第八章 污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

1、2022-3-24Free template from 123污水管道系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)任務(wù)計(jì)算污水設(shè)計(jì)流量污水管道的水力計(jì)算確定污水管道的管徑、設(shè)計(jì)坡度、埋深深度確定管道在道路斷面上的位置污水提升泵站的設(shè)置與設(shè)計(jì)污水管道的平面圖與縱剖面圖48.18.1污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算 污水管道設(shè)計(jì)流量是污水管道及附屬構(gòu)筑物通過的最大流量，常以最大日最大時(shí)流量作為污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量，L/s 污水管道設(shè)計(jì)流量生活污水設(shè)計(jì)流量工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量居民生活污水公共設(shè)施排水企業(yè)生活污水和淋浴污水51.居民生活污水設(shè)計(jì)流量Q1居民生活污水設(shè)計(jì)流量（L/s)n-居民生活污水定額,居民每人每日所排出的平均污水

2、量（L/人.d)N設(shè)計(jì)人口數(shù)（人）KZ生活污水總變化系數(shù)8.18.1污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算8.1.18.1.1生活污水設(shè)計(jì)流量生活污水設(shè)計(jì)流量360024NKnQZ16根據(jù)污水定額計(jì)算得出的是污水平均日流量（而給水定額得出的是最高日用水量），污水管道計(jì)算要根據(jù)最高日最高時(shí)污水流量污水平均日流量L/s51540701002005001000KZ2.32.01.81.71.61.51.41.3110ZQ72K.78.18.1污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算8.1.18.1.1生活污水設(shè)計(jì)流量生活污水設(shè)計(jì)流量3.工業(yè)企業(yè)生活污水和淋浴污水設(shè)計(jì)流量3600DCDCT3600KBAKB

3、AQ221122211132.公共設(shè)施排水量q各公共建筑最高日污水量標(biāo)準(zhǔn)（ L/用水單位d）N-各公共建筑用水單位數(shù)；T3600NqKQh2一般車間Kh為3.0，生活污水定額以25L/人.班計(jì)，淋浴污水定額以40L/人.班計(jì)熱或污染嚴(yán)重車間Kh為2.5，生活污水定額以35L/人.班計(jì)，淋浴污水定額以60L/人.班計(jì)88.18.1污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算8.1.28.1.2工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量T3600KmMQZ4工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量m每單位產(chǎn)品的廢水量定額（L/單位產(chǎn)品）M產(chǎn)品的平均日產(chǎn)量（單位產(chǎn)品/d）一般情況下，工業(yè)廢水Kd可取1，某些行業(yè)廢水Kh如下表：工業(yè)種類冶金化

4、工紡織食品皮革造紙時(shí)變化系數(shù)Kh1.01.11.31.51.52.01.52.01.52.01.31.898.18.1污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算8.1.38.1.3城市污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)總流量城市污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)總流量360024NKnQZ1/4321QQQQQ也可按照綜合生活污水量計(jì)算431QQQQ/其中n/-綜合生活污水定額10【例題】某工業(yè)區(qū)，居住區(qū)人口為4000人，居民生活污水定額（平均日）=80（L/人d），工廠最大班職工人數(shù)1000人，其中熱車間職工占25%，熱車間70%職工淋浴，一般車間10%職工淋浴。求該工業(yè)區(qū)生活污水總設(shè)計(jì)流量。113 . 2 /5/3.7 )/( 8

5、.512.33.7 3.786400400080 86400111zzzzksLsLsLkkkNqQ。；人。人；班；人班；人人；人；班；人班；人5 . 2 0 . 3 8 75%10750 175%70250 /60 /40 250%251000 750%751000 /35 /25 231332313231323132313ahahaibbbbaaaaKKhTNNLqLqNNLqLq12)/(41. 63600601754075836005 . 235250325750360036002323131332323231313133sLNqNqTNqkNqkQbbbbaiaaahaaah)/(9

