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1、一、 简答题（50分）1. 排水体制的概念及具体分类。（5）答：排水体制：污水采用不同排除方式所形成的排水系统。 分类：合流制排水系统（直排式、完全截流式、不完全截流式）、 分流制排水系统（完全分流制、不完全分流制） 混流制排水系统2. 传统合流制与传统分流制系统分别适用于哪些条件下的排水。（6）答：传统合流制适用于距离排水接纳水体远；较适合的地面坡度；建筑物密集；需要处理的雨水比例高；小城镇采用污水氧化塘时。 传统分流制适用于距离排水接纳水体近（雨水直接排放）；极小的坡度；地下水位高；不需要处理的雨水比例高；小型污水处理设施；官网分期建设。 3. 对合流制和分流制排水系统进行简单的比较。（8
2、） 答：环保方面：合流制将城市生活污水、工业废水、雨水全部送至污水处理厂，然后排放，从控制和防治看是较好的； 分流制将全部城市污水送至污水厂处理，但雨水直接排放，造成严重污染。 造价方面：完全分流制比合流制要高。 维护管理方面：分流制流入污水处理厂的水量和水质比合流制变化小，污水厂的运行易于控制。 4. 污水管网设计的主要内容及设计步骤是什么？（5） 答：内容：设计基础数据（设计地区面积、设计人口数等）的确定污水管道系统的平面设置；污水管道设计流量计算和水力计算；污水管道系统上某些附属构筑物，如：污水中途泵站、倒虹管；污水管道在街道横断面上位置的确定；绘制污水管道系统平面图和纵剖面图。 设计步
3、骤：设计资料调查设计方案确定-设计计算-设计图纸绘制。 5. 污水管道在街道下面设置时应遵循的原则（5） 答：污水管道与其他管线、构筑物有一定距离，尽量在人行道下；不得已，把埋深大，修理次数少的布置在机动车道下；管线布置顺序：电力电缆-电信电缆-煤气管道-热力管道-给水管道-污水管道-雨水管道；新建让已建，临时让永久，小管让大管，压力管让重力流管，可弯让不可弯的，检修次数少的让检修次数多的。6. 为什么污水管道按非满管流设计而雨水管道按满管流设计？（8） 答：污水管道非满流设计原因：污水流量时刻在变化，很难精确计算，而且雨水和地下水会渗入，因此保留一部分管道断面，为未预见水量的增长留有余地，避
4、免污水溢出妨碍环境卫生；污水管道内沉积的污泥可能分解出一些有害气体，此外，污水中有汽油、石油等易燃液体，可能形成爆炸，故留出适当空间以利排风和有害气体对防爆有良好效果；便于管道疏通和管理；管道部分充满时，管内水流速度一定条件下比满流时大一些。雨水管道满流设计原因： 雨水中主要含有泥砂等无机物，不同于污水性质，加以暴雨径流量大，而相应较高设计重现期的暴雨强度的降雨历时一般不会很长，故管道设计充满度按满流考虑。 7. 污水管道所受危害主要由哪些？（5） 答：污水腐蚀；污水冰冻破裂；强压是破裂；污泥产生的有害气体使其爆炸；污泥使其堵塞，污水流速过大使其破裂。8. 污水管道进行衔接时应注意哪些要点？（
5、8） 答：尽可能提高下游管道的高程，以减少管道埋深，降低造价； 避免上游管段中形成回水而造成淤积。二、 计算题（50分）1. 某工业区的居住区人口为4000人，居民生活污水定额（平均日）为80（L/人d），工厂最大班职工人数1000人，其中热车间职工占25%，热车间70%职工淋浴，一般车间10%职工淋浴，工作8小时。求该工业区生活污水总设计流量。（10）解：已知：居住人口n=4000人，居民生活污水定额q=80L/人.d，工厂最大职工人数A=1000人，工作时间T=8小时，kz=2.3则居住生活区污水Q1=q*n*kz/24*3600=80*4000*2.3/24*3600=8.51L/s又因
6、为一般车间最大班职工人数A1=A*75%=1000*0.75=750人 热车间最大班职工人数A2=A*25%=1000*0.25=250人 一般车间最大班使用淋浴的职工人数C1=A1*10%=750*0.1=75人 热车间最大班使用淋浴的职工人数C2=A2*70%=250*0.7=175人又因为一般车间变化系数k1=3.0，热车间变化系数k2=2.5且一般车间污水定额D1=40，高温D2=60所以Q2=A1*B1*k1+A2*B2*k2/3600T+C1*D1+C2*D2/3600=6.46L/s所以Q总=Q1+Q2=8.51+6.46=14.97L/s2. 已知：n=0.013，设计流量经计
