污水管道系统设计课件

第三章第三章 污水管道系统的设污水管道系统的设计计第三章 污水管道系统的设计1污水管道系统设计概述污水管道系统设计概述污水管道系统的设计步骤污水管道系统的设计步骤 设计资料设计资料的调查的调查设计方案设计方案的确定的确定污水管网污水管网设计计算设计计算设计图纸设计图纸的绘制的绘制污水管道系统的规污水管道系统的规划布置划布置污水设计流量的计算污水设计流量的计算污水管网水力计算（各管段直径、埋深、污水管网水力计算（各管段直径、埋深、衔接设计与计算衔接设计与计算 、污水提升泵站的设、污水提升泵站的设置）置）各设计管段划分及其设计流量计各设计管段划分及其设计流量计算算污水管道系统设计概述污水管道系统的设计步骤 设计资料设计方案2一、一、设计资料的调查设计资料的调查明确设计任务的资料：明确设计任务的资料：城市的总体规划及其他基础设施情况城市的总体规划及其他基础设施情况 自然资料：自然资料：地形资料，包括地形图、等高线地形资料，包括地形图、等高线气象资料，包括气温、风向、降雨量等气象资料，包括气温、风向、降雨量等水文资料，受纳水体流量、流速、洪水位水文资料，受纳水体流量、流速、洪水位地质资料，包括地下水位、地耐力、地震等级地质资料，包括地下水位、地耐力、地震等级工程资料：工程资料：道路、通讯、供水、供电、煤气等道路、通讯、供水、供电、煤气等 一、设计资料的调查明确设计任务的资料：城市的总体规划及其他3二、二、污水管道系统的规划布置（第二节）污水管道系统的规划布置（第二节）主要内容有：主要内容有：一、确定排水体制和排水区界，划分排水流域；一、确定排水体制和排水区界，划分排水流域；二、选择污水厂和出水口的位置；二、选择污水厂和出水口的位置；三、管道定线：三、管道定线：拟定污水干管及主干管的路线；支管的布置与定线；拟定污水干管及主干管的路线；支管的布置与定线；四、确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置等。四、确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置等。五、控制点的确定五、控制点的确定 二、污水管道系统的规划布置（第二节）主要内容有4（一）确定排水体制和排水区界，划分排水流域（一）确定排水体制和排水区界，划分排水流域1、排水体制的确定、排水体制的确定 根据室外排水设计规范规定，一般新建的城市和地区排水系统采用根据室外排水设计规范规定，一般新建的城市和地区排水系统采用分流制；对老城区排水系统的改建可采用合流制。并兼顾考虑环境保护的分流制；对老城区排水系统的改建可采用合流制。并兼顾考虑环境保护的要求、造价和维护管理等方面。要求、造价和维护管理等方面。2、确定排水区界、确定排水区界 排水区界是污水排水系统设置的界限。凡是采用完善卫生设备的建筑区排水区界是污水排水系统设置的界限。凡是采用完善卫生设备的建筑区都应设置污水管道。都应设置污水管道。3、划分排水流域、划分排水流域 在丘陵及地形起伏的地区，通常根据等高线在丘陵及地形起伏的地区，通常根据等高线(分水线分水线)划分排水区域。划分排水区域。在地形平坦地区可按照面积的大小进行划分。在地形平坦地区可按照面积的大小进行划分。有河流或铁路等障碍物贯穿时，应根据地形和周围水体情况划分。有河流或铁路等障碍物贯穿时，应根据地形和周围水体情况划分。每一个排水流域内要有一个或一个以上的干管，并根据流域地势确定水每一个排水流域内要有一个或一个以上的干管，并根据流域地势确定水流方向和污水需要抽升的地区。流方向和污水需要抽升的地区。（一）确定排水体制和排水区界，划分排水流域1、排水体制的确5排水系统的布置形式1、排水系统的布置原则 充分利用地形、地势，就近排入水体，以减小管道埋深、降低工程造价 2、排水系统布置的影响因素地形地势土壤情况河流情况气候情况城市总体规划排水系统的布置形式1、排水系统的布置原则 充分利用地形6（1）正交式 3、以地形为主的几种布置形式、以地形为主的几种布置形式优点：干管长度短、管径小，经济，污水排出迅速缺点：污水未经处理直接排放，使水体遭受严重污染适应于：雨水管道系统的布置地势向水体适当倾斜时地势向水体适当倾斜时（1）正交式 3、以地形为主的几种布置形式优点：干管长度短、7（2）截流式 3、以地形为主的几种布置形式、以地形为主的几种布置形式优点：减轻水体污染，保护环境缺点：主干管的管径稍大，有时埋深偏深，需要增加污水提升泵站;适应于：分流制污水管道系统的布置、区域排水系统布置区域排水系统布置地势向水体适当倾斜时地势向水体适当倾斜时（2）截流式 3、以地形为主的几种布置形式优点：减轻水体污染8（3）平行式 3、以地形为主的几种布置形式、以地形为主的几种布置形式优点：减小管道的严重冲刷 缺点：主干管上有可能增加跌水井适应于：分流制污水管道系统的布置地势向水体倾斜较大时地势向水体倾斜较大时（3）平行式 3、以地形为主的几种布置形式优点：减小管道的严9（4）分区布置形式 3、以地形为主的几种布置形式、以地形为主的几种布置形式优点：充分利用地形排水，比较经济适应于：个别阶梯地区或起伏很大地区的雨水、污水排水系统地势高低相差很大时地势高低相差很大时（4）分区布置形式 