6、2.1441. 651. 831sLQQQ138.28.2污水管段設(shè)計(jì)流量的計(jì)算污水管段設(shè)計(jì)流量的計(jì)算8.2.18.2.1設(shè)計(jì)管段的劃分設(shè)計(jì)管段的劃分設(shè)計(jì)管段：兩個(gè)檢查井之間的管段，如果采用的設(shè)計(jì)流量不變，且采用同樣的管徑和坡度，則稱它為設(shè)計(jì)管段。劃分設(shè)計(jì)管段：只是估計(jì)可以采用同樣管徑和坡度的連續(xù)管段，就可以劃作一個(gè)設(shè)計(jì)管段。根據(jù)管道的平面布置圖，凡有集中流量流入，有旁側(cè)管接入的檢查井均可作為設(shè)計(jì)管段的起止點(diǎn)。設(shè)計(jì)管段的起止點(diǎn)應(yīng)依次編上號(hào)碼。8.2.28.2.2設(shè)計(jì)管段的流量確定設(shè)計(jì)管段的流量確定本段流量 q1 是從本管段沿線街坊流來的污水量；轉(zhuǎn)輸流量 q2 是從上游管段和旁側(cè)管段流來的污水量

7、；集中流量q3 是從工業(yè)企業(yè)或其它產(chǎn)生大量污水的公共建筑流來的污水量148.28.2污水管段設(shè)計(jì)流量的計(jì)算污水管段設(shè)計(jì)流量的計(jì)算8.2.18.2.1設(shè)計(jì)管段的劃分設(shè)計(jì)管段的劃分本段流量計(jì)算公式 q1=FqsKZq1設(shè)計(jì)管段的本段流量（L/s）F設(shè)計(jì)管段服務(wù)的街坊面積（hm2）KZ生活污水的總變化系數(shù)qs生活污水比流量L/s.hm2360024nqsn-生活污水定額或綜合生活污水定額L/人.d人口密度人/hm2與給水計(jì)算的區(qū)別1.計(jì)算管段設(shè)計(jì)流量時(shí)，給水是從后向前推算，而排水是從前向后推算2.生活或綜合生活污水定額指的是污水平均日流量，而給水指的是最高時(shí)流量3.污水本段流量（沿線流量）即為計(jì)算使

8、用流量，不用轉(zhuǎn)換成節(jié)點(diǎn)流量158.38.3污水管道的水力計(jì)算污水管道的水力計(jì)算8.3.18.3.1污水管道中污水流動(dòng)的特點(diǎn)污水管道中污水流動(dòng)的特點(diǎn)1.污水依靠管段兩端的高差從高處流向低處，屬于重力流2.污水中含有一定數(shù)量的懸浮物3.設(shè)計(jì)時(shí)按照均勻流公式進(jìn)行計(jì)算非滿流遵循流體流動(dòng)的規(guī)律161.設(shè)計(jì)充滿度h/D：在設(shè)計(jì)流量下，污水管道中的水深 h與管道直徑 D的比值稱為設(shè)計(jì)充滿度（或水深比）。當(dāng) h/D時(shí)稱為滿流；當(dāng) h/D1時(shí)稱為不滿流污水管道按照非滿流設(shè)計(jì)8.38.3污水管道的水力計(jì)算污水管道的水力計(jì)算8.3.28.3.2污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)參數(shù)污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)參數(shù)管徑或暗渠高度mm最

9、大設(shè)計(jì)充滿度20030035045050090010000.550.650.700.75節(jié)約投資，設(shè)計(jì)充滿度不應(yīng)該過小，最小設(shè)計(jì)充滿度不應(yīng)小于0.25，一般情況下最好不小于0.5，對(duì)于管徑較大的管道設(shè)計(jì)充滿度以接近最大限值為好172.設(shè)計(jì)流速：8.38.3污水管道的水力計(jì)算污水管道的水力計(jì)算8.3.28.3.2污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)參數(shù)污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)參數(shù)流速過小，污水流動(dòng)緩慢，懸浮物易于沉積流速過大，對(duì)管壁產(chǎn)生沖刷，需要增加管道的坡度，從而加大埋深規(guī)定了污水管道的最小和最大設(shè)計(jì)流速，其設(shè)計(jì)流速必須在上述范圍內(nèi)在設(shè)計(jì)充滿度下，最小設(shè)計(jì)流速為0.6m/s，明渠的最小設(shè)計(jì)流速0.4m/s,金

10、屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為10m/s,非金屬管道最大設(shè)計(jì)流速為5m/s。當(dāng)管道起點(diǎn)流速過小時(shí)，應(yīng)增設(shè)沖洗井18 3.最小設(shè)計(jì)坡度和最小管徑8.38.3污水管道的水力計(jì)算污水管道的水力計(jì)算8.3.28.3.2污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)參數(shù)污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)參數(shù)最小設(shè)計(jì)坡度是保證污水達(dá)到最小設(shè)計(jì)流速RiCv 61Rn1C 2132iRn1v 充滿度一定，管徑越大，則相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度越小，所以只需規(guī)定最小管徑的最小設(shè)計(jì)坡度即可；管徑太小管道極易堵塞，管徑大可選用較小的水力坡度，使管道埋深較小。19 3.最小設(shè)計(jì)坡度和最小管徑8.38.3污水管道的水力計(jì)算污水管道的水力計(jì)算8.3.28.3.2污水管道水