7、算为Q=100L/s，该管段地面坡度为i=0.0032。试计算该管段的管径D、管底坡度I和流速v。（查图时借用书本P89：图3-15）（10）解：先在横坐标上找到Q=100，作竖线，再在纵坐标找到i=0.0032，作横线，两线交与一点，找到v和D，v=0.9m/s，D在300-400需调整，设D=300，则Q=100的竖线与D=300斜线相交，此时，v=1.4m/s，坡度为0.01；设D=400，则Q=100的竖线与D=,400斜线相交，此时，v=0.8m/s，坡度为0.0024，此结果较合适，故决定采用。3. 下图为河南省某中小城市一个建筑小区的平面图。小区街坊人口密度为350cap/ha。
8、生活污水定额为100L/cap.d。工厂的工业废水（包括从各车间排出的生活污水和淋浴污水）设计流量为29L/s。工业废水经过局部处理后与生活污水一起由污水管道全部送至污水厂经处理后再排放。工厂工业废水排出口的埋深为2 m，试进行该小区污水管道系统的设计。（30）街坊编号并计算其面积街坊编号1234567891011街坊面积（hm2）1.211.702.081.982.202.201.432.211.962.042.40街坊编号1213141516171819202122街坊面积（hm2）2.401.212.281.451.702.001.801.661.231.531.71街坊编号232425
9、262728街坊面积（hm2）1.802.201.382.042.042.40要求：按学号完成各自管段的设计计算，其他管段不用填写。110号完成23管段的污水主干管设计流量计算表和23管段的污水主干管水力计算表求：（1）完成污水主干管设计流量计算表（至少写出一管段的计算过程）污水主干管设计流量计算表 （10）管段编号居住区生活污水量（或综合生活污水量）集中流量q3设计流 量(L/s) 本段流量q1转输流量q2(L/s)合计平均流量(L/s)总变化系数Kz生活污水设计流量(L/s)本段(L/s)转输(L/s)街坊编号街坊面积（ha）比流量qsL/(sha)流量q1(L/s)12345678910
10、1112122334455667 -242728 -2.202.042.40-0.4050.4050.405-0.900.830.97-4.0712.1219.64-4.9712.9520.61-2.302.061.96-11.4326.6840.4029.00-29.0029.0029.0029.0040.4355.6869.40（2）完成污水主干管水力计算表（至少写出一管段的计算过程）污水主干管水力计算表 （20） 管段编号管段长度L(m)设计流量Q(L/s)管道直径D(mm)设计坡度I()设计流速v(m/s)设计充满度降落量IL(m)h/Dh(m)12345678912233445566
11、711025017022024024029.0040.43 55.6869.40300350 400 5005002.82.2 2.2 2.42.40.710.710.71 0.780.830.510.600.49 0.400.450.1530.2100.196 0.2000.2250.3080.5500.374 0.5760.576管段编号标 高 (m)埋 设 深 度 (m)地 面水 面管 内 底上端下端上端下端上端下端上端 下端 101112131415161712233445566786.2086.1086.0586.0085.9085.8086.1086.0586.0085.9085.
12、8085.7084.35383.602 83.434 82.436 84.04583.04283.060 81.860 84.20083.392 83.238 82.236 83.89282.84282.864 81.660 2.0002.7082.812 3.664 2.2083.2083.136 4.140 解：取2-3管道计算为例： 由图和街坊编号并计算其面积表可知街坊编号和街坊面积分别为24和2.20 又因为由题已知：人口密度p=350cap/ha，生活污水定额n=100L/cap.d，街区面积为F 由公式比流量q0=np/86400=100*350/8640=0.405L/(sh)由
13、公式流量q1=F*q0*kz=0.405*2.20=0.90(L/s)转输流量q2=q0*（F1+F2+F7+F8+F13+F14）=0.405*（1.21+1.70+1.43+2.21+1.2+2.28）=4.07(L/s)合计平均流量q=q1+q2=0.90+4.07=4.97(L/s)查表可得总变化系数Kz=2.3生活污水设计流量Q1=q*kz=4.97*2.3=11.43(L/s)设计流量=转输+生活污水设计流量=11.43+29.00=40.43 (L/s)查表取管径D=350mm根据题意设计流速v=0.71(m/s)计算坡度=地面上端-地面下端/=0.05/250=0.0002查表得充满度h/D=0.
