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1、11、水力計(jì)算(j sun)與管徑確定 第一節(jié) 建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的計(jì)算一、建筑內(nèi)部用水量建筑內(nèi)部用水包括生活、生產(chǎn)和消防用水三部分(b fen)。最高日用水量 (111)平均日用水量 (112)小時(shí)變化系數(shù) (113)共五十九頁(yè)最高日最大時(shí)用水量 (114)式中 Qd最高日用水量,L/d;m用水單位數(shù),人或床位數(shù)等;qd最高日生活用水定額,L人d或L床d;Qd平均小時(shí)用水量,Lh;T建筑物的用水時(shí)間,h;Kh小時(shí)變化系數(shù)(xsh);Qh最大小時(shí)用水量,Lh。各類建筑的生活用水定額及小時(shí)變化系數(shù)見表111、112。共五十九頁(yè) 住宅生活用水定額(dng )及小時(shí)變化系數(shù) 表111住宅類別 衛(wèi)生器具

2、設(shè)置標(biāo)準(zhǔn) 單位 生活用水定額(最高日)(L) 小時(shí)變化系數(shù) 普通住宅 有大便器、洗滌、無(wú)淋浴設(shè)備 每人每日 85150 3.02.5 有大便器、洗滌和淋浴設(shè)備 130220 2.82.3 有大便器、洗滌盆、沐浴設(shè)備和熱水供應(yīng) 170300 2.52.0 高級(jí)住宅和別墅 有大便器、洗滌盆、沐浴設(shè)備和熱水供應(yīng) 300400 2.31.8 共五十九頁(yè) 集體宿舍、旅館(lgun)和公共建筑生活用水定額及小時(shí)變化系數(shù) 序號(hào) 建筑物名稱 單位 生活用水(最高日)(L) 小時(shí)變化系數(shù) 1 集體宿舍有集中盥洗室有盥洗室和浴室 每人每日每人每日 50100100200 2.52.5 2旅館、招待所有集中盥洗室有

3、盥洗室和浴室設(shè)有浴盆的客房 每床每日每床每日每床每日 501001001501201502.52.02.02.0 3賓館 、客房 每床每日 400500 2.0 4醫(yī)院、療養(yǎng)院、休養(yǎng)所有集中盥洗室有盥洗室和浴室設(shè)有浴盆的病房 每病床每日每病床每日每病床每日 50100100200250400 2.52.02.52.02.0 共五十九頁(yè)5門診部、診療所 每病人每日 1525 2.5 6公共浴室有沐浴器設(shè)有浴池、沐浴器、浴盆及理發(fā)室 每顧客每次每顧客每次 10015080170 2.01.5 2.01.5 7理發(fā)室 每顧客每次 1025 2.01.5 8洗衣房 每公斤干衣 4080 1.51.0

4、9餐飲業(yè)營(yíng)業(yè)餐廳設(shè)有浴池、沐浴器、浴盆及理發(fā)室 每顧客每次每顧客每次 15201015 2.01.52.52.0 共五十九頁(yè)10幼兒園、托兒所有住宿無(wú)住宿 每?jī)和咳彰績(jī)和咳?501002550 2.52.02.52.0 11商場(chǎng) 每顧客每次 132.52.0 12菜市場(chǎng) 每平方米每次 23 2.52.0 13辦公樓 每人每班 3060 2.52.0 14中小學(xué)校(無(wú)住宿)每學(xué)生每日 3050 2.52.0 15高等院校(有住宿) 每學(xué)生每日 100200 2.52.0 共五十九頁(yè)16電影院 每觀眾每場(chǎng) 38 2.52.0 17劇院 每觀眾每場(chǎng) 1020 2.52.0 18體育場(chǎng)運(yùn)動(dòng)員沐浴觀

