給水排水第九章 污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)及計(jì)算

1、第九章：污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 排水工程的發(fā)展歷史 排水工程的概念及內(nèi)容 城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的作用 排水系統(tǒng)的體制 排水系統(tǒng)的主要組成部分 排水系統(tǒng)的布置形式 工業(yè)企業(yè)排水系統(tǒng)與城市排水系統(tǒng)的關(guān)系 廢水的綜合治理和區(qū)域排水系統(tǒng) 排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序一、排水工程的發(fā)展歷史河南省淮陽(yáng)的古城下，發(fā)掘出公元前2800年埋下 的陶制排水管，比公元前2500年埃及發(fā)現(xiàn)的排水溝 早300年河北省易縣出土了戰(zhàn)國(guó)后期的圓形陶制排水管陜西西安出土秦代五角形陶制排水渠，在皇宮內(nèi)出 現(xiàn)了明渠和暗渠相結(jié)合的排水系統(tǒng)唐代長(zhǎng)安建造了較為完整的雨水排水系統(tǒng)江蘇揚(yáng)州發(fā)現(xiàn)了唐代建造的多功能的排水渠明、清時(shí)代的北京城，排水管渠系統(tǒng)比較發(fā)達(dá)

2、平糧臺(tái)古城遺址（新時(shí)期時(shí)代） 是目前我國(guó)發(fā)現(xiàn)年代最早、規(guī)模最大、保護(hù)最完好的4600年左右的龍山文化時(shí)期古城遺址秦 這組陶制排水管道距秦阿房宮前殿遺址東北方向200多米左右，在一個(gè)約5米深的施工工地下面，排水管道一節(jié)58厘米，外表繩紋，里面麻點(diǎn)紋，一頭粗一頭細(xì)，大頭套著小頭，3組并列呈品字形綿延?xùn)|西南北，東西長(zhǎng)達(dá)到78米，南北長(zhǎng)10米。另外在西邊還有一處18米長(zhǎng)呈南北走向的排水管道。其規(guī)模之龐大，保存之完整，實(shí)屬罕見(jiàn)。唐代華清池遺址陶制排水管道（50多米）巴黎下水道 1851年，工程師歐仁尼貝爾格蘭為巴黎下水道系統(tǒng)的發(fā)展、清除和維修建立了一套完整的技術(shù)。他發(fā)明了清除下水道垃圾和沉沙的機(jī)械，利用

3、流水的沖刷效應(yīng)將垃圾集中到定點(diǎn)以便清除；在小下水道中，他還設(shè)計(jì)了蓄水池，以增強(qiáng)沖刷力，避免下水道堵塞。到了1878年，巴黎已經(jīng)擁有長(zhǎng)達(dá)600公里的下水道網(wǎng)。今天的巴黎下水道總長(zhǎng)2347公里。一、排水工程的發(fā)展歷史（續(xù)）在近代我國(guó)排水工程發(fā)展緩慢，建國(guó)前全國(guó)103個(gè) 城市建有排水設(shè)施，管線總長(zhǎng)6034.8km，全國(guó)只 有上海、南京建有城市污水處理廠，日處理能力 為4萬(wàn)噸。1921年上海北區(qū)污水廠，是我國(guó)最早的 活性污泥法水廠。建國(guó)后，排水工程事業(yè)發(fā)展較快，城市下水道普 及率達(dá)60%以上。至1995年，全國(guó)排水管道總長(zhǎng)11 萬(wàn)km，城市污水處理廠838座，日處理能力1645.4 萬(wàn)噸。二、排水工程

