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1、污水管道系统的设计与计算一、设计基础资料调查 二、设计方案的确定 三、污水设计流量计算 四、污水管道系统的布置 五、管段设计流量计算 六、污水管道水力计算1一、设计基础资料调查 1 1、有关明确任务的资料、有关明确任务的资料 （1）城市和工业企业的总体规划 （2）排水工程总体规划2 2、有关自然因素方面的资料、有关自然因素方面的资料 （1）地形资料:初步设计、施工图设计 （2）气象资料:气温、降雨 （3）水文资料:流量、流速、水位、洪水情况 （4）地质资料设计范围、设计期限、设计人口、排水体制、污水处置 方式，各类污水量定额及主要指标，现有污水、雨水管 道的走向，排出口位置和高程等 23 3、
2、有关工程情况的资料、有关工程情况的资料（1 1）道路等级、路面宽度及材料道路等级、路面宽度及材料（2 2）地面建筑物和地铁、人防工程等地下建筑的位置地面建筑物和地铁、人防工程等地下建筑的位置（3 3）给水、排水、电力电讯电缆、煤气等各种地下管给水、排水、电力电讯电缆、煤气等各种地下管 线的位置线的位置（4 4）本地区建筑材料、管道制品、机械设备、电力供本地区建筑材料、管道制品、机械设备、电力供 应应 、施工力量等方面的情况、施工力量等方面的情况3二、设计方案的确定 设计人员根据所掌握的设计基础资料及工程的要求 和特点，对工程中一些原则性的、涉及面较广的问题提 出了不同的解决办法，这样就构成了不
3、同的设计方案。 所以要对各设计方案深入分析其利弊和产生的各种影响 ，进行了技术经济比较评价。1 1、建立方案的技术经济数学模型、建立方案的技术经济数学模型 建立主要技术经济指标与各种技术经济参数、各种 参数变数之间的函数关系，即目标函数及相应的约束条 件方程 。 42 2、解技术经济数学模型、解技术经济数学模型 从技术经济角度讲，首先选择有代表意义的主要技术 经济指标为评价目标，其次正确选择适宜的技术经济参数 ，以便在最好的技术经济情况下进行优化，所以实际工程 复杂，有时解技术经济数学模型并不一定完全依靠数学优化方法。而用各种近似计算方法，图解法，列表法。 3 3、方案的技术经济比较、方案的技
4、术经济比较 根据技术经济评价原则和方法，在同等深度下计算各 方案的工程量、投资以及其它技术经济指标，然后比较。 常用方法：逐项对比法、综合比较法、综合评分法、两两对比加权评分法。 54 4、综合评价与决策、综合评价与决策 在上述分析评价的基础上，对各设计方案的技术经 济、方针政策、社会效益、环境效益等作出总的评价与 决策，以确定最佳方案设计方案。 6三、污水设计流量计算（1）居住区生活污水设计流量 污水设计流量污水设计流量：污水管道及其附属构筑物能 保证通过的污水最大流量，采用最大日最大时流最大日最大时流 量量， L/S。1 1、生活污水设计流量、生活污水设计流量QQ1 1居住区生活污水设计流
5、量（居住区生活污水设计流量（L/sL/s）n n 居住区生活污水定额（居住区生活污水定额（L/L/capcapd d ）N N设计人口数设计人口数KKZ Z 生活污水量总变化系数生活污水量总变化系数7 生活污水量标准生活污水排水定额：在居住区污水排水系统设计中所 用的每人每日所排出的平均污水量。相关因素：用水量标准、室内卫生设备情况、气候、 居住条件、生活水平及其它地方条件等。生活污水量标准确定方法：方法一：室外排水设计规范规定的居住区生活污水定额。方法二：室外给水设计规范中生活用水定额按一定比例取用。 8 设计人口设计期限终期的规划人口数。 设计人口=人口密度面积选用：按照城市总体规划采用。
6、总人口密度：所采用地区面积包括街道、公园、运动 场、水体等在内；规划阶段或初步设计阶段污水量计算采 用。街区人口密度：所采用地区面积只是街区内建筑面积；技术设计或施工图设计阶段污水量计算采用。 9变化系数变化系数：表征污水量的变化程度。 日变化系数日变化系数( (KKd d):):一年中最大日污水量与平均日污水量的比值 。 时变化系数时变化系数( (KKh h):):最大日中最大时污水量与该日平均时污水量 的比值。 总变化系数总变化系数(K(KZ Z):):最大日最大时污水量与平均日平均时污水量 的比值。生活污水量总变化系数.概念总变化系数随人口的多少和污水量标准的高低而变化。人口多 （日平均
