污水管道系統(tǒng)的設計計算

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1、第八章污水管道系統(tǒng)的設計計算（一）教學要求熟練掌握污水管道的設計計算過程（二）教學內(nèi)容1、污水設計流量2、污水管道的設計參數(shù)3、污水管道的水力計算（三）重點污水管道的水力計算第一節(jié)污水設計流量的計算污水管道系統(tǒng)的設計流量是污水管道及其附屬構(gòu)筑物能保證通過的最大流量。通常以最大日最大時流量作為污水管道系統(tǒng)的設計流量，其單位為L/s。它包括生活污水設計流量和工業(yè)廢水設計流量兩大部分。就生活污水而言又可分為居民生活污水、公共設施排水和工業(yè)企業(yè)內(nèi)生活污水和淋浴污水三部分。一、生活污水設計流量1.居民生活污水設計流量居民生

2、活污水主要來自居住區(qū)，它通常按下式計算：=(8-1)式中：Q1——居民生活污水設計流量，L／s；n——居民生活污水量定額，L／(cap·d)；N——設計人口數(shù)，cap；KZ——生活污水量總變化系數(shù)。（1）居民生活污水量定額居民生活污水量定額，是指在污水管道系統(tǒng)設計時所采用的每人每天所排出的平均污水量。在確定居民生活污水量定額時，應調(diào)查收集當?shù)鼐幼^(qū)實際排水量的資料，然后根據(jù)該地區(qū)給水設計所采用的用水量定額，確定居民生活污水量定額。在沒有實測的居住區(qū)排水量資料時，可按相似地區(qū)的排水量資料確定。若這些資料都不易取得，

3、則根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》(GBJl4-87)的規(guī)定，按居民生活用水定額確定污水定額。對給水排水系統(tǒng)完善的地區(qū)可按用水定額的90%計，一般地區(qū)可按用水定額的80%計。（2）設計人口數(shù)設計人口數(shù)是指污水排水系統(tǒng)設計期限終期的規(guī)劃人口數(shù)，是計算污水設計流量的基本數(shù)據(jù)。它是根據(jù)城市總體規(guī)劃確定的，在數(shù)值上等于人口密度與居住區(qū)面積的乘積。即：(8-2)式中：N——設計人口數(shù)，cap；ρ——人口密度，cap/hm2；F——居住區(qū)面積，hm2；cap——“人”的計量單位。人口密度表示人口的分布情況，是指單位面積上居住的人口數(shù)

4、，以cap/hm2表示。它有總?cè)丝诿芏群徒址蝗丝诿芏葍煞N形式。總?cè)丝诿芏人玫拿娣e包括街道、公園、運動場、水體等處的面積，而街坊人口密度所用的面積只是街坊內(nèi)的建筑用地面積。在規(guī)劃或初步設計時，采用總?cè)丝诿芏?，而在技術(shù)設計或施工圖設計時，則采用街坊人口密度。設計人口數(shù)也可根據(jù)城市人口增長率按復利法推算，但實際工程中使用不多。（3）生活污水量總變化系數(shù)流入污水管道的污水量時刻都在變化。污水量的變化程度通常用變化系數(shù)表示。變化系數(shù)分為日變化系數(shù)、時變化系數(shù)和總變化系數(shù)三種。一年中最大日污水量與平均日污水量的比值稱為日變

5、化系數(shù)(Kd)；最大日最大時污水量與最大日平均時污水量的比值稱為時變化系數(shù)(Kh)；最大日最大時污水量與平均日平均時污水量的比值稱為總變化系數(shù)(Kz)。顯然，按上述定義有(8-3)生活污水量總變化系數(shù)污水平均日流量（L/s）5154070100200500≥1000總變化系數(shù)Kz2.32.01.81.71.61.51.41.3注：①當污水平均日流量為中間數(shù)值時，總變化系數(shù)用內(nèi)插法求得；②當居住區(qū)有實際生活污水量變化資料時，可按實際數(shù)據(jù)采用。我國在多年觀測資料的基礎(chǔ)上，經(jīng)過綜合分析歸納，總結(jié)出了總變化系數(shù)與平均流量

6、之間的關(guān)系式，即：=(8-4)式中：Q—污水平均日流量，L/s。當Q＜5L/s時，Kz=2.3；當Q＞1000L/s時，Kz=1.3。設計時也可采用式（8-4）直接計算總變化系數(shù)，但比較麻煩。2.公共設施排水量公共設施排水量Q2應根據(jù)公共設施的不同性質(zhì)，按《建筑給水排水設計規(guī)范》(GB50015-2003)的規(guī)定進行計算。3.工業(yè)企業(yè)生活污水和淋浴污水設計流量工業(yè)企業(yè)的生活污水和淋浴污水主要來自生產(chǎn)區(qū)的食堂、衛(wèi)生間、浴室等。其設計流量的大小與工業(yè)企業(yè)的性質(zhì)、污染程度、衛(wèi)生要求有關(guān)。一般按下式進行計算：=+（8-5

7、）式中Q3——工業(yè)企業(yè)生活污水和淋浴污水設計流量，L/s；A1——一般車間最大班職工人數(shù)，cap；B1——一般車間職工生活污水定額，以25L/(cap·班)計；K1——一般車間生活污水量時變化系數(shù)，以3.0計；A2——熱車間和污染嚴重車間最大班職工人數(shù)，cap；B2——熱車間和污染嚴重車間職工生活污水量定額，以35L／(cap·班)計；K2——熱車間和污染嚴重車間生活污水量時變化系數(shù)，以2.5計；C1——一般車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)，cap；D1——一般車間的淋浴污水量定額，以40L／(cap·班)計；C2—

8、—熱車間和污染嚴重車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)，cap；D2——熱車間和污染嚴重車間的淋浴污水量定額，以60L／(cap·班)計；T——每工作班工作時數(shù)，h。淋浴時間按60min計。二、工業(yè)廢水設計流量工業(yè)廢水設計流量按下式計算：(8-6)式中Q4——工業(yè)廢水設計流量，L／s；m——生產(chǎn)過程中每單位產(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；T—