污水管網(wǎng)課程設計

污水管網(wǎng)課程設計1.設計原始資料1城市總平面圖一張(比例1：10000），圖上標有每隔1米的等高線；工業(yè)企業(yè)、公共建筑及街區(qū)布置，水體分布與風向玫瑰圖。2設計區(qū)平均設計人口密度為204cap/ha;住宅類別為普通住宅II，居住區(qū)生活污水定額為120L/(cap·d),采用分流制排水體制。3工業(yè)企業(yè)污水量資料生產(chǎn)污水量工廠名稱日平均產(chǎn)量

（t）單位產(chǎn)品水量

（m3）KdKh污水出口管底標高（m）氮肥廠1236011.5102.5軋鋼廠3512011.3101.1人造纖維廠540011.7101.2造紙廠750011.6102.5職工生活污水量車間名稱班制每班工作時數(shù)（t）最大班人數(shù)(人）熱車間一般車間占最大班（%）淋浴占（%）占最大班（%）淋浴占（%）氮肥廠2826015908540軋鋼廠3840040906050人造纖維廠3828015808520造紙廠2834018708220公共建筑污水量建筑物名稱最大日污水量（L/人·d）服務人數(shù)Kh池陽飯店3003002.2縣醫(yī)院4002402.0旅浴大樓1504201.6職工大學10015002.5火車站156001.54工程地質(zhì)資料按地層深度分：表土0.5m，砂質(zhì)粘土1.8m，大孔性砂質(zhì)粘土10.0m。地下水位于地面以下5.5m。地基承載力15t/m25氣象資料雨量資料：A1=3.00,C=1.38;n=0.65,b=0,m=2,t1=10min土壤冰凍深度在地面以下0.5m。6設計區(qū)地表資料廠區(qū)占10%；瀝青路面占20%；干砌磚石路面占20%；非鋪砌地面占30%；草地占20%。7水體資料正常水位94.20m，最低水位91.79m，洪水位96.03m。水體歷年流量38m2/s,流速0.28m/s,PH=7.0。8設計期限：近期為2010年，遠期為2020年。2.設計任務根據(jù)給予的城市規(guī)劃平面圖，做出該城市排水管道的初步設計。設計內(nèi)容包括1.設計區(qū)污水處理廠位置的確定2.設計區(qū)污水管道的定線及水力計算3.設計區(qū)雨水管道的定線及水力計算（應采用電算）4.繪圖：（1）污水管道平面布置圖（CAD,比例1:10000）；（2）雨水管道平面布置圖（CAD，比例1：10000）；（2）雨水干管縱斷面圖（CAD，比例尺：縱1：100，橫1：5000）。3.排水體制選擇3.1排水系統(tǒng)規(guī)劃設計原則3.1.1排水系統(tǒng)規(guī)劃應符合城市和工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃，并應與城市工業(yè)企業(yè)中期他單項工程建設密切配合，相互協(xié)調(diào)，該現(xiàn)成的道路規(guī)劃、建筑界限、設計規(guī)模對排水系統(tǒng)的設計有很大的影響。3.1.2排水系統(tǒng)設計要與鄰近區(qū)域的污水和污泥處理和處置協(xié)調(diào)。3.1.3考慮污水的集中處理與分散處理。3.1.4設計排水區(qū)域內(nèi)需考慮污水排水問題與給水工程的協(xié)調(diào)，以節(jié)省總投資。3.1.5排水工程的設計應全面規(guī)劃，按近期設計考慮遠期發(fā)展，。3.1.6排水工程設計師考慮原有管道系統(tǒng)的使用可能。3.1.7在規(guī)劃設計排水工程時必須認真觀測執(zhí)行國家和地方有關部門制定的現(xiàn)行有關標準、規(guī)范和規(guī)定。3.2排水系統(tǒng)體制的選擇排水系統(tǒng)體制應根據(jù)城市及工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)境保護的要求、污水利用情況、原油排水設施、水質(zhì)、水量、地形、對條件確定。3.2.1從環(huán)境保護方面來看如果采用合流制將污水和雨水全部截流送往污水廠進行處理，然后再排放，從控制和防止水體的污染來看，是較好的，但這時截流主干管很大，污水廠容量也增加很多，建設費用也相應增加。采用截流是合流制時，雨天有部分混合污水經(jīng)溢流井溢入水體，水體受到污染。分流制排出污水和雨水，初雨徑流未加處理就直接排入水體，對城水體也會造成污染，但它比較靈活，比較容易適應社會發(fā)展的需要，故應采用分流制。3.2.3從維護管理方面來看晴天時污水在合流制管道中只是部分流，雨天時才接近滿管流，因而雨天時合流制管道內(nèi)流速較低，易于產(chǎn)生沉淀。但據(jù)經(jīng)驗，管中的沉淀易被暴雨水流沖走，這樣，合流管道的維護費用可降低。但是，晴天和雨天時流入污水廠的水量變化很大，增加了合流制排水系統(tǒng)污水廠運行管理的復雜性。而分流制系統(tǒng)可以保證管內(nèi)的流速，不致發(fā)生沉淀，同時，流入污水廠的水量和水質(zhì)比合流制變化小得多，污水廠的運行易于控制。綜合考慮各個因素，為了更好的保護環(huán)境，適應以后的發(fā)展，且便于污水廠的運行管理，采用分流制排水系統(tǒng)，即采用兩個（雨水、污水）管道系統(tǒng)。4.污水管道的設計4.1在城區(qū)平面圖上布置污水管道4.2街區(qū)編號并計算其面積將各街區(qū)遍上號碼，并按各街區(qū)的平面范圍計算它們的面積，列入表中。用箭頭標出各街區(qū)的污水排出方向。單位：ha街區(qū)編號12345678910街區(qū)面積5.935.144.303.974.625.953.605.395.446.74街區(qū)編號11121314151617181920街區(qū)面積5.845.265.154.515.256.174.686.587.867.29街區(qū)編號21222324252627282930街區(qū)面積6.926.647.017.017.876.517.178.038.658.55街區(qū)編號31323334353637383940街區(qū)面積8.509.179.948.218.279.427.986.679.748.58街區(qū)編號41合計街區(qū)面積8.16278.654.3污水設計流量計算居民生活污水設計流量P=150+10×1＋5×2＋2×17=204cap/haS=278.65haQ=120L/(cap·d)所以，因此公共建筑污水設計流量公共建筑污水量計算表建筑物名稱最大日污水量（L/人·d）服務人數(shù)KhQ2（L/h）Q2(L/s)池陽飯店3003002.282502.29縣醫(yī)院4002402.080002.22旅浴大樓1504201.6126003.50職工大學10015002.5156254.34火車站156001.5562.50.16合計：45037.512.51由表可知Q2=12.51L/s工業(yè)廢水設計流量生產(chǎn)污水量計算表工廠名稱日平均產(chǎn)量

