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1、第章污水管网设计与计算第第9章章 污水管网设计与计算污水管网设计与计算 城镇污水由城镇综合生活污水和工业废水组成。城镇污水由城镇综合生活污水和工业废水组成。综合生活污水由居民生活污水和公共建筑污水组成。综合生活污水由居民生活污水和公共建筑污水组成。居民生活污水指居民家庭日常生活中产生的污水。居民生活污水指居民家庭日常生活中产生的污水。公共建筑污水指机关、学校、医院、办公楼、娱乐场所、宾馆、浴室、商业公共建筑污水指机关、学校、医院、办公楼、娱乐场所、宾馆、浴室、商业网点等产生的污水。网点等产生的污水。工业废水是工业企业内产生的工业废水和生活污水及淋浴污水。工业废水是工业企业内产生的工业废水和生活
2、污水及淋浴污水。污水管网设计的主要任务是：污水管网设计的主要任务是：1污水管网的布置和定线；污水管网的布置和定线；1污水管网总设计流量及各管段设计流量计算；污水管网总设计流量及各管段设计流量计算；2污水管网各管段直径、埋深、衔接设计与水力计算；污水管网各管段直径、埋深、衔接设计与水力计算；3污水提升泵站设置与设计；污水提升泵站设置与设计；4污水管网施工图绘制等。污水管网施工图绘制等。厂区排水厂区排水建筑排水建筑排水城市排水管道敷设现场照片城市排水管道敷设现场照片9.1 9.1 污水设计流量计算污水设计流量计算9 91 11 1 设计污水量定额设计污水量定额居民生活污水定额和综合生活污水定额居民
3、生活污水定额和综合生活污水定额?室外排水设计标准室外排水设计标准?GB50014-2006?GB50014-2006 规定，可按当地用水规定，可按当地用水定额的定额的80809090采用。对给排水系统完善的地区可采用。对给排水系统完善的地区可按按9090计，一般地区可按计，一般地区可按8080计。计。居民生活污水定额是指居民每人每日所排出的平均污水居民生活污水定额是指居民每人每日所排出的平均污水量。量。居民生活污水定额与居民生活用水定额、建筑内给排居民生活污水定额与居民生活用水定额、建筑内给排水设施水平及排水系统普及程度等因素有关。水设施水平及排水系统普及程度等因素有关。综合生活污水定额包括公
4、共建筑排放的污水公共建筑综合生活污水定额包括公共建筑排放的污水公共建筑用水量定额用水量定额?建筑给水排水建筑给水排水?。污水量的变化污水量的变化日变化系数日变化系数Kd：在设计年限内，最大日污水量与平均日污水量的比值。在设计年限内，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Kh：在设计年限内，最大时污水量与该日平均时污水量的比值。在设计年限内，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Kz：在设计年限内，最大时污水量与平均日平均时污水量的比值。在设计年限内，最大时污水量与平均日平均时污水量的比值。Kz=Kd Kh图图9.1 某城市一日用水量和排水量统计某城市一日用水
5、量和排水量统计 图图9.2 排水量日变化统计曲线图排水量日变化统计曲线图1 1居民生活污水量变化系数居民生活污水量变化系数污污水平均日流水平均日流量（量（L/s）51540701002005001000总变总变化系数化系数Kz2.32.01.81.71.61.51.41.3计算公式计算公式式中式中Qd平均日污水流量平均日污水流量L/s。生活污水量总变化系数生活污水量总变化系数KZ 表表9.1工工业业种种类类冶金冶金化工化工纺织纺织食品食品皮革皮革造造纸纸时变时变化系数化系数Kh1.01.11.31.51.52.01.52.01.52.01.31.8工业企业生活污水和淋浴污水量变化系数工业企业生
6、活污水和淋浴污水量变化系数 生活污水：一般车间生活污水：一般车间3.03.0，高温车间，高温车间2.52.5。淋浴污水：下班后淋浴污水：下班后1 1小时使用，不考虑变化。小时使用，不考虑变化。2工业废水量变化系数工业废水量变化系数 工业废水量变化与生产工艺有密切联系，需要通过实地调查和分析求得。工业废水量变化与生产工艺有密切联系，需要通过实地调查和分析求得。大局部工业产品的生产工艺与气候、温度关系不大，生产废水量比较均匀，大局部工业产品的生产工艺与气候、温度关系不大，生产废水量比较均匀，日变化系数较小，多数情形下，日变化系数日变化系数较小，多数情形下，日变化系数Kd可近似取值为可近似取值为1。
7、下表列出了局部工业生产废水量时变化系数下表列出了局部工业生产废水量时变化系数Kh，可供参考使用。，可供参考使用。局部工业生产废水的时变化系数局部工业生产废水的时变化系数 表表9.23工业企业生活污水和淋浴污水量变化系数工业企业生活污水和淋浴污水量变化系数 工业企业生活污水量按每工作班污水量定额计算，变化系数与工业企业生活用水量变工业企业生活污水量按每工作班污水量定额计算，变化系数与工业企业生活用水量变化系数根本相同，一般车间采用化系数根本相同，一般车间采用3.0，高温车间采用，高温车间采用2.5。工业企业淋浴污水量按每个工作班污水量定额计算，每班考虑在工业企业淋浴污水量按每个工作班污水量定额计
