污水管網(wǎng)設(shè)計說明書終極版

1、給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課程設(shè)計說明書題目：18萬人城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)設(shè)計學(xué)院：環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)：給排水班級：給排水1001學(xué)號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：二。一三年一月目錄1設(shè)計任務(wù)3.2設(shè)計題目3.3設(shè)計依據(jù)3.4設(shè)計原始資料 3.4.1 基礎(chǔ)資料3.4.2 水文資料4.4.3 其他資料4.5污水管網(wǎng)設(shè)計及計算說明 4.5.1 確定排水系統(tǒng)的體制45.2 考慮工業(yè)廢水與城市生活污水有無合并處理的可能性 55.3 根據(jù)城市污水是分散處理或集中處理，確定污水廠、出水口的位置。.55.4 污水管道的布置和定線65.4.1 污水管道布線原則65.4.2 布線方案的確定.65.5 污水管道設(shè)計流量的計算7.5.5

2、.1 街坊排水面積的劃分 75.5.2 污水管道設(shè)計流量的計算 85.5.3 污水設(shè)計總流量105.5.4 計算居住區(qū)比流量1.05.5.5 各主干管、干管流量1.05.5.6 各污水主干管、干管的水力計算1 05.6 污水管的連接方式的確定 116雨水管網(wǎng)計算及設(shè)計說明 116.1 劃分排水區(qū)域116.2 雨水管道定線、劃分設(shè)計管段1.26.2.1 雨水管道定線原則 1.26.2.2 雨水管道定線 126.3 雨水管道設(shè)計流量計算1.26.3.1 重現(xiàn)期和降雨歷時的確定126.3.2 徑流系數(shù)中的確定1.26.3.3 集水時間t的確定1.36.3.4 雨水管道設(shè)計流量的計算 136.4 雨水

3、管道水力計算137附表148附圖.14-eves dr-in eepi -d ack to ful sengleing m_bes yuh w ok,u” - yuuh emesicm.ay oletom” ove y Cmmsswok streg - bus n ik of ekctvees monited. , And m.nt.n -blt y UIcy a. e d-ain, vealbg- ssem.We mus ste gle saey manag-et, -a th- suevOn, a. - - . on - maag-et mecan - .o -n-ei ousy -m_I

4、e Oy controlego evel hg he sa.a - a higher 1 - 1 of e Em today is Unar cae da onD eem be s aboutaths “f yer, - ceay f- the geen- ceayI-we ge ne-maure ad s-m-y breahig. Recal a .roos a al ng - ae e ntusasi c ad ul of cnfdenceF - e w-dig Emploee,le us tge her ac . _ 203 ful of c ngs .oruni- tceaea gre

5、n, lowcs opeain, ul of humane cae of a wrdcas ,o - ge neain cm payand wk had!，eos F , my sncee wi stha w.a,god healh, h.py hap.51設(shè)計任務(wù)根據(jù)任務(wù)書給定的資料，綜合運用所學(xué)的專業(yè)知識，進行某城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)相 關(guān)設(shè)計。2設(shè)計題目18萬人城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)設(shè)計。3設(shè)計依據(jù)浙江省相關(guān)文件：“關(guān)于浙江省某城鎮(zhèn)排水工程計劃任務(wù)書的批復(fù)”同意該 城鎮(zhèn)建設(shè)排水管網(wǎng)系統(tǒng)。4設(shè)計原始資料4.1基礎(chǔ)資料1 .城市總平面圖一張，比例1 : 8000。2 .城市基礎(chǔ)資料(1)該城鎮(zhèn)給水排水普及率為1

6、00%,近期規(guī)劃人口密度和最高日居民生 活用水定額分別為310人/公頃和150 L/cap d。(2)居住區(qū)建筑為6層。(3)居住區(qū)衛(wèi)生設(shè)備：室內(nèi)有給排水設(shè)備和淋浴設(shè)備。(4)城市給水管網(wǎng)供水的工廠 A,用水量為800m3/d,該廠按三班制工作， 每班人數(shù)300人，每班淋浴人數(shù)為30%;工廠B,用水量為500m3/d,該廠按兩 班制工作，每班人數(shù)400人，每班淋浴人數(shù)為50% o兩個工廠對水質(zhì)和水壓無特 殊要求。(5)鐵路車站用水量為500m3/do(6)醫(yī)院用水量為500m3/do(7)澆灑道路及綠地用水量300m3/do(8)未預(yù)見用水量及管網(wǎng)漏水量取值范圍 15-25%。(9)居民生活最