（t）單位產(chǎn)品水量

（m3）KdKh流量Q3（L/h）流量Q3（L/s）污水出口管底標高（m）氮肥廠1236011.5405112.50102.5軋鋼廠3512011.3227.563.19101.1人造纖維廠540011.7141.6739.35101.2造紙廠750011.635097.22102.5合計：1124.17312.26由表可知Q3=312.26L/s工業(yè)企業(yè)生活污水量和淋浴污水設計流量由表：職工生活污水量計算表可知Q4=15.94L/s城市污水設計總流量Qh=Q1+Q2+Q3+Q4=134.22+12.51+312.26+15.94=474.93L/s4.4劃分設計管段，計算管段設計流量該城鎮(zhèn)，人口密度為204cap/ha,污水量設計標準120L/(cap·d)，則每ha街區(qū)面積的生活污水平均流量（比流量）為：q0==0.28（L/s·ha）各設計管段的設計流量應列表計算。在初步設計階段只計算干管和主干管的設計流量，如表管段

編號居民生活污水日平均流量分配管段設計流量計算本段轉(zhuǎn)輸流量(L/s)合計流量(L/s)總變化系數(shù)沿線流量(L/s)集中流量設計流量(L/s)街坊

編號街坊面積

(ha)比流量

[(L/s)/ha]流量

(L/s)本段(L/s)轉(zhuǎn)輸(L/s)1~24.344.3412~132.672.672.306.146.1413~145.715.712.2312.7312.7314~29.889.882.1020.7520.752~3(34)8.210.282.309.8812.182.0524.974.3429.313~4(33)9.940.282.7812.1814.962.0130.074.3434.414~5(32)9.170.282.5714.9617.531.9734.534.3438.8715~160.160.1616~173.613.612.308.302.4510.7517~189.269.262.1119.542.4521.9918~515.0215.022.0059.545.9535.995~6(31)8.500.282.3829.9832.361.8468.0610.2969.836~7(30)8.550.282.3932.3634.751.8363.5910.2973.887~8(29)8.650.282.4234.7537.171.8167.2810.2977.5723~227.417.412.1716.08114.75130.7822~816.4716.471.9832.61228.74261.358~9(28)8.030.282.2553.6455.891.7396.69239.03335.7219~203.103.102.307.1399.47106.6020~213.109.662.1020.2999.47119.7621~99.6615.741.9931.322.2299.47133.019~10(27)7.170.282.0171.6373.641.68123.72340.72464.4410~11(26)6.510.281.8273.6475.461.68126.77340.72467.494.5污水管渠設計參數(shù)計算(1)根據(jù)主干管各管段流量通過查《給排水設計手冊(第一冊)》可得各管段的管徑、流速、坡度、充滿度，并量取各管段管長列于表中，污水管道選用鋼筋混凝土管(非滿流，n=0.014)，本設計最小管徑為300mm、最小充滿度為0.20、最小坡度為3.0‰(見表：主干管參數(shù)表)。(2)管段埋深的計算根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》可知管頂最小覆土深度，應根據(jù)管材強度、外部荷載、土壤冰凍深度和土壤性質(zhì)等條件，結(jié)合當?shù)芈窆芙?jīng)驗確定。管頂最小覆土厚度宜為：人行道下0.6m，車行道下0.7m。一般情況下，排水管渠宜埋設在冰凍線以下，考慮該縣城地下水位于地面一下5.5m，土壤冰凍深度在地面以下0.5m等多種因素，污水管渠起點埋深取1m，管道的銜接均采用水面平接方式，在管段⑧處設提升泵站，計算結(jié)果列于表中(見表：主干管各標高及埋深表)。表：職工生活污水量原始數(shù)據(jù)表工廠名稱班制最大班人數(shù)(人)每班工作時數(shù)(h)熱車間一般車間占最大班(%)淋浴占(%)占最大班(%)淋浴占(%)氮肥廠2260815908540軋鋼廠3400840906050人造纖維廠3280815808520造紙廠2340818708220表：職工生活污水量計算表車間名稱班數(shù)每班時數(shù)最大班人數(shù)車間類型生活污水淋浴污水合計熱車間職工人數(shù)污水量標準（L/p)最大班流量（m3）時變化系數(shù)最大時流量（m3/h)最大秒流量（L/s)職工人數(shù)污水量標準（L/p)最大時流量(m3/h)最大秒流量（L/s）最大時流量（m3/h）最大秒流量(L