3、以地形为主的几种布置形式优点：充分利10（5）分散式布置形式 3、以地形为主的几种布置形式、以地形为主的几种布置形式优点：优点：干管长度短、干管长度短、管径小、管道埋深管径小、管道埋深浅，便于污水灌溉浅，便于污水灌溉中央地势高，地势向周围倾斜且城市周围有河流时中央地势高，地势向周围倾斜且城市周围有河流时缺点：缺点：污水厂的数污水厂的数量较多量较多适应于：适应于：分流制污水分流制污水布置系统布置系统（5）分散式布置形式 3、以地形为主的几种布置形式优点：干管11（6）环绕式布置形式 3、以地形为主的几种布置形式、以地形为主的几种布置形式优点：优点：干管长度短、干管长度短、管径小、管道埋深管径小、管道埋深浅，水厂规模大浅，水厂规模大适应于：适应于：分流制雨分流制雨水、污水布置系统水、污水布置系统中央地势高，地势向周围倾斜中央地势高，地势向周围倾斜缺点：缺点：主干管的距主干管的距离长，管径大，埋离长，管径大，埋深较深。深较深。（6）环绕式布置形式 3、以地形为主的几种布置形式优点：干管12 IIIIIIIV IIIIIIIV13（二）选择污水厂和出水口的位置（二）选择污水厂和出水口的位置 污水厂和出水口的数目和位置，将影响到管道系统的主干管的数污水厂和出水口的数目和位置，将影响到管道系统的主干管的数目和走向。目和走向。确定污水厂、出水口的数目和位置，应考虑以下因素：确定污水厂、出水口的数目和位置，应考虑以下因素：城市规模；城市规模；地形因素；地形因素；风向因素；风向因素；河流的位置和流向；河流的位置和流向；在考虑以上因素的情况下，进行技术经济分析、比较，确定污在考虑以上因素的情况下，进行技术经济分析、比较，确定污水厂的数目和位置。水厂的数目和位置。（二）选择污水厂和出水口的位置 污水厂和14 IIIIIIIV选择污水厂出水口的位置 IIIIIIIV选择污水厂出水口的位置15（三）管道定线（三）管道定线 污水管道的定线，一般按污水管道的定线，一般按先确定主干管、再定干管、最后确定支管的先确定主干管、再定干管、最后确定支管的顺序进行。顺序进行。在总体规划中，只决定污水主干管、干管的走向与平面布置。在总体规划中，只决定污水主干管、干管的走向与平面布置。在详细规划中，除以上内容外，还要决定污水支管的走向及位置。在详细规划中，除以上内容外，还要决定污水支管的走向及位置。1、定线原则：定线原则：应尽可能在管线较短、埋深较浅的情况下，让最大区域的污水能自流排应尽可能在管线较短、埋深较浅的情况下，让最大区域的污水能自流排出。出。为了实现这一原则，在定线时，应尽可能研究各种影响因素，使拟定为了实现这一原则，在定线时，应尽可能研究各种影响因素，使拟定的路线能利用有利因素，避免不利因素。的路线能利用有利因素，避免不利因素。在总平面图上确定污水管道的位置和走向。（三）管道定线 污水管道的定线，一般按162、管道定线的影响因素、管道定线的影响因素 （1）地形）地形 ：在定线时应充分利用地形，使管道的走向符合地形趋势，顺坡排水。在定线时应充分利用地形，使管道的走向符合地形趋势，顺坡排水。在排水区域较低处，敷设主干管或干管，这样干管或支管的污水能自流在排水区域较低处，敷设主干管或干管，这样干管或支管的污水能自流接入。接入。如：在地形平坦稍向一侧倾斜时，如：在地形平坦稍向一侧倾斜时，常采用正交式的布置方式常采用正交式的布置方式如：在地形倾向河道的坡度较大时，如：在地形倾向河道的坡度较大时，常采用平行式的布置方式常采用平行式的布置方式2、管道定线的影响因素如：在地形平坦稍向一侧倾斜时，常采用正172、管道定线的影响因素、管道定线的影响因素 （2）污水厂和出水口的数目和位置）污水厂和出水口的数目和位置 污水厂和出水口的数目与位置，将影响到主干管的数目和位置。污水厂和出水口的数目与位置，将影响到主干管的数目和位置。（3）所采用的排水体制）所采用的排水体制 分流制系统一般有两个或两个以上的管道系统，定线时必须在平面分流制系统一般有两个或两个以上的管道系统，定线时必须在平面上和高程上互相配合；上和高程上互相配合；采用合流制要确定截流干管及溢流井的位置；采用合流制要确定截流干管及溢流井的位置；采用混合体制时，则要考虑两种体制管道的连接方式。采用混合体制时，则要考虑两种体制管道的连接方式。2、管道定线的影响因素183、管道定线时注意事项、管道定线时注意事项主干管布置在坚硬密实土壤中主干管布置在坚硬密实土壤中尽量少穿河流、铁路、山谷和高地尽量少穿河流、铁路、山谷和高地避免与地下构筑物交叉避免与地下构筑物交叉不宜敷设在繁忙、狭窄的街道下不宜敷设在繁忙、狭窄的街道下 （通常设在污水量较大一侧或地下管线较少一侧的人行道、（通常设在污水量较大一侧或地下管线较少一侧的人行道、绿化带或慢车道下，当道路宽度超过绿化带或慢车道下，当道路宽度超过40米时，可考虑在道路两侧米时，可考虑在道路两侧各设一条污水管）各设一条污水管）集中流量尽量排入上游集中流量尽量排入上游3、管道定线时注意事项主干管布置在坚硬密实土壤中尽量少穿河流19 IIIIIIIV IIIIIIIV20（四）确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置（四）确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置 根据流域地势确定污水需要抽升的地区（局部泵站）。