4、的概念與內(nèi)容排水工程的概念：指為保護(hù)環(huán)境而建設(shè)的一整套用于收集、輸送、 處理和利用污水的工程設(shè)施 排水工程的內(nèi)容：一是污水的收集、輸送部分排水管網(wǎng)二是污水的處理、利用部分污水處理本課程內(nèi)容三、排水工程的作用保護(hù)環(huán)境免受污染，使城市免受污水之害 和洪水之災(zāi)促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，保證城市可持續(xù)性發(fā)展保護(hù)人民的身體健康與正常生活四、排水系統(tǒng)的體制污水的概念與分類：在使用過(guò)程中受到了不同程度的污染，改變 了原來(lái)的化學(xué)成分和物理性質(zhì)的水，叫污水。按來(lái)源分生活污水工業(yè)廢水降水（降雨和降雪）城市污水四、排水系統(tǒng)的體制（續(xù)1）污水的最終出路有三：一是排放水體二是灌溉農(nóng)田三是重復(fù)使用自然復(fù)用間接復(fù)用直接復(fù)用四、排水系

5、統(tǒng)的體制（續(xù)2）排水系統(tǒng)體制的概念：生活污水、工業(yè)廢水和雨水可以采用一個(gè)管渠 來(lái)排除，也可以采用兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立的管 渠來(lái)排除，污水的這種不同排除方式所形成的 排水系統(tǒng)，稱為排水體制。 排水系統(tǒng)體制的分類：合流制：直排式、完全截流式和部分截流式三種分流制：完全分流制和非完全分流制四、排水系統(tǒng)的體制（續(xù)3）合流制和分流制的比較：環(huán)保方面：全部截流式合流制對(duì)環(huán)境的污染最?。徊糠纸?留式合流制雨天時(shí)部分污水溢流入水體，造成 污染；分流制在降雨初期有污染。 造價(jià)方面：合流制管道比完全分流制可節(jié)省投資20%40%， 但合流制泵站和污水處理廠投資要高于分流制， 總造價(jià)看，完全分流制高于合流制。而采用不

6、完全分流制，初期投資少、見(jiàn)效快，在新建地 區(qū)適于采用。 維護(hù)管理：合流制污水廠維護(hù)管理復(fù)雜。晴天時(shí)合流制管 道內(nèi)易于沉淀，在雨天時(shí)沉淀物易被雨水沖走， 減小了合流制管道的維護(hù)管理費(fèi)。 五、排水系統(tǒng)的組成部分城市污水排水系統(tǒng)的組成部分室內(nèi)污水管道系統(tǒng)與設(shè)備室外污水管道系統(tǒng)污水處理廠出水口事故排出口污水泵站或壓力管道手盆、便器、水封管、立管、出戶管街坊管道、街道污水管道、附屬構(gòu)筑物等五、排水系統(tǒng)的組成部分（續(xù)1）工業(yè)廢水排水系統(tǒng)的組成部分車間內(nèi)部管道系統(tǒng)與設(shè)備污水泵站或壓力管道廠區(qū)管道系統(tǒng)廢水處理站五、排水系統(tǒng)的組成部分（續(xù)2）雨水收集系統(tǒng)與設(shè)備街坊或廠區(qū)雨水管道系統(tǒng)街道雨水管道系統(tǒng)出水口排洪溝雨

7、水泵站雨水口、天溝、雨水斗雨水排水系統(tǒng)的組成部分六、排水系統(tǒng)的布置形式排水系統(tǒng)的布置原則 充分利用地形、地勢(shì)，就近排入水體，以減小管道埋深、降低工程造價(jià) 排水系統(tǒng)布置的影響因素地形地勢(shì)土壤情況河流情況氣候情況城市總體規(guī)劃六、排水系統(tǒng)的布置形式(續(xù)1)正交式截流式平行式分區(qū)式分散式環(huán)繞式七、工業(yè)企業(yè)排水系統(tǒng)與城市排水系統(tǒng)的關(guān)系工業(yè)企業(yè)排出的廢水應(yīng)采取的措施改革生產(chǎn)工藝，進(jìn)行技術(shù)革新，力求把有害物質(zhì)消除在生產(chǎn)過(guò)程之中，做到不排或少排廢水 盡量采用循環(huán)或重復(fù)利用系統(tǒng)，以減小廢水排放量 回收廢水中的有用物質(zhì)，節(jié)省能源、創(chuàng)造財(cái)富 盡量以廢治廢 七、工業(yè)企業(yè)排水系統(tǒng)與城市排水系統(tǒng)的關(guān)系(續(xù)1）工業(yè)廢水排入