/s)氮肥廠28260熱車間39351.372.50.430.1235602.100.582.530.70一般車間221255.533.02.070.5888403.520.985.591.55軋鋼廠38400熱車間160355.602.51.750.49144608.642.4010.392.89一般車間240256.003.02.250.63120404.801.337.051.96人造纖維廠38280熱車間42351.472.50.460.1334602.020.562.480.69一般車間238255.953.02.230.62564019.045.2921.275.91造紙廠28340熱車間61352.142.50.670.1943602.570.713.240.90一般車間279256.973.02.610.7368402.230.624.841.35合計57.3915.94表：污水管段設計流量計算表管段編號管段長度

L(m)管徑

D(mm)流速V(m/s)流量

Q(L/s)充滿度管段坡度i(‰)降落量i·L(m)h/Dh(m)1~2356.95300.000.434.340.200.063.001.072~3217.99300.000.7429.310.550.173.100.683~4291.94300.000.8634.410.550.174.201.234~5299.24350.000.7238.870.550.192.400.725~6266.52400.000.8169.830.650.262.300.616~7285.32400.000.8573.880.650.262.500.717~8300.93400.000.9077.570.650.262.800.848~9286.17600.001.58335.720.700.424.901.409~10284.55650.001.84464.440.700.466.001.7110~11223.39650.001.92467.490.700.466.501.45表：主干管各標高及埋深表管段編號標高(m)埋設深度(m)地面水面管內(nèi)底上端下端上端下端上端下端上端下端1~2102.90102.00101.96100.89101.90100.831.001.172~3102.00101.20100.89100.21100.72100.041.281.163~4101.20100.70100.2198.98100.0498.811.161.894~5100.70100.5098.9898.2698.79968.071.912.435~6100.50100.4098.2697.6598.0097.392.503.016~7100.40100.3097.6596.94967.3996.683.013.627~8100.30100.3096.9496.1096.6895.843.624.468~9100.30100.3099.7298.3299.3097.901.002.409~10100.30100.3098.3296.6197.8696.152.444.1510~11100.30100.1096.6195.1696.1594.704.155.405.雨水管渠的設計計算(1)暴雨強度計算該設計期限為10年所以266.9根據(jù)居住區(qū)平面圖和資料知該地區(qū)地形平坦，故排水流域按城市主要街道的匯水面積劃分，流域分界線如圖1所示，因該小區(qū)有鐵路，故可以將鐵路西側(cè)和鐵路東側(cè)分別排入各側(cè)的河流。由于地形對排除雨水有利，擬采用分散出口的雨水管道布置形式。雨水干管基本垂直于等高線，布置在排水流域地勢較低一側(cè)，這樣雨水能以最短距離靠重力流分散就近排入水體。雨水支管設在街坊較低側(cè)的道路下。雨水干管水力計算表表5-4管段編號管長(m)匯水面積（ha）管內(nèi)雨水流行時間（min）q0L/（s.ha）設計流量Q（L/s）管徑D（mm）坡度I（‰）=t2=1234567891～2890.8201.95142.00116.814501.82～31001.6291.951.65125.66204.705002.83～41002.4263.61.63114.56277.906002.24～5823.2765.231.63105.50345.707001.8附表5-4流速v（m/s）管道輸水能力Q’坡度I.L(m)設計地面標高（m）設計管內(nèi)底標高（m）埋深（m）起點終點起點終點起點終點1011121314151617180.76120.800.1621.6021.5020.4020.241.201.261.01206.400.2821.5021.4020.1919.911.311.491.02288.300.2221.4021.3019.8119.591.591.711.02382.200.1521.3021.1819.4919.341.811.841.10453.700.1921.1821.0819.3419.151.841.931.12560.900.1621.0821