埋深為 。該市冰凍深度為該市冰凍深度為。試進行該區(qū)污水管道系。試進行該區(qū)污水管道系統(tǒng)的設計計算（要求達到初步設計深度）。統(tǒng)的設計計算（要求達到初步設計深度）。 工廠乙工廠甲浴火車站河平面圖管道定線街坊面積計算街坊編號街坊編號1234567891011街坊面積街坊面積（公頃）（公頃）1.211.702.081.9

9、82.202.201.432.211.962.042.40街坊編號街坊編號1213141516171819202122街坊面積街坊面積（公頃）（公頃）2.401.212.281.451.702.001.801.661.231.531.71街坊編號街坊編號2324252627街坊面積街坊面積（公頃）（公頃）1.802.202.042.40劃分設計管段，計算設計流量（48頁）管道的水力計算（50頁）繪制圖紙（平面圖和管道縱剖面圖）水力計算注意問題 控制點選擇 管道坡度與地面坡度 設計流速與設計管徑 注意水頭損失 旁側支管連接六、國外污水管道的設計方法介紹常規(guī)設計方法常規(guī)設計方法給水量60%80%排

10、水量查曲線最小流量最大流量校核自凈流速設計流量乘系數(shù)（考慮地下水和雨水）設計充滿度一般按滿流，也有非滿流情況：小管0.5，其他0.75七、城市污水回用工程污水回用意義污水回用目標與水質污水回用處理技術地球上水的總量1.361018m3淡水儲量僅為3.51016m3不足全球總水量的3%易開發(fā)利用的淡水儲量為4.01015m3，占淡水的11%世界水資源概況世界水資源研究所：全世界有26個國家2.32 億人口面臨缺水的威脅 聯(lián)合國發(fā)出警報：世界范圍內的缺水問題將嚴重制約本世紀的經濟發(fā)展，并有可能導致國家和地區(qū)間發(fā)生沖突和戰(zhàn)爭我國水資源現(xiàn)狀n 人均水資源占有量人均水資源占有量2200立方米立方米n 約

11、為世界平均水平的約為世界平均水平的1/4n 排名世界第排名世界第112位（位（13個貧水國之一）個貧水國之一）n 全國城市日缺水量全國城市日缺水量1600萬萬m3n每年因缺水而造成的經濟損失約每年因缺水而造成的經濟損失約 20003000億元億元n水量分布不均勻水量分布不均勻解決水資源缺乏的途徑n 海水淡化海水淡化n 修建水庫，貯存雨水修建水庫，貯存雨水n 長距離引水長距離引水n 開發(fā)地下水開發(fā)地下水n 節(jié)約用水節(jié)約用水n 污水回用污水回用污水回用對象由于生活污水水量大且流量穩(wěn)定，成為主要的回用研究對象我國生活雜用水水質標準日本的中水水質標準項 目單 位標準值臭氣色度濁度總蒸發(fā)殘渣懸浮物pH值COD（KMnO4）BODPO4陰離子表面活性劑大腸菌群落一般細菌余氯TOC-度度mg/Lmg/L mg/Lmg/Lmg/Lmg/L個/mL個/mLmg/Lmg/L無不