5、眾 每人每次每人每場(chǎng) 503 2.02.0 19游泳池游泳池補(bǔ)充水運(yùn)動(dòng)員沐浴觀眾 每日占水池容積每人每場(chǎng)每人每場(chǎng) 10%15%603 2.02.0 共五十九頁(yè)注:1高等學(xué)校、幼兒園、托兒所為生活(shnghu)用水綜合指標(biāo)。2集體宿舍、旅館、招待所、醫(yī)院、療養(yǎng)院、休養(yǎng)所、辦公樓、中小學(xué)校生活用水定額均不包括食堂、洗衣房的用水量。醫(yī)院、療養(yǎng)院、休養(yǎng)所指病房生活用水。3菜市場(chǎng)用水指地面沖洗用水。共五十九頁(yè)4生活用水定額(dng )除包括主要用水對(duì)象的用水外,還包括工作人員的用水。其中旅館、招待所、賓館生活用水定額(dng )包括客房服務(wù)員生活用水,不包括其他服務(wù)人員生活用水量。5理發(fā)室包括洗毛巾用

6、水。6生活用水定額包括生活用熱水用水定額和飲水定額。建筑內(nèi)部的生活用水量是貯水池、水箱和水泵設(shè)計(jì)計(jì)算的主要依據(jù)之一。共五十九頁(yè)二、給水(jshu)設(shè)計(jì)秒流量給水當(dāng)量(dngling):以污水盆的配水龍頭在出流水頭為2米時(shí)全開的流量0.2升秒為1個(gè)當(dāng)量(dngling),其它衛(wèi)生器具配水龍頭的流量與0.2升秒的比值該衛(wèi)生器具的當(dāng)量(dngling)數(shù),見表113。共五十九頁(yè)衛(wèi)生器具(qj)給水的額定流量、當(dāng)量、支管管徑和流出水壓 表113序號(hào) 給水配件名稱 額定流量(L/s) 當(dāng)量 支管管徑(mm) 配水點(diǎn)前所需流出水頭(Mpa) 1污水盆(池)水龍頭 0.201.0150.0202住宅廚房洗滌

7、盆(池)水龍頭 0.200.141.0(0.7)150.0153食堂廚房洗滌盆(池)水龍頭普通水龍頭 0.32(0.24)0.441.6(1.2)2.215-200.0200.0404住宅集中給水龍頭 0.30 1.5-0.040共五十九頁(yè)5洗手盆水龍頭0.15(0.10) 0.75(0.5) 150.0206洗臉盆水龍頭盥洗槽水龍頭 0.20(0.16) 1.0(0.8) 150.0157浴盆水龍頭 0.30(0.2)0.30 1.5(1.0)150.020 8淋浴器 0.15(0.10) 0.75(0.5) 150.0200.040 9大便器沖洗水箱浮球閥自閉式?jīng)_洗閥 0.101.20 0

8、.56.0 1525 0.020按產(chǎn)品要求 共五十九頁(yè)10大便槽沖洗水箱進(jìn)水閥 0.10 0.5150.02011小便器手動(dòng)沖洗閥自閉式?jīng)_洗閥自動(dòng)沖洗水箱進(jìn)水閥 0.050.100.150.250.50.51515150.015按產(chǎn)要求0.020 12小便槽多孔沖洗管(每m長(zhǎng) 0.050.251520 0.01513實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)龍頭(鵝頸)單聯(lián)雙聯(lián)三聯(lián) 0.070.150.200.350.751.01515150.0200.0200.020共五十九頁(yè)14凈身器沖洗水龍頭 0.10(0.07) 0.5(0.35) 15 0.020 15飲水器噴嘴 0.05 0.25 15 0.020 16灑水栓

9、0.400.70 0.25 2025 按使用要求 按使用要求 17室內(nèi)灑水龍頭 0.20 1.0 15 按使用要求 18家用洗衣機(jī)給水龍頭 0.24 1.2 15 0.020 共五十九頁(yè)(一)住宅生活給水設(shè)計(jì)秒流量衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率(gil) (115)設(shè)計(jì)管段衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時(shí)出流概 (116)生活給水設(shè)計(jì)秒流量公式為: (117)式中 qg計(jì)算管段的給水設(shè)計(jì)秒流量,Ls;Ng計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù);U衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率共五十九頁(yè)(二)、集體宿舍、旅館、賓館(bngun)、醫(yī)院、幼兒園、辦公樓、學(xué)校等建筑 (118)在采用公式(gngsh)(16)時(shí)應(yīng)注意:如