8、城市排水系統(tǒng)應(yīng)考慮的問(wèn)題 盡量考慮直接將工業(yè)廢水排入城市排水系統(tǒng)，在污水處理廠統(tǒng)一進(jìn)行處理 工業(yè)廢水排入后，不應(yīng)影響排水管渠和污水處理廠的正常運(yùn)行，對(duì)某些廢水應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理 工業(yè)廢水排入后，不應(yīng)對(duì)養(yǎng)護(hù)人員造成危害 當(dāng)城市污水處理廠為生物處理時(shí)，工業(yè)廢水中抑制生物活性的有害物質(zhì)濃度，不能超過(guò)有關(guān)規(guī)定 八、廢水的綜合治理和區(qū)域排水系統(tǒng)廢水的綜合治理和區(qū)域排水系統(tǒng) 廢水的綜合治理 指對(duì)廢水進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，多重治理。其主要內(nèi)容有： 減少和控制廢水及污染物的排放量城市規(guī)劃與生產(chǎn)布局合理化充分利用水體、土壤的環(huán)境容量發(fā)展經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的水處理技術(shù)。廢水中有用物質(zhì)的回收及綜合利用發(fā)展區(qū)域性廢水及水污染整治系統(tǒng) 九、

9、排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序 基本建設(shè)程序： 可行性研究階段計(jì)劃任務(wù)書(shū)階段設(shè)計(jì)階段組織施工階段竣工驗(yàn)收交付使用論證項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性確定基建項(xiàng)目編制設(shè)計(jì)文件設(shè)計(jì)圖紙與概預(yù)算項(xiàng)目實(shí)施第二部分 污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟 設(shè)計(jì)資料的調(diào)查設(shè)計(jì)方案的確定設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)圖紙的繪制24一、設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定設(shè)計(jì)資料調(diào)查 設(shè)計(jì)任務(wù)資料：有關(guān)的法令、法規(guī)、制度；城市的總 體規(guī)劃及其他基礎(chǔ)設(shè)施情況 自然資料： 地形資料，包括地形圖、等高線氣象資料，包括氣溫、風(fēng)向、降雨量等水文資料，受納水體流量、流速、洪水位地質(zhì)資料，包括地下水位、地耐力、地震等級(jí)工程資料： 道路、通訊、供水、供電、煤氣等

10、 林西縣排水總平面圖一、設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定設(shè)計(jì)資料調(diào)查 設(shè)計(jì)任務(wù)資料：有關(guān)的法令、法規(guī)、制度；城市的總 體規(guī)劃及其他基礎(chǔ)設(shè)施情況 自然資料： 地形資料，包括地形圖、等高線氣象資料，包括氣溫、風(fēng)向、降雨量等水文資料，受納水體流量、流速、洪水位地質(zhì)資料，包括地下水位、地耐力、地震等級(jí)工程資料： 道路、通訊、供水、供電、煤氣等 一、設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定（續(xù)）設(shè)計(jì)方案確定 包括排水體制的選擇、排水系統(tǒng)的布置形式，應(yīng)通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，確定最優(yōu)的方案 二、污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算污水設(shè)計(jì)流量 指污水管道及其附屬構(gòu)筑物能保證通過(guò)的最大流量，設(shè)計(jì)流量包括生活污水量和工業(yè)廢水量。 生活污水設(shè)計(jì)流量 居住區(qū)