根据流域地势确定污水需要抽升的地区（局部泵站）。泵站设置地点中途泵站中途泵站局部泵站局部泵站总泵站总泵站（四）确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置 根据流域地21（五）（五）控制点控制点的确定（的确定（P76）对管道系统的埋深起控制作用的点，通常在对管道系统的埋深起控制作用的点，通常在管道起点管道起点或最低最远点。或最低最远点。各条管道的起点大都是该条管道的控制点。这些控制各条管道的起点大都是该条管道的控制点。这些控制点中点中离污水厂最远的那点离污水厂最远的那点，通常是整个，通常是整个系统的控制点系统的控制点。确定控制点的标高，确定控制点的标高，一方面，要保证排水区域一方面，要保证排水区域内各点的污水都能够排出；内各点的污水都能够排出；另一方面，不能因为照顾另一方面，不能因为照顾个别控制点而增加整个管个别控制点而增加整个管道系统的埋深。道系统的埋深。（五）控制点的确定（P76）对管道系统的埋深起控制作用22第一节第一节 污水设计流量的计算污水设计流量的计算污水设计流量污水设计流量 指污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量，指污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量，污水设计流量包括生活污水设计流量和工业废水设计流污水设计流量包括生活污水设计流量和工业废水设计流量。量。生活污水设计流量生活污水设计流量 居住区生活污水居住区生活污水 公共建筑生活污水公共建筑生活污水 工业企业生活污水及淋浴污水工业企业生活污水及淋浴污水 工业废水设计流量工业废水设计流量 第一节 污水设计流量的计算污水设计流量 指污水管道及231、生活、生活污水设计流量的计算污水设计流量的计算（1 1）居住区生活污水量计算）居住区生活污水量计算 式中：式中：Q1居住区生活污水设计流量，居住区生活污水设计流量，L/s；qd居居住住区区生生活活污污水水量量标标准准（定定额额）（L/(d.人人)），也也可可 按该地区居民生活用水定额的按该地区居民生活用水定额的80%90%选用选用 N设计人口数，按规划部门根据统计资料提供的参数设计人口数，按规划部门根据统计资料提供的参数 选用；常用人口密度和服务面积相乘得到选用；常用人口密度和服务面积相乘得到 KZ总变化系数，是最大日最大时污水量与平均日总变化系数，是最大日最大时污水量与平均日 平均时污水量的比值平均时污水量的比值 1、生活污水设计流量的计算（1）居住区生活污水量计算 式中：24Kd日变化系数，是最大日污水量与平均日污水量的比值日变化系数，是最大日污水量与平均日污水量的比值 Kh时变化系数，是最大日最大时污水量与最大日平均时时变化系数，是最大日最大时污水量与最大日平均时 污水量的比值污水量的比值 KZ=Kd Kh生活污水量总变化系数生活污水量总变化系数因为一般城市缺乏日变化系数和时变化系数的数据，要直接采用上因为一般城市缺乏日变化系数和时变化系数的数据，要直接采用上式计算总变化系数有困难。式计算总变化系数有困难。总变化系数与平均流量之间有一定的关系。总变化系数与平均流量之间有一定的关系。平均流量越大，总变化平均流量越大，总变化系数越小。系数越小。污水平均日流量污水平均日流量（L/s）51540701002005001000总变化系数（总变化系数（KZ）2.32.01.81.71.61.51.41.32.7/Q0.11 （5 L/s Q1000 L/s）1.3 Q1000 L/s时时也可按照以下公式求：也可按照以下公式求：KZ=2.3 Q5 L/s时时Kd日变化系数，是最大日污水量与平均日污水量的比值 Kh25居住区生活居住区生活污水排水污水排水定额定额(P238:居民居民生活用水生活用水定额定额)卫生设备情况卫生设备情况室内有给水排水卫生设室内有给水排水卫生设备，但无淋浴设备备，但无淋浴设备室内有给水排水卫生设室内有给水排水卫生设备和淋浴设备备和淋浴设备室内有给水排水卫生设室内有给水排水卫生设备，并有淋浴和集中热备，并有淋浴和集中热水供应水供应分分 区区一一二二三三四四五五生活污水每人每日排水定额（生活污水每人每日排水定额（L）55-9090-125130-17060-95100-140140-18065-100110-150145-18565-100120-160150-19055-90100-140140-180注：第一分区包括：黑龙江、吉林、内蒙古的全部，辽宁的大部分，河北、山西、陕西偏北的一小部分，宁夏偏东注：第一分区包括：黑龙江、吉林、内蒙古的全部，辽宁的大部分，河北、山西、陕西偏北的一小部分，宁夏偏东 