7、高日用水量變化情況如下：時間0112233445566778用水量(%)1.511.511.21.21.994.275.685.92時間89910101111121213131414151516用水量()6.125.695.325.335.265.245.305.46時間16171718181919202021212222232324用水量(%)5.896.045.705.113.562.732.201.864.2水文資料(1)此城鎮(zhèn)位于浙江省內(nèi)，土質(zhì)為砂紙粘土，無地下水，不考慮冰凍。(2)該地區(qū)才用的是杭州市暴雨強度公式。(3)城市地面覆蓋情況(或根據(jù)規(guī)劃圖自定)及相應(yīng)的徑流系數(shù)如下:地面種

8、類(%)徑流系數(shù)屋面300.90混凝土路面200.85草地500.154.3其他資料排水方式：以下兩種方式任選一種：(1)合流制排水系統(tǒng)(2)分流制排水系統(tǒng)5污水管網(wǎng)設(shè)計及計算說明5.1 確定排水系統(tǒng)的體制在城市和工業(yè)企業(yè)中，通常有生活污水、工業(yè)廢水和雨水。合理地選擇排水 體制，是城市和工業(yè)企業(yè)排水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計的重要問題。它不僅從根本上影響 排水系統(tǒng)的設(shè)計、施工、維護管理，而且對城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃和環(huán)境保護影 響深遠，同時也影響排水系統(tǒng)工程的總投資和初期投資費用和維護管理費用。通常排水系統(tǒng)體制的選擇是一項很復(fù)雜的很重要的工作。 排水體制的選擇應(yīng)該根據(jù) 城鎮(zhèn)及工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃，環(huán)境保護的要求，

9、污水利用的狀況，原有排水設(shè)施、水 質(zhì)、水量、地形、氣候和水體等條件，從全局出發(fā)，在滿足環(huán)境保護的前提之下， 通過技術(shù)經(jīng)濟比較，綜合考慮確定。排水系統(tǒng)的體制一般分為合流制和分流制。二者的優(yōu)缺點比較見表1。表1合流制和分流制的比較合流制分流制直流分散式截留式完全分流式不完全分流式環(huán)保角度排污口多，水未 處理，不滿足環(huán) 保要求晴天污水可以全 部處理，雨天存 在溢流污水全部處理，初 降雨水未處理，但 可以采取收集措施污水全部處理，初 降雨水未處理，但 不易采取收集措施工程造價角度低管渠系統(tǒng)低，泵站污水1局，管渠系統(tǒng)高，泵站 污水廠低初期低，長期高，靈活管理角度不便，費用低管渠管理簡便， 費用低，污水廠

10、 泵站管理不便容易容易通過上述比較，完全分流制體系工程造價雖然稍高， 但是環(huán)保效果好，管理 方便，對于該市本身來講，只有一條 B江流過，其對該市以后發(fā)展的意義很大，必須保護好江水資源，環(huán)保要求高。我國室外排水設(shè)計規(guī)范(GB50014-2006)規(guī)定，在新建地區(qū)排水系統(tǒng)一般采取分流制。綜合考慮分析，本工程即屬于新建地區(qū)的排水系統(tǒng)， 并結(jié)合該市的地形，氣 候,原有排水設(shè)施的狀況等因素考慮，本市的排水系統(tǒng)的體制選擇完全分流制(雨 污分流制)。5.2 考慮工業(yè)廢水與城市生活污水有無合并處理的可能性經(jīng)過實地水質(zhì)監(jiān)測與跟蹤結(jié)果，該地區(qū)污水經(jīng)局部處理后，其水質(zhì)符合最新 污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，因此與城市

11、生活污水合并進行處理工業(yè)廢水 與城鎮(zhèn)生活污水集中在一起處理。5.3 根據(jù)城市污水是分散處理或集中處理，確定污水廠、出水口的位 置。城市污水分散處理污水處理廠投資大， 回報周期長，無太大的必要性。根據(jù) 上述環(huán)境保護的要求和經(jīng)濟技術(shù)條件，選定城市污水集中處理的處理方式。污水廠及出水口位置選在水體下游且地勢較低的位置，就是該地區(qū)正南方 向靠近河流下流的地區(qū)。5.4 污水管道的布置和定線5.4.1 污水管道布線原則根據(jù)地形劃分排水流域。應(yīng)使干管在最大的合理埋深情況下， 流域中污水的 絕大部分能靠重力流排出，不設(shè)泵站或少設(shè)泵站。并且污水管道的布置和定線遵循了如下原則：(1)管道系統(tǒng)布置符合地形趨勢，一般