11、生活污水 公共建筑生活污水 工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水 工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量 303132污水平均污水平均日流量日流量（L/s）51540701002005001000總變化系總變化系數(shù)數(shù)Kz2.32.01.81.71.61.51.41.333343510003 . 1100057 . 253 . 211. 0ddddzQQQQKdQ工業(yè)種類工業(yè)種類冶金冶金化工化工紡織紡織食品食品皮革皮革造紙?jiān)旒垥r(shí)變化系時(shí)變化系數(shù)數(shù)Kh1.01.11.31.51.52.01.52.01.52.01.31.836二、污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算（續(xù)1）（1）居住區(qū)生活污水量計(jì)算 3600241ZKNnQ式中：Q1居住區(qū)生活污

12、水設(shè)計(jì)流量，L/s； n居住區(qū)生活污水量標(biāo)準(zhǔn)（L/(d.人)），按室 外排水設(shè)計(jì)規(guī)范選用，歐洲的典型值為 200（L/(d.人)），美國(guó)的典型值為250450 （L/(d.人)）； N設(shè)計(jì)人口數(shù)，按規(guī)劃部門根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料提供 的參數(shù)選用； KZ總變化系數(shù)，是最大日最大時(shí)污水量與平 均日平均時(shí)污水量的比值 居住區(qū)生活污水排水定額衛(wèi)生設(shè)備情況室內(nèi)有給水排水衛(wèi)生設(shè)備，但無(wú)淋浴設(shè)備室內(nèi)有給水排水衛(wèi)生設(shè)備和淋浴設(shè)備室內(nèi)有給水排水衛(wèi)生設(shè)備，并有淋浴和集中熱水供應(yīng)分 區(qū)一二三四五生活污水每人每日排水定額（L）55-9090-125130-17060-95100-140140-18065-100110-1501

13、45-18565-100120-160150-19055-90100-140140-180注：第一分區(qū)包括：黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古的全部，遼寧的大部分，河北、山西、陜西偏北的一小部分，寧夏偏東 的一部分； 第二分區(qū)包括：北京、天津、河北、山東、山西、山西的大部分，甘肅、寧夏、遼寧的南部，河南北部，青海偏東和江蘇偏北的一小部分； 第三分區(qū)包括：上海、浙江的全部，江西、安徽、江蘇的大部分，福建北部、湖南、湖北的東部，河南南部； 第四分區(qū)包括：廣東、臺(tái)灣的南部，廣西的大部分，福建、云南的南部； 第五分區(qū)包括：貴州的全部、四川、云南的大部分，湖南、湖北的西部，陜西和甘肅在秦嶺以南的地區(qū)，廣西偏北的一小部

14、分二、污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算（續(xù)1）（1）居住區(qū)生活污水量計(jì)算 3600241ZKNnQ式中：Q1居住區(qū)生活污水設(shè)計(jì)流量，L/s； n居住區(qū)生活污水量標(biāo)準(zhǔn)（L/(d.人)），按室 外排水設(shè)計(jì)規(guī)范選用，歐洲的典型值為 200（L/(d.人)），美國(guó)的典型值為250450 （L/(d.人)）； N設(shè)計(jì)人口數(shù)，按規(guī)劃部門根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料提供 的參數(shù)選用； KZ總變化系數(shù)，是最大日最大時(shí)污水量與平 均日平均時(shí)污水量的比值 Kd日變化系數(shù)，是最大日污水量與平均日污水量的比值 Kh時(shí)變化系數(shù)，是最大日最大時(shí)污水量與最大日平均時(shí) 污水量的比值 KZ=Kd Kh生活污水量總變化系數(shù)污水平均日流量（L/s）總變化系數(shù)（

15、KZ）52.3152.0401.8701.71001.62001.55001.410001.3二、污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算（續(xù)2）（2）公共建筑生活污水量計(jì)算 3600242hKNSQ式中：Q2公共建筑生活污水設(shè)計(jì)流量，L/s； S公共建筑生活污水量標(biāo)準(zhǔn)（L/(d.人)），一般按 室內(nèi)給水排水和熱水供應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范推薦的參 數(shù)選用，排水量大的建筑也可以通過(guò)調(diào)查或參 考相近建筑選用。 Kh時(shí)變化系數(shù)，是最大日最大時(shí)污水量與最大日 平均時(shí)污水量的比值 二、污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算（續(xù)3）（3）工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水量計(jì)算 3600360022112221113DCDCTKBAKBAQ式中：Q3工業(yè)企業(yè)生活污水

