第三章 污水管道系统的设计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 、衔接设计与计算 、污水提升泵站的设 置）各设计管段划分及其设计流量计 算一、 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基础设施情况 自然资料： 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、地震等级工程资料： 道路、通讯、供水、供电、煤气等 二、 污水管道系统的规划布置（第二节）主要内容有：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；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；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（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 要求、造价和维护管理等方面。
2、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都应设置污水管道3、划分排水流域在丘陵及地形起伏的地区，通常根据等高线(分水线)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流方向和污水需要抽升的地区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（1）正交式3、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（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，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 置地势向水体适当倾斜时（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（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（5）分散式布置形式3、以地形为主的几种布置形式优点：干管长度短 、管径小、管道埋 深浅，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缺点：污水厂的数 量较多适应于：分流制污水 布置系统（6）环绕式布置形式3、以地形为主的几种布置形式优点：干管长度短 、管径小、管道埋 深浅，水厂规模大适应于：分流制雨 水、污水布置系统中央地势高，地势向周围倾斜缺点：主干管的距 离长，管径大，埋 深较深。
IIIIIIIV（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 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：城市规模；地形因素；风向因素；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 水厂的数目和位置IIIIIIIV选择污水厂出水口的位置选择污水厂出水口的位置（三）管道定线污水管道的定线，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：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——在总平面图上确定污水管道的位置和走向2、管道定线的影响因素（1）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 如：在地形平坦稍向一侧倾斜时，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，常采用平行式的布置方式2、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；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、铁路、山谷和高地 避免与地下构筑物交叉不宜敷设在繁忙、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、 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 各设一条污水管）集中流量尽量排入上游IIIIIIIV（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）泵 站 设 置 地 点中途泵站局部泵站总泵站（五）控制点的确定（P76）——对管道系统的埋深起控制作用的点，通常在管道起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点中离污水厂最远的那点，通常是整个系统的控制点确定控制点的标高，一方面，要保证排水区域内各点的污水都能够排出；另一方面，不能因为照顾个别控制点而增加整个管道系统的埋深第一节 污水设计流量的计算污水设计流量 ——指污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量 ，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。
生活污水设计流量 居住区生活污水 公共建筑生活污水 工业企业生活污水及淋浴污水 工业废水设计流量 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：Q1——居住区生活污水设计流量，L/s；qd——居住区生活污水量标准（定额）（L/(d.人)），也可按该地区居民生活用水定额的80%~90%选用N——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KZ——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 Kd——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污水量的比值 KZ=Kd Kh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 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 平均流量越大，总变化系数越小污污水平均日流量（ L/s）5154070100200500﹥ ﹥100 0 总变总变 化系数（KZ）2.32.01.81.71.61.51.41.32.7 / Q0.11 （ 5 L/s ﹤ ﹤Q﹤ ﹤1000 L/s）1.3 Q≥1000 L/s时也可按照以下公式求：KZ=2.3 Q≤5 L/s时居住区生活污水排水定额 (P238:居民生活用水定额)卫生设备情况室内有给水排水卫生设 备，但无淋浴设备室内有给水排水卫生设 备和淋浴设备室内有给水排水卫生设 备，并有淋浴和集中热 水供应分 区一二三四五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 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 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，福建北部、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，福建、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 偏北的一小部分（2）公共建筑生活污水量计算 式中：Q2——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（L/(d.人)），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，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，也可单独计算合并计算时，生活污水量定额应选用综合生活污水量定额（可 参考该地区综合生活用水定额的80%~90%选用）单独计算时，则用下列公式计算：（3）工业企业生活污水及淋浴污水量计算 式中：Q3——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；B1——一般车间职工生活污水量标准，为25(L/(人.班))；T——每班工作时数，h K1——一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计；A2——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35(L/(人.班))； K2——热车间生活污水量时变化系数，以2.5计；C1——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40(L/(人.班))；C2——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60(L/(人.班))；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：Q4——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，L/单位产品；M——产品的平均日产量；T——每日生产时数；KZ——总变化系数，与工业企业性质有关。
日变化系数为1，时变化系数可以实测（最大时流量/平均时流量），也可以按经验值选用3、污水总设计流量的计算Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q渗Q渗指地下水渗入量，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例：某城镇居住小区污水管网设计该居住小区街坊总面积50.20hm2,人口密度为350人/hm2，居民生活污水 量定额为120L/人.d;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3.00L/s和4.00L/s；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25.00L/s，工厂乙的的生活、淋浴污水与工业废水 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 污水设计总流量解： （1）居民区生活污水设计流量：N=350×50.20=17570（人）Qd=（120×17570）÷（24×3600）=24.40（L/s）KZ=2.7 ÷ Qd 0.11=2.7 ÷ 24.40 0.11=1.9Q1=24.40×1.9 =46.36 （L/s）（2）公共建筑生活污水设计流量：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：Q1+Q2+Q3+Q4=46.36+7.00+31.00=84.36 （L/s）（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 编编 号居住 区面 积积 ha人口 密度 人/ha居民人 数 人生活污污 水定额额 L/人.d平均污污水量总总 变变 化系 数 KZ设计设计 流量m3/dm3/hL/sm3/hL/s旧 城 区Ⅰ61.49520319641003196.4133.1。