12、順坡排水，取短捷路線，每段管道對 應(yīng)適當(dāng)?shù)姆?wù)面積，匯水面積主要依據(jù)地形確定。(2)盡量減少或避免管道穿越不易通過的地帶和構(gòu)筑物，如高地、地質(zhì)不良地帶等。如必須穿越，要采取必要的處理措施。(3)安排好控制點的高程。一方面應(yīng)保證匯水面積的水均能排出，并考慮發(fā)展，在埋深上適當(dāng)留有余地；另一方面又應(yīng)避免照顧個別控制點而增加全線管道 的埋深。(4)管道坡度驟然變陡時，可適當(dāng)改變最小管徑規(guī)定，可由大管徑變?yōu)樾」?徑。當(dāng)D=200-300mm時，只能按生產(chǎn)規(guī)格減小一級；當(dāng) D400mm時，應(yīng)根據(jù)水 力計算確定，但管徑減小不得超過兩級。(5)管道最小流速為0.6m/s,管道坡度盡可能徐緩。(6)當(dāng)污水管道下

13、游是泵站或處理廠時， 為了保證安全排水，在條件允許的 情況下，可在處理廠之前設(shè)置事故溢流口，但要征得環(huán)保部門的同意。5.4.2 布線方案的確定根據(jù)不線原則，我們初步擬定一下兩種設(shè)計方案:通過對以上兩種方案的對比和結(jié)合地形圖， 我們發(fā)現(xiàn)方案一的大部分管線都 是按照地形坡度來設(shè)計的，這樣大大的減少了管道的埋設(shè)深度，減少了經(jīng)費的投 資，并且方案2的主干管和干管的數(shù)量太多增加了投資和運行費用。并且方案一 的管道分布合理，我們我們決定才用方案一的管道定線。5.5 污水管道設(shè)計流量的計算5.5.1 街坊排水面積的劃分根據(jù)所劃分的排水區(qū)域，求得排水面積，排水面積如下表所示 表2排水面積情況表12345678

14、街區(qū)囿積ha15.5315.92 15.5315.9116.3716.7716.9017.34街區(qū)編號910111213141516街區(qū)囿積ha15.3816.74 15.37 15.3716.2016.2015.6722.02街區(qū)編號1718192021222324街區(qū)囿積ha15.6718.28 16.53 15.1317.0816.3516.3417.22街區(qū)編號2526272829303132街區(qū)囿積ha20.5417.78 16.968.8715.4911.8512.0011.66街區(qū)編號33343536373839街區(qū)囿積ha8.9212.348.6711.798.4310.591

15、1.47（注：居民區(qū)詳細編號位置詳見定線圖）maure ad s-m-y breahig. Recal a oos a al ng - ae e ntusasi c ad ul of cnfde nceF - e w-dig Emploee,le us tge her ac . _ .3 ful of c ngs .oruni- tceaea gren, lowcs opeain, ul of humane cae of a wrdcas ,o - ge neain cm payand wk had!，eos F , my sncee wi stha w.a,god healh, h.py h

16、ap.5.5.2 污水管道設(shè)計流量的計算5.5.2.1 求居住區(qū)的污水流量根據(jù)給水管網(wǎng)設(shè)計中居民生活用水定額為150 L/cap d,并且根據(jù)0.9的排放系數(shù)，可得居民污水定額為 ql =150*0.9 =135L/cap.d由表2可能居民的總面積為582.6ha所以排水區(qū)域在設(shè)計使用年限終期所服務(wù)的人口數(shù)Nl =582.6*310=所以平均日污水流量Qd計算如下：Qdlql*Nl /8 6 4 0=0!35786400=281.25L/s總變化系數(shù)公式為：2.3(Q 5L/s)2 7-Kz = /(5L/s ： Q 1000L/S)Q.1.3(Q 1000L/5)所以Kz =2.7/(Qd)

17、0.11 =2.7/(281.25)0.11 =1.45所以居民污水設(shè)計流量為：Ql =Kz (ql*Nl)/86400 =1.45*1 3 51 8 0 0/806 4 0(4 0 8/s1.1.1.2 公共建筑污水設(shè)計流量因為我們選用的排放系數(shù)為0.9。所以鐵路車站的用水量為 500*0.9=450m3/d ;醫(yī)院的用水量為500*0.9=450m3/d ;由公共建筑流量 Q2 (q2* M* ()/(3600*丁2)q2各公共建筑最高日污水量標(biāo)準(zhǔn)心各公共建筑在設(shè)計使用年限終期所服務(wù)的用水單位數(shù)K2各公共建筑物污水量時變化系數(shù)丁2 各公共建筑最高日排水小時數(shù)-eves dr-in eepi