16、及淋浴污水設(shè)計(jì)流量，L/s； A1一般車間最大班職工人數(shù)，人； A2熱車間最大班職工人數(shù)，人； B1一般車間職工生活污水量標(biāo)準(zhǔn)，為25(L/(人.班)； B2熱車間職工生活污水量標(biāo)準(zhǔn)，為35(L/(人.班)； K1一般車間生活污水量時(shí)變化系數(shù)，以3.0計(jì)； K2熱車間生活污水量時(shí)變化系數(shù)，以2.5計(jì)； C1一般車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)，人； C2熱車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)，人； D1一般車間的淋浴污水量標(biāo)準(zhǔn)，為40(L/(人.班)； D2熱車間的淋浴污水量標(biāo)準(zhǔn)，為60(L/(人.班)； T每班工作時(shí)數(shù)，h。 二、污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算（續(xù)4）（4）工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量計(jì)算 TKMmQZ3600

17、4式中：Q4工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量，L/s； m生產(chǎn)過(guò)程中每單位產(chǎn)品的廢水量標(biāo)準(zhǔn)， L/單位產(chǎn)品； M產(chǎn)品的平均日產(chǎn)量； T每日生產(chǎn)時(shí)數(shù)； KZ總變化系數(shù)，與工業(yè)企業(yè)性質(zhì)有關(guān)。 二、污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算（續(xù)5）Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q滲 Q滲指地下水滲入量，一般以單位管道延長(zhǎng)米或單位服務(wù)面積公頃計(jì)算，日本規(guī)定采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，按每人每日最大污水量的10%-20%。45463 . 2 /5/3.7 )/( 8.512.33.7 3.786400400080 86400111zzzzksLsLsLkkkNqQ。；人。人；班；人班；人人；人；班；人班；人5 . 2 0 . 3 8 75%10750 175

18、%70250 /60 /40 250%251000 750%751000 /35 /25 231332313231323132313ahahaibbbbaaaaKKhTNNLqLqNNLqLq47)/(41. 63600601754075836005 . 235250325750360036002323131332323231313133sLNqNqTNqkNqkQbbbbaiaaahaaah)/(92.1441. 651. 831sLQQQ484950Fqqs15186400nqs52qqqkqijz1235354工廠乙工廠甲浴火車站河5556河至污水廠火車站浴工廠甲工廠乙57街坊編號(hào)街坊編

19、號(hào)1234567街坊面積街坊面積（ha）1.211.702.081.982.202.201.43街坊編號(hào)街坊編號(hào)891011121314街坊面積街坊面積（ha）2.211.962.042.402.401.212.28街坊編號(hào)街坊編號(hào)15161718192021街坊面積街坊面積（ha）1.451.702.001.801.661.231.53街坊編號(hào)街坊編號(hào)222324252627街坊面積街坊面積（ha）1.711.802.201.382.042.4058486. 086400350120sq5960管管段段編編號(hào)號(hào)居住區(qū)生活污水量居住區(qū)生活污水量Q1集中流量集中流量設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流流量量L/s本段流量

20、本段流量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輸輸流流量量q2L/s合計(jì)合計(jì)平均平均流量流量L/s總變總變化化系數(shù)系數(shù)kz生活生活污水污水設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)流量流量Q1L/s本段本段L/s轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輸輸L/s街坊街坊編號(hào)編號(hào)街坊街坊面積面積104m2比比流流量量qsL/s104m2流量流量q1L/s123456789101112三、污水管道的水力計(jì)算污水管道內(nèi)水質(zhì)特點(diǎn)： 污水管道內(nèi)水流特點(diǎn) 重力流非滿流近似均勻流排水管網(wǎng)理論與計(jì)算周玉文、趙洪賓著三、污水管道的水力計(jì)算（續(xù)1）水力計(jì)算的基本公式 式中：Q流量，m3/s； A過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，m2； v流速，m/s； R水力半徑（過(guò)水?dāng)嗝娣e與濕周的比值），m； I水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）