7、流量大），污水量标准高时，总变化系数就小；人口少（ 日平均流量小），污水量标准低时，总变化系数就大。10II. 总变化系数的确定方法理论上： KZ= Kd Kh生活污水量总变化系数注：1.当污水平均日流量为中间数值时，日总变化系数采用内插法求得。2.当居住区有实际生活污水量变化资料时，可按实际数据采用。实际上有两种做法：A. 根据室外排水设计规范（GBJ14-87）采用的居住区生 活污水量总变化系数表选用。11B. 按照综合分析得出的总变化系数与平均流量 间的关系式求得。式中：Q 平均日平均时污水量（L/S）。 当Q1000 L/S时 ，KZ=1.3。 12（2）公共建筑物生活污水设计流量主要
8、包括公共浴室、洗衣房、医院、饭店、学校和影 剧院等。计算方法：在设计时作为集中污水流量单独计算，具 体计算方法参见建筑给排水设计规范（GBJ15-88） 或建筑给水排水。13（3）工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量 工厂生产区的生活污水及淋浴污水流量是指来自生产 区的厕所、食堂和浴室等的污水。 式中： Q2 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数（人）； A2 热车间最大班职工数（人）； B1 一般车间职工生活污水量标准（L/（人班）； B2 热车间职工生活污水量标准（L/（人班）； K1 一般车间生活污水时变化系数； K2 热车间生活污水时变化系数； C
9、1 一般车间最大班使用淋浴的职工人数（人）； C2 热车间最大班使用淋浴的职工人数（人）； D1 一般车间淋浴污水量标准（L/（人班）； D2 热车间淋浴污水量标准（L/（人班）； T 每班工作时数（h）；淋浴时间以60min计。14工厂生产区的生活污水量标准注：淋浴污水在每班下班后一小时内均匀排出。 15工业企业的废水量确定方法：方法一：按照单位产品或加工单位数量原料所排出 的平均废水量计算；方法二：按照生产设备数量和每一生产设备的每日废水量进行计算。 计算公式： 式中：Q3 工业废水设计流量（L/S）；m 生产过程中每单位产品的废水量标准（L/单位产品） ；M 产品的平均日产量；T 每日生
10、产时数（h）； KZ总变化系数。2 2、工业废水设计流量、工业废水设计流量161) 工业废水量标准：生产单位产品或加工单位数量原料 所排出的平均废水量。也称为生产过程中单位产品的废 水量定额。2) 总变化系数：工业废水的日变化系数取为1.0；时变 化系数取决于产品种类和生产过程、管理水平、供水情 况等，并随行业、生产工艺等不同而不同。时变化系数参考值：冶金工业：1.0-1.1；化学工 业：1.3-1.5；纺织工业：1.5-2.0；食品工业：1.5- 2.0；皮革工业1.5-2.0；造纸工业：1.3-1.8。 173 3、地下水渗入量、地下水渗入量（1）地下水位较高的地区，通常需考虑地下水的渗入
11、量。 （2）一般取污水量的10204 4、城市污水设计总流量、城市污水设计总流量 Q=1.11.2（Q1+Q2+Q3+Q4）注：Q4设为公共建筑生活污水流量几点说明： 上式计算的结果是假定排出的污水都在同一时间内出现最大流量的 ，用于污水管道设计。 该计算方法得到的流量用于污水泵站和污水厂设计不经济。应利用 一日污水量逐时变化曲线，求出最大时流量作为总设计流量较为合理 。但缺乏资料时，仍采用上式计算。 18四、污水管道系统的布置（1）地势起伏大的，根据等高线划分分水线 1 1、确定排水区界，划分排水区域、确定排水区界，划分排水区域（2）地形平坦的，依据面积划分，污水能自流排出2 2、污水管道的定线、污水管道的定线（1）定线顺序：总干管干管支管。 （2）定线原则：在保证管线较短、埋深较小的情况 下，让最大区域污水能自流排出，管道布置要尽 量顺直，走向取决于污水处理厂和出水口位置 19（1）控制点：对污水管道的埋深起控制作用的地点 3 3、控制点和泵站设置点的确定、控制点和泵站设置点的确定（2）控制点的选择：管道起点、较深工厂污水排出 口或低洼地区管道起点（3）控制点的竖向标高根据城市总体竖向规划，保证各点污水能顺利 排出，并留有发展余地；不能因个别控制点而增加整个管道埋深 （4）泵站设置：中途泵站、局部泵站、终点泵站20