10、計(jì)算值小于該管段上一個(gè)最大衛(wèi)生器具給水額定流量時(shí),應(yīng)采用一個(gè)最大的衛(wèi)生器具給水額定流量作為設(shè)計(jì)秒流量;如計(jì)算值大于該管段上按衛(wèi)生器具給水額定流量累加所得流量值時(shí),應(yīng)按衛(wèi)生器具給水額定流量累加所得流量值采用。共五十九頁(yè)(三)工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、洗衣房、公共食堂、實(shí)驗(yàn)室、影劇院、體育場(chǎng)等建筑生活給水設(shè)計(jì)秒流量公式為: (119)式中 qg計(jì)算管段的給水設(shè)計(jì)秒流量,Ls;q0同類型的一個(gè)(y )衛(wèi)生器具給水額定流量,L/s;n0同類型衛(wèi)生器具數(shù);b衛(wèi)生器具同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)。在采用公式(119)時(shí)應(yīng)注意:如計(jì)算值小于該管段上一個(gè)最大衛(wèi)生器具給水額定流量時(shí),應(yīng)采用一個(gè)最大的衛(wèi)生器具給水額定流量作為設(shè)

11、汁秒流量。共五十九頁(yè)三給水管道的水力(shul)計(jì)算建筑(jinzh)內(nèi)部給水管道水力計(jì)算的其目的是求定各計(jì)算管段設(shè)計(jì)秒流量后,正確求定各管段的管徑、水頭損失,決定建筑(jinzh)給水所需的水壓,進(jìn)而將給水方式確定下來(lái)。(一)求定管徑在求得各計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量后,根據(jù)流量公式,即可求定管徑: 共五十九頁(yè) (1110) (1111)式中 qg計(jì)算管段的給水設(shè)計(jì)秒流量,m3s;d計(jì)算管段的管徑,m;v管段中的水流速度,m/s;計(jì)算時(shí),水流速度應(yīng)按規(guī)范規(guī)定取值:生活或生產(chǎn)給水管道的水流速度不宜大于2.Om/s;消火栓系統(tǒng)消防給水管道的水流速度不宜大于2.5m/s;當(dāng)有防噪聲要求(yoqi),且管

12、徑小于或等于25mm時(shí),生活給水管道的水流速度可采用0.81.0m/s。 共五十九頁(yè)(二)給水管道水壓(shu y)損失的計(jì)算建筑內(nèi)部給水管道的水壓損失包括沿程水壓損失和局部水壓損失。沿程水壓損失按下式計(jì)算: (1112)式中 hy管段的沿程水壓損失,kPa;i單位長(zhǎng)度管道(gundo)的沿程水壓損失,kPa/m;L管段的長(zhǎng)度,m。單位長(zhǎng)度管道的沿程水壓損失i值,可從水力計(jì)算表查得。給水鋼管、給水鑄鐵管及給水塑料管的水力計(jì)算表見附錄11、12、13。根據(jù)已知的設(shè)計(jì)秒流量,控制水流速度在允許范圍,即可方便快捷地確定出i值。共五十九頁(yè)局部(jb)水壓損失按下式計(jì)算: (1113)式中 hj管段的局

13、部水壓損失,kPa;局部阻力系數(shù);v局部阻力系數(shù),m/s;g重力加速度,m/s2。局部水壓損失一般不上式進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算,而是按沿程水壓損失的一定百分?jǐn)?shù)確定:生活給水管道取2530;生產(chǎn)給水管道、生活消防給水管道、生活生產(chǎn)消防給水管道取20。;消火栓系統(tǒng)消防給水管道取10;生產(chǎn)消防給水管道取15。共五十九頁(yè)(三)水力計(jì)算的方法和步驟(bzhu)根據(jù)初定的給水方式,在建筑物管道平面布置圖基礎(chǔ)上繪出的給水管道軸測(cè)圖,進(jìn)行水力計(jì)算。水力計(jì)算步驟和方法如下:1根據(jù)給水系統(tǒng)軸測(cè)圖選出要求壓力最大的管路作為計(jì)算管路。2根據(jù)流量變化的節(jié)點(diǎn)對(duì)計(jì)算管路進(jìn)行編號(hào),并標(biāo)明各計(jì)算管段長(zhǎng)度。3按建筑物性質(zhì)選用設(shè)計(jì)秒流量公式