21、； C流速系數(shù)，或謝才系數(shù)。C值一般按曼寧公式計(jì)算，即AQvIRCv611RnCn管壁粗糙系數(shù) 三、污水管道的水力計(jì)算（續(xù)2）污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)充滿度（h/D）設(shè)計(jì)流速（v）最小管徑（D）最小設(shè)計(jì)坡度（i）5/32/31/22/3( -sin )0Q=02ARIn12 cos(12)yd設(shè)計(jì)充滿度（h/D）指設(shè)計(jì)流量下，管道內(nèi)的有效水深與管徑的比值。h/D =1時(shí)，滿流h/D 1時(shí)，非滿流室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，最大充滿度為：管徑（D）或暗渠高（H） （mm） 最大充滿度（h/D） 2003003504505009001000 0.55(0.60)0.65(0.70)0.70(0.

22、75)0.75(0.80) hD為什么要做最大設(shè)計(jì)充滿度的規(guī)定？1、預(yù)留一定的過(guò)水能力，防止水量變化的沖擊， 為未預(yù)見(jiàn)水量的增長(zhǎng)留有余地；2、有利于管道內(nèi)的通風(fēng)；3、便于管道的疏通和維護(hù)管理。設(shè)計(jì)流速與設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)充滿度相應(yīng)的污水平均流速。最小設(shè)計(jì)流速：是保證管道內(nèi)不發(fā)生淤積的流速，與污水中所含雜質(zhì)有關(guān)；國(guó)外很多專家認(rèn)為最小流速為0.6-0.75m/s，我國(guó)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定最小流速為0.6m/s。最大設(shè)計(jì)流速：是保證管道不被沖刷破壞的流速，與管道材料有關(guān)；金屬管道的最大流速為10m/s，非金屬管道的最大流速為5m/s。*國(guó)內(nèi)一些城市污水管道長(zhǎng)期運(yùn)行的情況說(shuō)明，超過(guò)上述最高限值，并未

23、發(fā)生沖刷管道的現(xiàn)象。最小管徑1、為什么要規(guī)定最小管徑？ 街坊管最小管徑為200mm，街道管最小管徑為300mm。2、什么叫不計(jì)算管段？ 在管道起端由于流量較小，通過(guò)水力計(jì)算查得的管徑小于最小管徑，對(duì)于這樣的管段可不用再進(jìn)行其他的水力計(jì)算，而直接采用最小管徑和相應(yīng)的最小坡度，這樣的管段稱為不計(jì)算管段。3、什么時(shí)候管段是作為不計(jì)算管段？例：n=0.014,D=200mm,i=0.004 Q為多少時(shí)作為不計(jì)算管段D=300mm,i=0.003時(shí)？5/32/31/22/3( -sin )0Q=02ARIn最小設(shè)計(jì)坡度相應(yīng)于最小設(shè)計(jì)流速的坡度為最小設(shè)計(jì)坡度，最小設(shè)計(jì)坡度是保證不發(fā)生淤積時(shí)的坡度。（1）（

24、2）（3）規(guī)定：管徑200mm的最小設(shè)計(jì)坡度為0.004；管徑 300mm的最小設(shè)計(jì)坡度為0.003；管徑400mm 的最小設(shè)計(jì)坡度為0.0015。規(guī)定是怎么來(lái)的？算例三、污水管道的水力計(jì)算（續(xù)3）污水管道的埋設(shè)深度管道的埋設(shè)深度有兩個(gè)意義：覆土厚度埋設(shè)深度決定污水管道最小覆土厚度的因素有哪些？冰凍線的要求地面荷載滿足街坊管連接要求地面管道70覆土厚度管道埋深管 道地 面 （ 路 面 ）7172737475溫度與地層深度關(guān)系圖 哈爾濱建筑大學(xué)與東北院部分研究結(jié)論： 1、東北寒冷地區(qū)城鎮(zhèn)冬季生活污水水溫在4-15度之間，以地表水為給水水源所排出的生活污水水溫在4-10度之間，以地下水為水源排出的