18、 - - ack to ful senglei ng m_bes yuh w ok,u” - yuuh emesicm.ay oletom” ove y Cmmsswok streg - busn ikof ekctvees monite d. , And m.nt. n -blt y UIcy a. ed-ain, vealbg- ssem.We mus ste gle saey manag-et, -a th- suevOn, a. - - . on - maag-et mecan - .o -n-ei ousy -m_Ie Oy controlego evel hg he sa.a -

19、a higher 1 - 1 of e Em today is Unar cae da onD eem be s aboutaths “f yer, - ceay f- the geen- ceayI-we ge ne-9所以Q2= (450+450) /(3600*24)=10.42L/s1.1.1.3 工業(yè)廢水設(shè)計流量廠A的用水量為800*/d,根據(jù)排放系數(shù)為0.9,所以廢水量為720m3/d廠B的用水量為500m7d,根據(jù)排放系數(shù)為0.9,所以廢水量為450m7d工業(yè)廢水的設(shè)計流量Q3為：Q3= (450+720) /(3600*24)=13.54L/s1.1.1.4 工業(yè)企業(yè)生活污水量

20、和淋浴污水設(shè)計計算查工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，一般車間每人每班為25L,查工業(yè)企業(yè)工作人員淋浴用水量，一般車間每人每班40L。所以工業(yè)企業(yè)生活污水和淋浴污水設(shè)計流量Q4 :)(m3/d)q4a*Ma*k4 Qb*N4b3600；3600q4a各工礦企業(yè)職工用水定額q4b各工礦企業(yè)車間職工淋浴用水定額N 4a各工礦企業(yè)車間最高日職工用水總?cè)藬?shù)N 4b各工礦企業(yè)車間最高日職工淋浴總?cè)藬?shù)-eves dr-in eepi - d ack to ful Senglei ng m_bes yuh w o*u” - yuUh emesicm.ay ole ove ee-nt CmmSSwok streg - b

21、uS n ikof ekctvees monite d. , And m.nt.n -blt y UIciy ad e d-ain, -vealbg- .We muS -e igle s - y manag-et, -a biSa th- sueviOn, ad - - .on - maag-et mecan - .o -n-bel ouSy -m_Ie Oy control eve l hg he Sa.a - ahigher l - l of e Em today is Unar cae da onD eem be Be l s aths tm. of yer, - ce.y f- Iep

22、ule geen- ceayI-we ge ne-me -d met，breahig. Recalig pa o- a al ng - ae e nt- - i c ad ul of cnfdenceF - e w-dig Si.Emploee, le uS tge her ac . _ 203 ful ofc ngS .”. te a gren, lowcS opeain, ul of humane cae of a .powe ge neain cm payand wk had!，eoS FeSva,my Sncee wi Stha w.a,go.healh, h.py hap.13T4a

23、各工礦企業(yè)車間最高日每班工作小時數(shù)K4各工礦企業(yè)車間最高日職工污水班內(nèi)變化系數(shù),一般車間采用3.0高溫車間采用2.5因為A廠按三班制工作，每班人數(shù)300人，每班淋浴人數(shù)為30%;,廠B按兩 班制工作，每班人數(shù)400人，每班淋浴人數(shù)為50%。所以Q4 =25*300*3*3+40*300*3*30%+25*400*2*3+400*40*2*50%=154.3m3/d=1.79L/s5.5.3 污水設(shè)計總流量所以總流量Q：Q=Q1 Q2 Q3 Q4 =433.75L/s5.5.4 計算居住區(qū)比流量因為居民污水設(shè)計流量為408L/S,居住區(qū)面積為582.6ha,所以居住區(qū)比流量為： q 比=曳=0.

24、483L/haS 582.65.5.5 各主干管、干管流量居民區(qū)沿線流量為比流量乘以區(qū)民區(qū)的面積，集中流量我們已經(jīng)計算得出，從而我們得到各主干管，干管流量計算表。詳見（附表 1）5.5.6 各污水主干管、干管的水力計算取管段1為例：因為污水管道最小埋深為0.7M,所以我們?nèi)」?jié)點1的埋深為0.7M,節(jié)點1的 地面標(biāo)高為1087.8M,節(jié)點2的標(biāo)高為1086.2,管道1長度為579.4M。因為節(jié)點1的埋深為0.7M,所以，起點的管內(nèi)底標(biāo)高為1087.8-0.7=1087.1M, 又因為管段一的流量為20.83L/S,.所以查圖污水管道（nM =0.014）直徑選擇圖（最小管徑取300mm）,可得管

