污水管网设计与计算（42ppt）

污水管网设设计与计算算污水管网设设计的主要要任务污水管网总总设计流量量及各管段段设计流量量计算污水管网各各管段直径径、埋深、、衔接设计计与水力计计算；污水提升泵泵站设计与与设计；污水管网施施工图绘制制等。9.1污水设计流流量计算污水量定额额与城市用用水量定额额之间有一一定的比例例关系，称称为排放系系数。一般，生活活污水和工工业废水约约为用水量量60~80%。但由于地地下水和地地面雨水从从接口、裂裂隙进入，，使实际污污水量增大大。居民生活污污水定额和和综合生活活污水定额额应根据用用水定额，，结合建筑筑内部给排排水设施水水平和排水水系统普及及程度等因因素确定。。工业企业生生活污水和和淋浴污水水量按有关关规定协调调。工业企业废废水量根据据工艺特点点确定9.1.1设计污水量量定额9.1.2污水量的变变化Kd——日变化系数数，最大日日污水量与与平均日污污水量的比比值Kh——时变化系数数，最大日日最大时污污水量与最最大日平均均时污水量量的比值KZ————总变化系数数，最高日最高高时污水量量与平均日日平均时污污水量的比比值KZ=KdKh污水量变化化可以用变变化系数和和变化曲线线来描述。。（1）居民生活活污水量变变化系数生活污水量量总变化系系数污水平均日日流量（L/s）总变化系数数（KZ）52.3152.0401.8701.71001.62001.55001.4〉10001.3（2）工业废水水量变化系系数和产品种类类和生产工工艺有关（3）工业企业业生活污水水和淋浴污污水量变化化系数生活污水：：一般车间间3.0，高温车间间2.5。淋浴污水：：近似均匀匀排水。9.1.3污水设计流流量计算（1）居民生活活污水设计计流量q1i——居民平均日生活活污水量标标准，L/(cap.d)N1i——人口数，cap；KZ1——总变化系数数注意：q1i按平均日污污水量定额额，按平均均日用水量量定额的80~90%确定。（2）工业废水水设计流量量q2i——废水量定额，m3/万元、m3/产量单位或或m3/生产设备单单位.d；N2i——最高日产值，万元/d，或产量，，产品单位位/d，或生产设设备数量，，生产设备备单位；T2i——最高日生产产小时数，，h；f2i——生产用水重重复利用率率；K2i——时变化系数数。（3）工业企业业生活污水水及淋浴污污水量计算算q3ai——职工生活污污水量标准准,一般车间25(L/(人.班),热车间35(L/(人.班)；N3ai——最高日生活用水总总人数；T3ai——最高日每班工作小小时数，h；Kh3ai——生活污水量量时变化系数数，一般车间间3.0，热车间2.5；q3bi——职工淋浴用用水量标准准，一般车车间40(L/(人.班，热车间间60(L/(人.班)；N3bi——最高日淋浴浴用水总人人数（4）公共建筑筑污水设计计流量q4i——各公共建筑筑最高日污水水量标准，L/(用水单位.d）；N4i——用水单位数数；T4i——最高日排水水小时数，，h；Kh4i——污水量时变化系数数。（5）城市污水水设计总流流量已知某城镇镇最高日排排放污水量量Q1，平均日排排放污水量量Q2，最高日最最高时排放放污水量为为Q3，日变化系系数Kd，时变化系系数Kh，总变化系系数Kz，求排水管管网设计流流量为多少少？解：设计流流量Q=Q3Q=Q1*KhQ=Q2*KzQ=Q2*Kd*Kh[例9.1]某城镇居住住小区污水水管网设计计p2079.2管段设计流流量计算连接管、污污水干管（（主干管和和干管）、、污水支管管。一般检查井井的设置位位置有：流流量汇入的的地方、管管径变化的的地方、转转弯、或在在直管段管管径长度较较长时（30~70m）。水流为重力力流，需满满足一定水水力坡度。。管道埋深太太大时设提提升泵站（（平坦地区区，反坡））；坡度较大，，设置跌水水井。9.2.1污水管网的的节点与管管段污水管网设设计任务：：计算不同同地点污水水流量、各各管段污水水流量，确确定管径、、埋深和衔衔接方式等等。管段：污水水管网中流流量和坡度度不变的管管道。管段设计流流量：管段上游端端汇入的污污水量和该该管段收集集的污水量量。节点：管段段的上游端端和下游端端。节点流量：：该节点下游游本段沿线线污水流量量（生活污污水）集中流量（（工业废水水、工业生生活污水与与淋浴污水水、公建污污水）9.2.2节点设计流流量9.2.3管段设计流流量本段流量：：式中：q1——设计管段的的本段流量量，L/s；F——设计管段服服务的街坊坊面积，公公顷；KZ——生活污水量量总变化系数数；q0——单位面积的的本段平均均流量，比比流量，L/s.公顷式中：n——污水量标准准，L/(人.d)；p——人口密度，，人/公顷。