25、生活污水水溫在8-15之間。2、出戶管及起始端污水支管容易發(fā)生冰凍，主要是因?yàn)榱髁啃。露刃?，容易產(chǎn)生沉積堵塞而發(fā)生冰凍。加大污水管坡度，可使容易冰凍的污水支管不發(fā)生冰凍。3、污水管埋深必須避開(kāi)有嚴(yán)重破壞能力的凍脹層或?qū)雒泴蛹右蕴幚?。粗砂和砂礫層冰凍時(shí)，水向下流，不具有凍脹性。 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：無(wú)保溫措施的生活污水管道，管底可埋設(shè)在冰凍線以上0.15m；有保溫措施或水溫較高的管道，距離可以加大。 國(guó)外規(guī)范規(guī)定：污水管道最小埋深，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐酿B(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)確定。無(wú)養(yǎng)護(hù)資料時(shí)，采用如下數(shù)值：管徑小于500mm，管底在冰凍線上0.3m；管徑大于500mm，為0.5m。三、污水管道的水力計(jì)算（續(xù)3）

26、污水管道的埋設(shè)深度管道的埋設(shè)深度有兩個(gè)意義：覆土厚度埋設(shè)深度決定污水管道最小覆土厚度的因素有哪些？冰凍線的要求地面荷載滿足街坊管連接要求地面管道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 小埋深，降低造價(jià)；避免上游管段 回水淤積。銜接的方式水面平接管頂平接跌水連接繪圖說(shuō)明818283三、污水管道的水力計(jì)算（續(xù)4）污水管道水力計(jì)算的方法1、需要確定的參數(shù) 流量Q、管徑D、坡度I、流速v、充滿度h/D和埋深H。2、確定方法 首先根據(jù)已知資料，計(jì)算出流量Q，根據(jù)Q值可初步確定管徑D；然后，根據(jù)Q、D值，求I、h/D、v值。在這三個(gè)未知數(shù)中，還需知道一個(gè)參數(shù)，才能求得另外兩個(gè)，此時(shí)可以在

27、三個(gè)參數(shù)中先假設(shè)一個(gè)值，比如流速為最小流速，或是坡度為最小坡度，或是充滿度滿足一定要求等，之后進(jìn)行查表或查圖，就可得出其余兩個(gè)未知數(shù)；最后要進(jìn)行校核，若得出的兩個(gè)參數(shù)滿足其規(guī)定的要求，則計(jì)算完成，若不滿足要求，則需調(diào)整假設(shè)值，甚至管徑D，重新進(jìn)行計(jì)算。 例1 已知n=0.014,D=300mm,I=0.004,Q=30L/s,求v和h/D。例1 已知n=0.014,D=300mm, h/D =0.55,Q=32L/s,求v和I 。四、污水管道的設(shè)計(jì)確定排水區(qū)界，劃分排水流域管道定線控制點(diǎn)確定和泵站的設(shè)置地點(diǎn)設(shè)計(jì)管段及設(shè)計(jì)流量的確定污水管道的銜接污水管道在街道上的位置確定排水區(qū)界，劃分排水流域排