14、,計(jì)算各管段的設(shè)計(jì)秒流量。共五十九頁(yè)4進(jìn)行水力計(jì)算,確定(qudng)各計(jì)算管段的直徑和水頭損失;如選用水表,并應(yīng)計(jì)算出水表的水頭損失。5按計(jì)算結(jié)果,確定建筑物所需的總水頭H,與室外給水管道所提供的資用水壓H0比較,若HH0,即滿足要求。若H0稍小于H,可適當(dāng)放大部分管段的管徑,使HH0。若H0小于H很多,則需考慮設(shè)水箱和水泵的給水方式。6設(shè)水箱和水泵的給水方式,其計(jì)算內(nèi)容有:求定水箱和貯水池容積;確定水箱的安裝高度;選擇水泵等。共五十九頁(yè)【例111】某5層旅館,衛(wèi)生間設(shè)有洗臉盆、浴盆、低沖洗水箱坐式大便器各1套,廚房(chfng)內(nèi)有洗滌盆1個(gè),見圖1113。該建筑有局部熱水供應(yīng),采用塑料給

15、水鋼管。引入管與室外給水管網(wǎng)連接點(diǎn)到最配水不利點(diǎn)的高差為12.25m。室外給水管網(wǎng)所能提供的最小壓力H0200kPa。試進(jìn)行給水系統(tǒng)的水力計(jì)算。共五十九頁(yè)圖1圖111 廚房(chfng)衛(wèi)生間 圖11-2 廚房(chfng)衛(wèi)生間 給水管道平面布置圖 給水管道計(jì)算圖 共五十九頁(yè)【解】 根據(jù)給水管道的布置畫出計(jì)算草圖并進(jìn)行節(jié)點(diǎn)編號(hào),見圖112。該工程為住宅(zhzhi)建筑,選用公式(118)計(jì)算各管段設(shè)計(jì)秒流量。由表114查得1.10,則設(shè)計(jì)秒流量公式為: 由各管段的設(shè)計(jì)秒流量qg,控制流速在允許范圍內(nèi),查附錄13可得管徑DN和單位長(zhǎng)度度沿程水壓損失i,由hyiL計(jì)算各管段的沿程水壓損失,計(jì)算

16、結(jié)果列于表119中。共五十九頁(yè) 給水管道水力(shul)計(jì)算表 表119 管段編號(hào) 管長(zhǎng)L(m) 當(dāng)量總數(shù)Ng qg(L/ s) DN(mm) V(m/s) i(kPa/m) hy=iL(kPa) 1-20.880.70.14150.700.510.452-30.81.70.30200.790.420.343-41.762.20.34200.890.530.934-53.633.00.40201.050.702.5共五十九頁(yè)5-63.06.00.57250.870.351.06-73.06.00.71320.930.401.27-83.012.00.82320.810.240.728-92.9

17、215.00.93320.910.300.88共五十九頁(yè)根據(jù)給水管道水力計(jì)算表的計(jì)算結(jié)果,計(jì)算管路的沿程水壓損失(snsh):hy=8.11 kPa計(jì)算局部水水壓損失:hj=O.3%hy=0.38.11=2.43kPa計(jì)算管路的水壓損失為:H2=hyhj=8.112.43=10.54kPa計(jì)算水表的水壓損失共五十九頁(yè)住宅建筑用水量較小,用水不均勻(jnyn),水表選用LXS型DN20濕式水表,查得其公稱流量為2.5m3h(qg=3.60.4=1.44m3/h),最大流量為5m3h。分戶水表的水壓損失:由表11查得H4=20kPa。由公式(11)計(jì)算給水系統(tǒng)所需壓力H:H=H1H2H3H413.