的一部分；的一部分；第二分区包括：北京、天津、河北、山东、山西、山西的大部分，甘肃、宁夏、辽宁的南部，河南北部，青海第二分区包括：北京、天津、河北、山东、山西、山西的大部分，甘肃、宁夏、辽宁的南部，河南北部，青海偏东和江苏偏北的一小部分；偏东和江苏偏北的一小部分；第三分区包括：上海、浙江的全部，江西、安徽、江苏的大部分，第三分区包括：上海、浙江的全部，江西、安徽、江苏的大部分，福建北部福建北部、湖南、湖北的东部，河南南部；、湖南、湖北的东部，河南南部；第四分区包括：广东、台湾的南部，广西的大部分，第四分区包括：广东、台湾的南部，广西的大部分，福建福建、云南的南部；、云南的南部；第五分区包括：贵州的全部、四川、云南的大部分，湖南、湖北的西部，陕西和甘肃在秦岭以南的地区，广西第五分区包括：贵州的全部、四川、云南的大部分，湖南、湖北的西部，陕西和甘肃在秦岭以南的地区，广西偏北的一小部分偏北的一小部分居住区生活污水排水定额卫生设备情况室内有给水排水卫生设备，但26（2 2）公共建筑生活污水量计算）公共建筑生活污水量计算 式中：式中：Q2公共建筑生活污水设计流量，公共建筑生活污水设计流量，L/s；S公共建筑最高日生活污水量标准（公共建筑最高日生活污水量标准（L/(d.人人)），一般按建），一般按建 筑给水排水设计规范中有关公共建筑的用水量标准选用，筑给水排水设计规范中有关公共建筑的用水量标准选用，排水量大的建筑也可以通过调查或参考相近建筑选用。排水量大的建筑也可以通过调查或参考相近建筑选用。Kh时变化系数，是最大日最大时污水量与最大日平均时污水时变化系数，是最大日最大时污水量与最大日平均时污水 量的比值量的比值 公共建筑生活污水量的计算可与居民生活污水量合并计算，也可单公共建筑生活污水量的计算可与居民生活污水量合并计算，也可单独计算。独计算。合并计算时，合并计算时，生活污水量定额应选用生活污水量定额应选用综合生活污水量定额综合生活污水量定额（可（可参考该地区综合生活用水定额的参考该地区综合生活用水定额的80%90%选用）。选用）。单独计算时，则用下列公式计算：单独计算时，则用下列公式计算：（2）公共建筑生活污水量计算 式中：Q2公共建筑生活污水27（3 3）工业企业生活污水及淋浴污水量计算）工业企业生活污水及淋浴污水量计算 式中：式中：Q3工业企业生活污水及淋浴污水设计流量，工业企业生活污水及淋浴污水设计流量，L/s；A1一般车间最大班职工人数，人；一般车间最大班职工人数，人；B1一般车间职工生活污水量标准，为一般车间职工生活污水量标准，为25(L/(人人.班班)；T每班工作时数，每班工作时数，h。K1一般车间生活污水量时变化系数，以一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计；计；A2热车间最大班职工人数，人；热车间最大班职工人数，人；B2热车间职工生活污水量标准，为热车间职工生活污水量标准，为35(L/(人人.班班)；K2热车间生活污水量时变化系数，以热车间生活污水量时变化系数，以2.5计；计；C1一般车间最大班使用淋浴的职工人数，人；一般车间最大班使用淋浴的职工人数，人；D1一般车间的淋浴污水量标准，为一般车间的淋浴污水量标准，为40(L/(人人.班班)；C2热车间最大班使用淋浴的职工人数，人；热车间最大班使用淋浴的职工人数，人；D2热车间的淋浴污水量标准，为热车间的淋浴污水量标准，为60(L/(人人.班班)；（3）工业企业生活污水及淋浴污水量计算 式中：Q3工业企282 2、工业废水设计流量的计算、工业废水设计流量的计算工业废水设计流量计算公式工业废水设计流量计算公式 式中：式中：Q4工业废水设计流量，工业废水设计流量，L/s；qm生产过程中每单位产品的废水量标准，生产过程中每单位产品的废水量标准，L/单位产品；单位产品；M产品的平均日产量；产品的平均日产量；T每日生产时数；每日生产时数；KZ总变化系数，与工业企业性质有关。总变化系数，与工业企业性质有关。日变化系数为日变化系数为1，时变化系数可以实测（最大时流量，时变化系数可以实测（最大时流量/平均时平均时 流量），也可以按经验值选用。流量），也可以按经验值选用。2、工业废水设计流量的计算工业废水设计流量计算公式 式中：Q293 3、污水、污水总设计流量总设计流量的计算的计算Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q渗渗 Q Q渗渗指地下水渗入量，一般以单位管道延长米或单位服务指地下水渗入量，一般以单位管道延长米或单位服务面积公顷计算。面积公顷计算。该方法是假定排出的各种污水，都是在同一时间内出现该方法是假定排出的各种污水，都是在同一时间内出现最大流量的，即采用简单累加法来计算流量的。最大流量的，即采用简单累加法来计算流量的。3、污水总设计流量的计算Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q渗 30例例：某城镇居住小区污水管网设计：某城镇居住小区污水管网设计 该居住小区街坊总面积该居住小区街坊总面积50.20hm2,人口密度为人口密度为350人人/hm2，居民生活污水，居民生活污水量定额为量定额为120L/人人.d;有两座公共建筑，火车站和公共浴室的污水设计流有两座公共建筑，火车站和公共浴室的污水设计流量分别为量分别为3.00L/s和和4.00L/s；有两个工厂，工厂甲的生活、淋浴污水与工；有两个工厂，工厂甲的生活、淋浴污水与工业废水的总设计流量为业废水的总设计流量为25.00L/s，工厂乙的的生活、淋浴污水与工业废水，工厂乙的的生活、淋浴污水与工业废水的总设计流量为的总设计流量为6.00L/s。