25、段1的直徑為300mm,坡度為0.004。用公式V0 = R02/3*I1/2/n （因為我們才用的是預(yù)應(yīng)力混凝土管，所以n=0.014）q0 =Ao*v0q/q算出滿管流的V0和q。然后計算出q/q。的比值，然后查閱圓形管渠非滿流水力計算表得到充滿度y/D ,和v的數(shù)值。管段1的充滿度為0.42,流速為0.748m/s根據(jù)管徑和充滿度計算管內(nèi)水深h,h = y,可得水深為0.42*0.3=0.126m,上端 水面標(biāo)高為管內(nèi)底標(biāo)高加上水深，可得為1087.23m,根據(jù)坡度和管長計算管段降 落量I*L=0.004*579.4=2.32m ,下端水面標(biāo)高為上端水面標(biāo)高減去管段降落量， 1087.2

26、3-2.32=1084.9m,下端管內(nèi)底為上端管道管內(nèi)底標(biāo)高減去管段降落量1087.1-2.32=1084.78m,下端埋深為下端地面標(biāo)高減去下端管內(nèi)底標(biāo)高,1087.8-1084.78=1.42mi當(dāng)節(jié)點2作為其他管道的起點時要考慮節(jié)點2的埋深必須大于等于1.42m。其他管段的水力計算過程與管段1相似，從而我們的到得到各主干管，干管 的水力特性。（詳見 附表2）5.6污水管的連接方式的確定該管網(wǎng)系統(tǒng)才用檢查并連接和管頂平接的連接方式，節(jié)點處，管徑改變處, 坡度改變處，方向改變處都設(shè)置檢查井，然后管段每 30M設(shè)置一個檢查井。6雨水管網(wǎng)計算及設(shè)計說明6.1 劃分排水區(qū)域該地區(qū)因為采用雨水，污水

27、完全分流的的分流制排水系統(tǒng)，并且中間有河流貫穿，所以我們才用暗管排水并且雨水就近排入河流的方法。下面的圖為我們劃 分的排水區(qū)域圖圖2雨水排水區(qū)域劃分圖6.2 雨水管道定線、劃分設(shè)計管段6.2.1 雨水管道定線原則(1)污水管道定線遵循的原則同樣適用于雨水管道定線。(2)主要居住區(qū)采用暗管就近排放雨水，并設(shè)置檢查井，偏遠地區(qū)采用明渠就近排放雨水(公園除外)。(3)雨水管道最小流速0.75m/s,最大流速同污水管道。6.2.2 雨水管道定線結(jié)合雨水管道定線原則，我們擬定的雨水管道如下：圖3雨水干管走向圖6.3 雨水管道設(shè)計流量計算6.3.1 重現(xiàn)期和降雨歷時的確定由原始資料可得因該地區(qū)處于杭州地區(qū)

28、，降雨充沛，但是不是特別重要的區(qū),因此取重現(xiàn)期為1年降雨歷時ti=15min。6.3.2 徑流系數(shù)的確定表3:該地區(qū)的徑流系數(shù)地面種類(%)徑流系數(shù)屋間300.90混凝土路面200.85草地500.15我們根據(jù)上表確定平均徑流系數(shù)30%*0.9+20%*0.85+50%*0.15=0.5156.3.3 集水時間t的確定根據(jù)公式t = t1 + mt2 , t2 = 二，可得每段管段的排水時間。60v其中t-集水時間t1-降雨歷時m-折減系數(shù)t2-流行時間L -各管段長度v-各管段滿流時水流速度6.3.4 雨水管道設(shè)計流量的計算根據(jù)上述數(shù)據(jù)及杭州市暴雨強度公式 q167*10.6(1 7.7361g p)(t 6.403)0.686雨水設(shè)計流量 Q=WqF ,可得城市雨水暗管設(shè)計流量如附表 3所示。6.4 雨水管道水力計算以管段1為例計算(其他管道的計算同管段1)。已知管段設(shè)計流量為3586.05L/S。地面標(biāo)高起點為1087.98m終點表高為 1085.26M。管長587.5M,匯水面積為55.28ha我們選用1600mm的管徑，坡度 設(shè)計為0.0016。坡P條為S* L = 0.94m。我們起點埋深設(shè)計為3M,從而得到管內(nèi)底的起點標(biāo)高為1084.98M,因為坡 降為0.94m,所以我們的終點管內(nèi)底標(biāo)高為1084.0