[例9.2]p210污水管道水水力计算水力计算目的管径坡度高程过水断面A=A（D，h/D）水力半径R=R(D,h/D)设为均匀流流，采用谢谢才公式计计算水头损损失，将曼曼宁公式代代人并转换换：由流量和流流速关系得得：hD（1）水力计算算公式（参见：3.3非满流管渠渠水力计算算）5个水力参数数q、D、h、I、v,已知其中3个才能求出出另2个，水力计算算很复杂。。非满流水力力计算简化化方法：（1）水力计算算图表（2）借助满流流水力计算算公式并通通过一段的的比例变换换进行计算算流量坡度充满度流速水力学算图图5个水力参数数q、D、h、I、v,已知其中3个才能求出出另2个水力计算时时，一般q已知？???《室外排水设设计规范》对一些设计计参数作了了相应规定定9.3污水管道设设计参数污水管道水水力计算的的设计数据据设计充满度度（h/D）设计流速（（v）最小管径（（D）最小设计坡坡度（i）（1）设计充满满度（h/D）——指设计流量量下，管道道内的有效效水深与管管径的比值值。h/D=1时，满流h/D<1时，非满流流《室外排水设设计规范》规定，最大大充满度为为：管径（D）或暗渠高高（H）（mm）最大充满度度（h/D）200~300350~450500~900≥10000.550.650.700.75hD为什么要做做最大设计计充满度的的规定？1、预留一定定的过水能能力，防止止水量变化化的冲击，，为未预见水水量的增长长留有余地地；2、有利于管管道内的通通风；3、便于管道道的疏通和和维护管理理。（2）设计流速速——与设计流量量和设计充充满度相应应的污水平平均流速。。最小设计流流速：是保证管道道内不发生生淤积的流流速，与污污水中所含含杂质有关关；我国根根据试验结结果和运行行经验确定定最小流速速为0.6m/s。最大设计流流速：是保证管道道不被冲刷刷破坏的流流速，与管管道材料有有关；金属属管道的最最大流速为为10m/s，非金属管管道的最大大流速为5m/s。（3）最最小小管管径径为什什么么要要规规定定最最小小管管径径？？街坊坊管管最最小小管管径径为为200mm，街街道道管管最最小小管管径径为为300mm。什么么叫叫不不计计算算管管段段？？在管管道道起起端端由由于于流流量量较较小小，，通通过过水水力力计计算算查查得得的的管管径径小小于于最最小小管管径径，，对对于于这这样样的的管管段段可可不不用用再再进进行行其其他他的的水水力力计计算算，，而而直直接接采采用用最最小小管管径径和和相相应应的的最最小小坡坡度度，，这这样样的的管管段段称称为为不不计计算算管管段段。。（4）最最小小设设计计坡坡度度———相应应于于最最小小设设计计流流速速的的坡坡度度为为最最小小设设计计坡坡度度，，最最小小设设计计坡坡度度是是保保证证不不发发生生淤淤积积时时的的坡坡度度。。（1）（2）（3）规定定：：管管径径200mm的最最小小设设计计坡坡度度为为0.004；管径径300mm的最最小小设设计计坡坡度度为为0.003。设计计充充满满度度一一定定时时，，管管径径越越大大，，最最小小设设计计坡坡度度越越小小。。（5）污水水管道道的埋埋设深深度管道的的埋设设深度度有两两个意意义：：覆土厚厚度埋设深深度决定污污水管管道最最小覆覆土厚厚度的的因素素：冰冻线线的要要求地面荷荷载满足街街坊管管连接接要求求地面管道满足地地面荷荷载要要求：：车行道道下最最小覆覆土厚厚度0.7m满足防防冰冻冻要求求：《室外排排水设设计规规范》规定：：无保保温措措施的的生活活污水水管道道，管管底可可埋设设在冰冰冻线线以上上0.15m；有保保温措措施或或水温温较高高的管管道，，距离离可以以加大大。满足街街坊污污水连连接管管衔接接要求求：从以上上三个个因素素出发发，可可以得得到三三个不不同的的覆土土厚度度，最最大值值就是是这一一沟段段的允允许最最小覆覆土厚厚度。。最大埋埋深根据技技术经经济指指标及及施工工方法法决定定。在干燥燥土壤壤中，，沟道道最大大埋深深一般般不超超过7~8m；在多多水、、流沙沙、石石灰岩岩地层层中，，一般般不超超过5m。衔接原原则：：（1）尽可可能提提高下下游沟沟段的的高程程，以以减少少埋深深，从从而降降低造造价，，在平平坦地地区这这点尤尤其重重要；；（2）避免免在上上游沟沟段中中形成成回水水而造造成淤淤积；；（3）不允允许下下游沟沟段的的沟底底高于于上游游沟段段的沟沟底。。（6）污水水管道道的衔衔接衔接方法沟顶平接水面平接沟底平接一般情情况下下，异管径径沟段段采用用沟顶顶平接接。同管径径沟段段采用用水面面平接接。特殊情情况，，同管径径，坡坡度变变陡，，沟顶顶平接接。下游管管径小小于上上游管管径（（坡度度变陡陡），，沟底底平接接。下游沟底高于上游沟底下游水位高于上游水位不应发生9.4污水管管道水水力计计算分析设设计地地区的的地形形等实实际情情况考虑规规范规规定的的设计计参数数流量管径坡度管道坡坡度的的确定定尽可能能与地地面坡坡度平平行，，减小小管道道埋深深；保证合合理的的设计计流速速，不不淤积积和冲冲刷