全部污水统一送至污水厂处理。试计算该小区。全部污水统一送至污水厂处理。试计算该小区污水设计总流量。污水设计总流量。解：解：（1）居民区生活污水设计流量：居民区生活污水设计流量：N=35050.20=17570（人）（人）Qd=（12017570）（243600）=24.40（L/s）KZ=2.7 Qd 0.11=2.7 24.40 0.11=1.9 Q1=24.401.9=46.36（L/s）（2）公共建筑生活污水设计流量：）公共建筑生活污水设计流量：题目已直接给出题目已直接给出 Q2=3.00+4.00=7.00（L/s）（3）Q3+Q4=25.00+6.00=31.00（L/s）（4）将各项污水求和得该小区污水设计总流量：）将各项污水求和得该小区污水设计总流量：Q1+Q2+Q3+Q4=46.36+7.00+31.00=84.36（L/s）例：某城镇居住小区污水管网设计 该居住小区街坊总面积31（1）城镇居住区生活污水设计流量计算表）城镇居住区生活污水设计流量计算表居居住住区区名名称称排排水水流流域域编编号号居住居住区面区面积积ha人口人口密度密度人人/ha居民人居民人数数人人生活污生活污水定额水定额L/人人.d平均污水量平均污水量总变总变化系化系数数KZ设计流量设计流量m3/dm3/hL/sm3/hL/s旧旧城城区区61.49520319641003196.4133.18371.81241.0666.97文文教教区区41.49440184361402581.04107.5429.871.86200.0255.56工工业业区区52.85480253631203044.16126.8435.231.82231.0864.19合合计计155.51757688821.60367.56102.101.62595.44165.40（1）城镇居住区生活污水设计流量计算表居住区名称排水流域编号32（3）各工厂生活污水及淋浴污水设计流量计算表）各工厂生活污水及淋浴污水设计流量计算表工工厂厂名名称称班班数数每每班班时时数数(h)生活污水生活污水淋浴污水淋浴污水合计合计职工人数职工人数（人）（人）污污水水量量标标准准L 日流日流量量m3最大最大班流班流量量m3时时变变化化系系数数最大最大时流时流量量m3最大最大秒流秒流量量L 使用淋浴使用淋浴的职工人的职工人数数(人）人）污污水水量量标标准准L日流日流量量m3最最大大时时流流量量m3最最大大秒秒流流量量L日日流流量量m3最最大大时时流流量量m3最最大大秒秒流流量量L日日最最大大班班日日最最大大班班酿酿酒酒厂厂384181563514.635.462.51.710.472921096017.526.541.8232.158.252.29256108256.402.703.01.010.288938403.561.520.429.962.530.70肉肉类类加加工工厂厂38 52016810.048.82.492349211.942.270.63合合计计176.6570.4423.796.6189.7663.717.7368.987.4924.26（3）各工厂生活污水及淋浴污水设计流量计算表工厂名称班数每33（4）城镇工业废水的设计流量计算表）城镇工业废水的设计流量计算表工厂名称工厂名称班班数数各班时各班时数数（h）单位产单位产品品（1t）日产日产量量（t）单位产品单位产品废水量废水量（m3/t）平均流量平均流量总变化总变化系数系数设计流量设计流量m3/dm3/hL/sm3/hL/s酿酒厂酿酒厂38酒酒1518.627911.633.23334.899.69肉类加工厂肉类加工厂38牲畜牲畜162152430101.2528.131.7172.1347.82造纸厂造纸厂38白纸白纸1215018007520.831.45108.7530.20皮革厂皮革厂38皮革皮革34752550106.2529.511.4148.7541.31印染厂印染厂38布布36150540022562.51.42319.588.75合计合计12459519.13144.2784.02217.77（4）城镇工业废水的设计流量计算表工厂名称班数各班时数（h）34城镇污水总流量综合表城镇污水总流量综合表排水工程排水工程对象对象平均日污水流量（平均日污水流量（m3/d）最大时污水流量（最大时污水流量（m3/h）设计流量（设计流量（L/s）生活污水生活污水进入城镇污水管进入城镇污水管道的生产废水道的生产废水生活污水生活污水进入城镇污水进入城镇污水管道的生产废管道的生产废水水生活污水生活污水进入城镇污水进入城镇污水管道的生产废管道的生产废水水居住区居住区8821.60（来自表（来自表23）595.44（来自表（来自表23）165.40（来自表（来自表23）工厂工厂368.90（来自表（来自表26）12459（来自表（来自表24）87.49（来自表（来自表26）784.02（来自表（来自表24）24.26（来自表（来自表26）217.77（来自表（来自表24）合计合计9190.5012459682.93784.02189.66217.77总计总计21649.51466.95407.43城镇污水总流量综合表排水工程对象平均日污水流量（m3/d）最35一、设计管段及其划分一、设计管段及其划分 在排水管网中，为了管道连接和清在排水管网中，为了管道连接和清通方便，需要设置检查井。