28、水區(qū)界是污水排水系統(tǒng)設(shè)置的界限。排水流域是指在排水區(qū)界內(nèi)，按照一定要求所劃分的不同排水區(qū)域。（通常根據(jù)等高線劃分排水區(qū)域，在地形平坦地區(qū)可按照面積的大小進(jìn)行劃分。）管道定線在總平面圖上確定污水管道的位置和走向。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(shí)注意事項(xiàng)主干管布置在堅(jiān)硬密實(shí)土壤中盡量少穿河流、鐵路、山谷和高地避免與地下構(gòu)筑物交叉不宜敷設(shè)在繁忙、狹窄的街道下集中流量盡量排入上游控制點(diǎn)確定和泵站設(shè)置地點(diǎn)對(duì)管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點(diǎn)，通常在管道起點(diǎn)或最低最遠(yuǎn)點(diǎn)。泵站設(shè)置地點(diǎn)中途泵站局部泵站總泵站設(shè)計(jì)管段及設(shè)計(jì)流量 兩個(gè)檢查井之間，設(shè)計(jì)流量不變，且采用同樣的管徑和坡

29、度的管段，稱為一個(gè)設(shè)計(jì)管段。 一般檢查井的設(shè)置位置有：流量匯入的地方、管徑變化的地方、轉(zhuǎn)彎的地方、或在直管段管徑長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)（3070m）。 設(shè)計(jì)流量本段流量轉(zhuǎn)輸流量集中流量1234ABCDqZKqFq01式中：q1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，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式中：n污水量標(biāo)準(zhǔn)，L/(人.d)； p人口密度，人/公頃。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 小埋深，降低造價(jià)；避免上游管段 回水淤積。銜接的方式水面平接管頂平接跌水連接污水管道在街道

30、上的位置 與其他管線、構(gòu)筑物有一定的距離 與給水管相交時(shí)，設(shè)于給水管下方 盡量避免敷設(shè)在機(jī)動(dòng)車道下，設(shè)在人行道下 95五、原始資料：96工 廠 乙工 廠 甲浴火 車 站河9798河至 污 水 廠火 車 站浴工 廠 甲工 廠 乙99街坊編號(hào)街坊編號(hào)1234567街坊面積街坊面積（ha）1.211.702.081.982.202.201.43街坊編號(hào)街坊編號(hào)891011121314街坊面積街坊面積（ha）2.211.962.042.402.401.212.28街坊編號(hào)街坊編號(hào)15161718192021街坊面積街坊面積（ha）1.451.702.001.801.661.231.53街坊編號(hào)街坊編號(hào)

31、222324252627街坊面積街坊面積（ha）1.711.802.201.382.042.40100486. 086400350120sq101102管管段段編編號(hào)號(hào)居住區(qū)生活污水量居住區(qū)生活污水量Q1集中流量集中流量設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流流量量L/s本段流量本段流量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輸輸流流量量q2L/s合計(jì)合計(jì)平均平均流量流量L/s總變總變化化系數(shù)系數(shù)kz生活生活污水污水設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)流量流量Q1L/s本段本段L/s轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輸輸L/s街坊街坊編號(hào)編號(hào)街坊街坊面積面積104m2比比流流量量qsL/s104m2流量流量q1L/s12345678910111210310410510610710810911011111211311

32、4115116117118119120121122劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算設(shè)計(jì)流量管道的水力計(jì)算繪制圖紙（平面圖和管道縱剖面圖）水力計(jì)算注意問(wèn)題 控制點(diǎn)選擇 管道坡度與地面坡度 設(shè)計(jì)流速與設(shè)計(jì)管徑 注意水頭損失 旁側(cè)支管連接六、國(guó)外污水管道的設(shè)計(jì)方法介紹常規(guī)設(shè)計(jì)方法給水量60%80%排水量查曲線最小流量最大流量校核自凈流速設(shè)計(jì)流量乘系數(shù)（考慮地下水和雨水）設(shè)計(jì)充滿度一般按滿流，也有非滿流情況：小管0.5，其他0.75真空管網(wǎng)：真空閥井、中繼真空泵站和真空管道 壓力式管網(wǎng)：研磨潛力泵、壓力支管和壓力干管 七、城市污水回用工程污水回用意義污水回用目標(biāo)與水質(zhì)污水回用處理技術(shù)地球上水的總量1.361018m3淡水儲(chǔ)量?jī)H為3.51016m3不足全球總水量的3%易開(kāi)發(fā)利用的淡水儲(chǔ)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