18、25lO10.548.2920171.32kPa200kPa滿足要求共五十九頁(yè)第二節(jié) 建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)的計(jì)算目的:求出 ,橫管的 、 和 2-1排水定額和設(shè)計(jì)(shj)秒流量一、排水定額二、設(shè)計(jì)秒流量 1.按同時(shí)排水百分?jǐn)?shù)計(jì)算 (1114)其中: 同類型一個(gè)衛(wèi)生器具排水量 衛(wèi)生器具個(gè)數(shù) 同時(shí)排水百分?jǐn)?shù)(同給水)共五十九頁(yè)2.按排水當(dāng)量數(shù)計(jì)算 (1115) 排水當(dāng)量:以污水盆額定排水流量0.33l/s為一個(gè)排水當(dāng)量 根據(jù)建筑(jinzh)內(nèi)部物用途而定的系數(shù), 計(jì)算管段上排水量最大的一個(gè)衛(wèi)生器具排水量 l/s共五十九頁(yè)以污水盆排水量0.33Ls為一個(gè)(y )排水當(dāng)量,將其他衛(wèi)生器具的排水量與0.

19、33Ls的比值,作為該種衛(wèi)生器具的排水當(dāng)量。共五十九頁(yè)根據(jù)(gnj)建筑內(nèi)部物用途而定的系數(shù)值 表115建筑物名稱 集體宿舍、旅館和其他公共建筑的公共盥洗室和廁所間 住宅、旅館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、休養(yǎng)所的衛(wèi)生間 值 1.52.02.5 共五十九頁(yè)2-2 排水管網(wǎng)的水力計(jì)算一、設(shè)計(jì)規(guī)定(排水橫管)1)流速m/s2)充滿度 1 1的目的排除氣體;調(diào)節(jié)(tioji)壓力波動(dòng)避免水氣撞擊;容納高峰流量生活 =0.50.63)最小坡度 , 共五十九頁(yè)二、計(jì)算(j sun)1)橫管水力計(jì)算 為方便計(jì),已編制出橫管水力計(jì)算表,已知 、 選 或 2)立管計(jì)算(按臨界流量核算(h sun)a. 設(shè)通氣立管時(shí)排水立管

20、臨界流量,表11-3管徑(mm) 75100150流量(l/s) 5925共五十九頁(yè)b.無(wú)需設(shè)專用通氣(tng q)立管臨界流量值(表11-3為表11-4減半使用)管徑(mm) 5075100150流量(l/s) 1.02.54.010.0共五十九頁(yè)c. 無(wú)通氣(tng q)立管的排水立管最大排水能力(表11-5)立管工作高度 排水能力(L/s) 管徑(mm) 50 75 1003 0.641.322.4040.50.921.7650.400.701.3660.400.501.070.400.500.768 0.400.500.64共五十九頁(yè)三、按維護(hù)經(jīng)驗(yàn)確定(qudng)1.室內(nèi)最小管徑,5

21、0mm2.凡連大便器管段,100mm ,排出管取150mm3.大便槽,150mm4.污水立管,75mm共五十九頁(yè)四、庭院排水1.最小管徑2.管道布置:沿街道和建筑四周呈直線布,與建筑物最小距離3m。3.沖洗廁所排水,需經(jīng)化糞池后進(jìn)入城市排水管網(wǎng)。4.立管的水力(shul)計(jì)算最小管徑(mm) 服務(wù)人口 最小坡度 最大充滿度 檢查井間距 200250(70戶) 0.0060.5520m 200250 0.004-30m 共五十九頁(yè)排水立管的最大排水流量(liling) 表117 通氣情況 立管工作高度(m) 管徑(mm) 5075100125150普通伸頂通氣管 1.02.54.57.010.0

22、 無(wú)通氣 2 1.02.53.8-30.641.72.4-40.51.351.76-50.40.921.36-60.40.71.0-70.40.50.76-8 0.40.50.64-共五十九頁(yè)【例112】 某5層住宅,衛(wèi)生間設(shè)有洗臉盆、浴盆、低沖洗水箱坐式大便器各1套,廚房(chfng)內(nèi)有洗滌盆1個(gè),排水管道平面布置如圖56所示。試進(jìn)行排水管道的計(jì)算。圖113 排水管道平面布置圖 共五十九頁(yè)【解】 1根據(jù)(gnj)排水管道平面布置圖畫出排水管道計(jì)算草圖,見圖114。2根據(jù)表111及經(jīng)驗(yàn)初步確定排水橫支管、排出管的管徑和坡度,立管、通氣管的管徑,見表118。117 排水管道計(jì)算草圖3選擇住宅排