通方便，需要设置检查井。一般检查井的设置位置有：一般检查井的设置位置有：流量汇入的地方、管径变化的地方、流量汇入的地方、管径变化的地方、转弯的地方、或在直管段管径长度较转弯的地方、或在直管段管径长度较长时（长时（30100m）各设计管段划分及其设计流量计算各设计管段划分及其设计流量计算 从理论上讲，计算管道的设计流量时，应该把两个检查井之间的管从理论上讲，计算管道的设计流量时，应该把两个检查井之间的管道作为一个计算管段。道作为一个计算管段。为了简化计算，不需要把每个检查井都作为计算节点，有流量汇入的为了简化计算，不需要把每个检查井都作为计算节点，有流量汇入的检查井才作为计算节点。计算节点之间的管道称为一个计算管段。检查井才作为计算节点。计算节点之间的管道称为一个计算管段。计算管段：计算管段：两个检查井之间，设计流量不变，且采用同样的管径和坡两个检查井之间，设计流量不变，且采用同样的管径和坡度的管段，称为一个设计管段。度的管段，称为一个设计管段。一、设计管段及其划分各设计管段划分及其设计流量计算 36二、设计管段的设计流量二、设计管段的设计流量（p76）设计流量设计流量本段流量本段流量转输流量转输流量集中流量集中流量1234AB工厂工厂Dq（1）本段流量）本段流量q1：是从管段沿线街坊流来的污水量：是从管段沿线街坊流来的污水量（2）转输流量）转输流量q2：是从上游管段和旁侧管段流来的污水量：是从上游管段和旁侧管段流来的污水量5（3）集中流量）集中流量q3：是从工业企业或其他大型公共建筑物流来的：是从工业企业或其他大型公共建筑物流来的 污水量（包括工业企业的工业废水、生活污污水量（包括工业企业的工业废水、生活污 水、淋浴污水量）水、淋浴污水量）C居住区生活污居住区生活污水设计流量水设计流量集中流量集中流量本段流量本段流量转输流量转输流量本段流量本段流量转输流量转输流量二、设计管段的设计流量（p76）设计流量本段流量转输流量集中37式中：式中：q1设计管段的本段流量，设计管段的本段流量，L/s；F设计管段服务的街坊面积，公顷；设计管段服务的街坊面积，公顷；q0单位面积的本段平均流量，即比流量，单位面积的本段平均流量，即比流量，L/s.公顷公顷 KZ生活污水量总变化系数；生活污水量总变化系数；式中：式中：n污水量标准，污水量标准，L/(人人.d)；p人口密度，人人口密度，人/公顷。公顷。本段流量本段流量q1可用下式计算可用下式计算A12 q0可用下式求得可用下式求得 初步设计时，只计算干管和主干管的流量，技术设计时，初步设计时，只计算干管和主干管的流量，技术设计时，应计算全部管道的流量应计算全部管道的流量式中：q1设计管段的本段流量，L/s；式中：n污水量38第三节第三节 管道在街道上的位置（附录管道在街道上的位置（附录4）n地下设施间距地下设施间距n污水管道设在道路上，在连接支管多，地下管线少的一侧污水管道设在道路上，在连接支管多，地下管线少的一侧n也可集中在隧道中也可集中在隧道中n交叉管线处理原则：小让大、有压让无压、新让旧、交叉管线处理原则：小让大、有压让无压、新让旧、n给水管在排水管之上给水管在排水管之上第三节 管道在街道上的位置（附录4）地下设施间距39第四节第四节 污水管道水力设计实例污水管道水力设计实例原始资料：原始资料：给定某市的街坊平面图，如下页图。居住区街坊人口给定某市的街坊平面图，如下页图。居住区街坊人口密度为密度为350人人/公顷，污水量标准为公顷，污水量标准为120L/(人人.d)，火车站，火车站和公共浴室的设计污水量分别为和公共浴室的设计污水量分别为3L/s和和4L/s，工厂甲和工，工厂甲和工厂乙的废水总设计流量分别为厂乙的废水总设计流量分别为25L/s与与6L/s。生活污水及。生活污水及经过局部处理的工业废水全部送至污水处理厂进行处理。经过局部处理的工业废水全部送至污水处理厂进行处理。