11、力計(jì)算的設(shè)計(jì)參數(shù)污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)參數(shù)污水管道在街坊和廠區(qū)內(nèi)的最小管徑為200mm，在街道下的最小管徑為300mm污水管道位置最小管徑（mm）最小設(shè)計(jì)坡度街坊和廠區(qū)內(nèi)街道2003000.0040.003上述規(guī)定的最小設(shè)計(jì)坡度數(shù)值為設(shè)計(jì)充滿度0.5時(shí)的最小坡度在污水管道的上游，由于設(shè)計(jì)管段起端的排水面積較小，所以流量較小，由此而計(jì)算出的管徑也很小。如果某設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量小于在最小管徑、最小設(shè)計(jì)流速、最大充滿度條件下管道通過的流量（26L/s）時(shí)，這個(gè)管段可以不必進(jìn)行詳細(xì)的水力計(jì)算，直接選用最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度，該管段稱為不計(jì)算管段。20污水管道的造價(jià)：管道材料、管道直徑、現(xiàn)場地質(zhì)條件、管

12、道埋深8.38.3污水管道的水力計(jì)算污水管道的水力計(jì)算8.3.38.3.3污水管道的埋深深度污水管道的埋深深度最小覆土厚度防止冰凍膨脹損壞管道 無保溫措施的生活污水或水溫與生活污水接近的工業(yè)廢水管道，管底可埋設(shè)在土壤冰凍線以上0.15m。防止管壁因地面負(fù)荷而破壞 在車行道下的排水管道，其最小覆土厚度一般不得小于0.7 m滿足街坊污水連接管銜接的要求21街道污水支管起點(diǎn)的最小埋深由下式計(jì)算8.38.3污水管道的水力計(jì)算污水管道的水力計(jì)算8.3.38.3.3污水管道的埋深深度污水管道的埋深深度H=h+IL+Z1-Z2+hH街道污水支管起點(diǎn)最小埋深（m）H小區(qū)污水支管起點(diǎn)的最小埋深（m）I小區(qū)污水支

13、管的坡度L小區(qū)污水支管和干管的長度（m）Z1街道污水支管起點(diǎn)檢查井處的地面標(biāo)高（m）Z2小區(qū)污水支管起點(diǎn)檢查井處的地面標(biāo)高（m）h街坊干管與與街道污水支管的管內(nèi)底標(biāo)高差（m）對(duì)每一管道來說，從上面三個(gè)不同的要求來看，可以得到三個(gè)不同的管道埋深。這三個(gè)值中，最大的一個(gè)即是管道的最小設(shè)計(jì)埋深。最大允許埋深 ：一般在土壤干燥的地區(qū)，管道的最大埋深不超過78 ；在土質(zhì)差、地下水位較高的地區(qū)，一般不超過5 228.38.3污水管道的水力計(jì)算污水管道的水力計(jì)算8.3.48.3.4污水管道的銜接污水管道的銜接檢查井設(shè)置：污水管道在管徑、坡度、高程、方向發(fā)生變化及支管接入的地方及直線管段每隔一定距離，以滿足管道銜接和養(yǎng)護(hù)管理的要求。污水管道在檢查井中銜接時(shí)應(yīng)遵循兩個(gè)原則：（1）盡可能提高下游管段的高程，以減少管道埋深，降低造價(jià)；（2）避免上游管段中形成回水而造成淤積。污水管道銜接的方法：水面平接和管頂平接232425268.38.3污水管道的水力計(jì)算污水管道的水力計(jì)算8.3.58.3.5污水管道的水力計(jì)算注意問題污水管道的水力計(jì)算注意問題找準(zhǔn)控制點(diǎn)，常位于最遠(yuǎn)或最低處，控制著污水管道的最小埋深，各管段起點(diǎn)、低洼地區(qū)、出水口較深的企業(yè)均是研究對(duì)象管段設(shè)計(jì)坡度與地面坡度的關(guān)系，在保證最小設(shè)計(jì)流速的前提下，選擇合適的管道坡度，使管道不要埋深過大水力計(jì)