23、水設(shè)計(jì)秒流量公式,查表113取2.5,則:由表112查得,洗滌盆Np2.0,洗臉盆Np0.75,浴盆Np3.0,坐式大便器Np6.0。計(jì)算各排水管段的設(shè)計(jì)秒流量。共五十九頁(yè)4校核各計(jì)算管段。選用塑料排水管,根據(jù)d、i查附錄52排水塑料管水力計(jì)算表,得出(d ch)各計(jì)算橫管管段的通水能力;根據(jù)d查表57得出(d ch)各排水立管管段的通水能力,若排水管段的通水能力q大于或等于排水設(shè)計(jì)秒流量qu,則滿足要求。排水管道的計(jì)算結(jié)果見表118。共五十九頁(yè) 排水管道計(jì)算(j sun)表 表118 管段編號(hào) 管徑d(mm) 坡度i 當(dāng)量總數(shù)Np qu(L/ s) V(m/s) q(L/ s) 校核結(jié)果 備

24、注 1-2500.0252.00.670.890.74滿足 取洗滌盆排水量 2-3750.0205.01.670.802.04滿足 取排水量累計(jì)值 3-41000.01511.02.991.195.02滿足 -4-5500.0250.750.250.890.74滿足 取洗滌盆排水量 5-6100-11.753.03-4.5滿足 排水立管 共五十九頁(yè)6-7100 -23.53.45 -4.5 滿足 排水立管 7-8100 -35.253.78 -4.5 滿足 排水立管 8-9100 -47.04.11 -4.5 滿足 排水立管 9-10100 -58.75 4.30 -4.5 滿足 排水立管 1

25、0-111000.01558.75 4.30 1.19 5.02 滿足 -共五十九頁(yè)第三節(jié) 污(廢)水局部(jb)處理構(gòu)筑物一、化糞池共五十九頁(yè)污水的停留時(shí)間:1224h。污泥清掏周期:不少于90d。化糞池使用(shyng)人數(shù)按下式計(jì)算: (1116)式中 n化糞池使用人數(shù);N設(shè)計(jì)總?cè)藬?shù);使用衛(wèi)生器具人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比,按表119確定。共五十九頁(yè)使用衛(wèi)生(wishng)器具人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比 表119建筑類別 醫(yī)院、療養(yǎng)院、有住宿的幼兒園 住宅、集體宿舍、旅館 對(duì)辦公室、教學(xué)樓、工業(yè)企業(yè)生活間 公共食堂、影劇院、體育場(chǎng) 100 6070 4050 10 共五十九頁(yè)2.構(gòu)造磚砌體,頂?shù)醉虐?/p>

26、,防滲漏。矩形 10m3,分兩格,污泥沉降在第一格內(nèi) 10m3,分三格,格間設(shè)連通管,防止短路(dunl)。圓形:小體積進(jìn)出水三通:防止氣水界面形成污泥殼,影響進(jìn)出水,淹沒出流,進(jìn)出管材高差100mm。共五十九頁(yè)3.設(shè)置(shzh)(就近設(shè)置(shzh)平面建筑物背街面,距建筑基礎(chǔ)5m,距水源地30m??v向:市政排水管足夠深,由建筑出戶管到市政管網(wǎng),出管埋深0.7m。共五十九頁(yè) 4.計(jì)算(j sun): (1117)其中: 污水(w shu)體積 污泥體積 使用人數(shù),不同建筑物要折扣 每人每天排水量,合流制用給水,分流制2030l/人日 污水在化糞池停留時(shí)間,1224h 共五十九頁(yè) 每人每天污泥量 污泥清掏周期,90180天,與溫度有關(guān)(yugun) 污泥折減系數(shù),0.8,不能全沉降在池內(nèi),隨水流失一部分 熟污泥系數(shù),1.2 生活污泥含水率,97.5% 熟污泥含水率,95%計(jì)算出有效容積 后,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集02S701或者03S702選用。共五十九頁(yè)二、其它小型局部(jb)處理構(gòu)筑物1隔油井用以處理含油脂較多或含輕

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