工厂甲废水排出口的管底埋深为工厂甲废水排出口的管底埋深为2.0m 第四节 污水管道水力设计实例原始资料：40平面图浴浴平面图浴41一、在平面图上布置污水管道一、在平面图上布置污水管道污水厂污水厂一、在平面图上布置污水管道污水厂42二、街坊编号并计算街坊面积污水厂污水厂123456712131827二、街坊编号并计算街坊面积污水厂1234567121318243计算街坊面积并填入下表街坊编号街坊编号1234567891011街坊面积街坊面积（公顷）（公顷）1.211.702.081.982.202.201.432.211.962.042.40街坊编号街坊编号1213141516171819202122街坊面积街坊面积（公顷）（公顷）2.401.212.281.451.702.001.801.661.231.531.71街坊编号街坊编号2324252627街坊面积街坊面积（公顷）（公顷）1.802.201.382.042.40街坊面积计算街坊面积并填入下表街坊编号1234567891011街坊44三、划分设计管段，计算设计流量三、划分设计管段，计算设计流量污水厂污水厂1234561、划分设计管段、划分设计管段12345678910111213141516171819789101112131415161718192021222324252627三、划分设计管段，计算设计流量污水厂1234561、划分设计452、计算各管段的设计流量、计算各管段的设计流量污水干管设计流量计算表污水干管设计流量计算表管段管段编号编号居居 住住 区区 生生 活活 污污 水水 量量 Q1本本 段段 流流 量量街街区区编编号号街区街区面积面积（ha）比流量比流量q0(L/(sha)流量流量q1(L/s)转输流量转输流量q2(L/s)合计平均合计平均流量流量q1+q2(L/s)总变化总变化系数系数Kz生活污水生活污水设计流量设计流量Q1(L/s)集中流量集中流量q3本段本段流量流量(L/s)转输转输流量流量(L/s)设计设计流量流量(L/s)1234567891012111225.0025.00891.41？1.412.3？3.24？3.249103.18？3.182.37.31？7.311024.88？4.882.311.2311.2323242.200.486？1.07？4.885.952.213.0925.00 38.0934251.380.4860.675.956.622.214.5625.00 39.5611123.003.00比流量比流量q0=（120350）86400=0.4862、计算各管段的设计流量污水干管设计流量计算表管段居 住 区46四、管道的水力计算四、管道的水力计算管段管段编号编号管段管段长度长度L(m)设计设计流量流量q(L/s)管段管段直径直径D(mm)管段管段坡度坡度I()管内管内流速流速v(m/s)充满度充满度h/D(%)h(m)降落量降落量IL(m)标高标高(m)地面地面水面水面管内底管内底埋设深度埋设深度(m)上端上端上端上端上端上端上端上端下端下端下端下端下端下端下端下端12345678910111213141516171、首先将管段的编号、长度、设计流量、上下端地面标高等已知数据填入下表中、首先将管段的编号、长度、设计流量、上下端地面标高等已知数据填入下表中121102586.20 86.102325038.0986.10 86.053417039.5686.0586.001）首先计算管段的地面坡度，作为确定管道坡度和管径时的参考。管段）首先计算管段的地面坡度，作为确定管道坡度和管径时的参考。管段12的地面坡度为（的地面坡度为（86.2086.10）110=0.00092）选择管径（根据管径选择图），流量为）选择管径（根据管径选择图），流量为25 L/s的最大管径为的最大管径为300mm,在管径选择图上，对应的在管径选择图上，对应的坡度为坡度为2.01。查。查300mm水力计算图可以得出水力计算图可以得出v=0.61m/s,充满度为充满度为h/D=55.75%.2、确定、确定12管段的管径、坡度（流速、充满度）管段的管径、坡度（流速、充满度）3003.00 0.70513、进行、进行12管段的衔接设计管段的衔接设计:计算管段起点计算管段起点1点的管底标高：点的管底标高：86.20-2.00=84.20m0.153 0.330水深水深h=0.300.51=0.153m。84.20上端水面标高上端水面标高=84.20+0.153=84.353m84.3532.00管段的降落量管段的降落量=IL=0.003110=0.330m可求出下端的管内底、水面标高、埋设深度可求出下端的管内底、水面标高、埋设深度83.87084.0232.23调整坡度为调整坡度为3.00，管径不变。，管径不变。查查300mm水力计算图可以得出水力计算图可以得出v=0.70m/s,充满度为充满度为h/D=51%.符符合要求，填入下表合要求，填入下表四、管道的水力计算管段管段设计流量管段管段管内流速充满度h/47管段管段编号编号管段管段长度长度L(m)设计设计流量流量q(L/s)管段管段直径直径D(mm)管段管段坡度坡度I()管内管内流速流速v(m/s)充满度充满度h/D(%)h(m)降落量降落量IL(m)标高标高(m)地面地面水面水面管内底管内底埋设深度埋设深度(m)上端上端上端上端上端上端上端上端下端下端下端下端下端下端下端下端1234567891011121314151617121102586.20 86.102325038.0986.10 86.053417039.5686.0586.001）首先计算管段的地面坡度，作为确定管道坡度和管径时的参考。管段）首先计算管段的地面坡度，作为确定管道坡度和管径时的参考。管段23的地面坡度为的地面坡度为（86.1086.05）250=0.00022）选择最大管径（根据管径选择图），流量为）选择最大管径（根据管径选择图），流量为38.09 L/s的最大管径为的最大管径为350mm,在管径选择图在管径选择图上，对应的坡度为上，对应的坡度为1.54。查。查350mm水力计算图可以得出水力计算图可以得出v=0.61m/s,充满度为充满度为h/D=62.7%，不符合要求，调整不符合要求，调整v=0.70m/s,重新查表计算重新查表计算,得坡度为得坡度为2.32,充满度为充满度为h/D=55.0%,填入下表填入下表4、确定、确定23管段的管径、坡度（流速、充满度）管段的管径、坡度（流速、充满度）3003.00 0.70515、进行、进行23管段的衔接设计管段的衔接设计:12管段与管段与23管段的管径不相同，应采用管顶平接。管段的管径不相同，应采用管顶平接。0.1530.33水深水深h=0.350.55=0.193m。84.20上端管内底标高上端管内底标高=84.17 0.35=83.82m84.3532.00管段的降落量管段的降落量=IL=0.00232250=0.58m可求出下端的管内底标高可求出下端的管内底标高=83.820.58=83.24m83.87084.0232.233502.320.70 55.0管顶平接即管顶平接即12管段终点的管顶标高与管段终点的管顶标高与23管段起点的管顶标高相同。（管段起点的管顶标高相同。（23管段上端的管顶标管段上端的管顶标高高=12管段末段的管顶标高即管段末段的管顶标高即83.870+0.3=84.17m)84.0130.19383.82 83.24同理，可求出下端的水面标高同理，可求出下端的水面标高=84.0130.58=83.433m83.433最后求出管段上下端的埋深最后求出管段上下端的埋深2.282.810.58管段管段设计流量管段管段管内流速充满度h/Dh降落量标高(m48管段管段编号编号管段管段长度长度L(m)设计设计流量流量q(L/s)管段管段直径直径D(mm)管段管段坡度坡度I()管内管内流速流速v(m/s)充满度充满度h/D(%)h(m)降落量降落量IL(m)标高标高(m)地面地面水面水面管内底管内底埋设深度埋设深度(m)上端上端上端上端上端上端上端上端下端下端下端下端下端下端下端下端1234567891011121314151617121102586.20 86.102325038.0986.10 86.053417039.5686.0586.003003.00 0.70 51.0 0.1530.3384.2084.3532.0083.8784.0232.233502.320.70 55.084.0130.19383.82 83.2483.4332.282.813502.240.70 57.583.4330.20183.2320.4930.5882.9482.739 2.8183.2616、确定、确定34管段的管径、坡度（流速、充满度）管段的管径、坡度（流速、充满度）1）首先计算管段的地面坡度，作为确定管道坡度和管径时的参考。管段）首先计算管段的地面坡度，作为确定管道坡度和管径时的参考。管段34的地面坡度为的地面坡度为（86.0586.00）170=0.00032）选择最大管径（根据管径选择图），流量为）选择最大管径（根据管径选择图），流量为39.56 L/s的最大管径为的最大管径为350mm,在管径选择图在管径选择图上，对应的坡度为上，对应的坡度为1.50。查。查350mm水力计算图可以得出水力计算图可以得出v=0.60m/s,充满度为充满度为h/D=66.1%，不符合要求，重新调整计算。不符合要求，重新调整计算。调整调整v=0.70m/s,重新查表计算得重新查表计算得坡度为坡度为2.24 充满度为充满度为h/D=57.5%。符合要求，填入上表。符合要求，填入上表7、进行、进行34管段的衔接设计管段的衔接设计:23管段与管段与34管段的管径相同，应采用水面平接。管段的管径相同，应采用水面平接。水面平接即水面平接即23管段终点的水面标高与管段终点的水面标高与34管段起点的水面标高相同。（管段起点的水面标高相同。（34管段上端的水面标管段上端的水面标高为高为83.433m)水深水深h=0.3500.575=0.201m。上端管内底标高上端管内底标高=83.433 0.201=83.232m管段的降落量管段的降落量=IL=0.00224220=0.493m下端水面标高下端水面标高=83.433 0.493=82.94m下端管内底标高下端管内底标高=83.232 0.493=82.739m管段管段设计流量管段管段管内流速充满度h/Dh降落量标高(m49第五节第五节 设计图纸的绘制设计图纸的绘制第五节 设计图纸的绘制50剖面图剖面图剖面图51污水管道系统设计污水管道系统的设计步骤 设计资料的调查设计方案的确定污水管网设计计算设计图纸的绘制污水管道系统的规划布置污水管道系统的规划布置污水设计流量的计算污水设计流量的计算污水管网水力计算（各管段直径、埋深、衔接设计污水管网水力计算（各管段直径、埋深、衔接设计与计算与计算、污水提升泵站的设置）、污水提升泵站的设置）各设计管段划分及其设计流量计算各设计管段划分及其设计流量计算污水管道系统设计污水管道系统的设计步骤 设计资料设计方案污水52