8、算，每班考虑在1h之内使用，均匀用之内使用，均匀用水和排水。水和排水。污水设计流量计算污水设计流量计算1居民生活污水设计流量居民生活污水设计流量Q1 居民生活污水最大日设计流量居民生活污水最大日设计流量Q1用下式计算：用下式计算：式中式中q1i 平均日居民生活污水量标准，平均日居民生活污水量标准，L/(capd)；N1i各排水区域效劳人口数，各排水区域效劳人口数，cap；KZ1生活污水量的总变化系数。生活污水量的总变化系数。平均日设计流量平均日设计流量Qd为为(9.4)(9.3)2公共建筑污水设计流量公共建筑污水设计流量Q2：公共建筑排放的污水量比较集中，例如公共浴室、旅馆、医院、学校住宿区、
9、洗公共建筑排放的污水量比较集中，例如公共浴室、旅馆、医院、学校住宿区、洗衣房、餐饮娱乐中心等。污水量定额参照有关公共建筑的用水量标准采用。污水设计衣房、餐饮娱乐中心等。污水量定额参照有关公共建筑的用水量标准采用。污水设计流量流量Q2用下式计算：用下式计算：式中式中 q2i最高日污水量标准最高日污水量标准L/用水单位用水单位d；N2i效劳单位数；效劳单位数；Kh2i时变化系数。时变化系数。T2i排水小排水小时时 数，数，h。(9.5)3工业废水设计流量工业废水设计流量工业废水的设计流量工业废水的设计流量Q3：式中式中q3i废水量定废水量定额；额；N3i产品单位；产品单位；T3i生产小时生产小时数
10、，数，h；f3i重复利用率；重复利用率；K3i时变化系数。时变化系数。设计设计流量计算续设计设计流量计算续4 4工业企业生活污水量和淋浴污水设计流量工业企业生活污水量和淋浴污水设计流量Q4Q4工业企业生活污水和淋浴污水的设计流量工业企业生活污水和淋浴污水的设计流量Q4Q4用下式计算：用下式计算：式中式中q4ai一生活用水量定额，一生活用水量定额，L/cap班；班；q4bi一淋浴用水量定额，一淋浴用水量定额，L/cap班；班；N4ai一生活用水总人数，一生活用水总人数，cap；N4bi一淋浴用水总人数，一淋浴用水总人数，cap；T4ai每每班工作小时数，班工作小时数，h；Kh4ai生活污水量变化
11、系数，一般车间生活污水量变化系数，一般车间3.0，高温车间，高温车间2.5。(9.7)在在地地下下水水位位较较高高的的地地区区，应应考考虑虑地地下下水水渗渗入入管管道道的的水水量量。缺缺乏乏测测定定资资料料时时，可可按按平平均均日综合生活污水和工业废水总量的日综合生活污水和工业废水总量的 1015计算。计算。课本课本P159例例7.15城市污水设计总流量城市污水设计总流量 污水设计总流量采用直接求和的方法计算，如下式：污水设计总流量采用直接求和的方法计算，如下式：(9.8)9.2 管段设计流量计算管段设计流量计算 污水管网的节点与管段污水管网的节点与管段 污水管网的管道分类：污水管网的管道分类
12、：连接管连接管-连接用户的污水管道；连接用户的污水管道；污水支管污水支管-收集连接管中污水输送至干管的管道；收集连接管中污水输送至干管的管道；污水干管污水干管-主要承担污水输送功能的大型管道又可分为主干管和干管。主要承担污水输送功能的大型管道又可分为主干管和干管。节点和管段：节点和管段：应用管网图论方法，将污水管网图形简化为节点和管段两类元素，并进行应用管网图论方法，将污水管网图形简化为节点和管段两类元素，并进行分类编码，即可以定义污水管网模型。分类编码，即可以定义污水管网模型。节点：管道交叉点、管径变化点、高程变化点、方向变化点等；节点：管道交叉点、管径变化点、高程变化点、方向变化点等；管段
13、：在两个节点之间，管道直径、流量和坡度保持不变的一段管道单元。管段：在两个节点之间，管道直径、流量和坡度保持不变的一段管道单元。如图如图9.3，可以用管段编码，可以用管段编码1，2，3，NP和节点编码和节点编码1，2，3，NN，其中，其中，NP35为管段总数，为管段总数，NN36为节点总数，对于枝状管网，为节点总数，对于枝状管网，NN=NP+1。图图9.3管段的上游端汇入污水流量和该管段管段的上游端汇入污水流量和该管段的收集污水量作为管段的输水流量，的收集污水量作为管段的输水流量，称为管段设计流量。称为管段设计流量。污水管网为不含回路的树状管网。污水管网为不含回路的树状管网。列出各管段对应的上
14、游和下游节点编号列出各管段对应的上游和下游节点编号的集合，加上各节点的地理平面坐标位置的集合，加上各节点的地理平面坐标位置和高程，即可唯一地确定管网的图形，并和高程，即可唯一地确定管网的图形，并构造管网图形的关联矩阵。图构造管网图形的关联矩阵。图9.3所示管网所示管网的管段上游和下游节点编号集合如表的管段上游和下游节点编号集合如表9.4。管段设计流量计算管段设计流量计算oo1 1 1 1设计管段的划分设计管段的划分设计管段的划分设计管段的划分oo1 1 1 1设计管段：两个检查井之间的管段，如果采用的设计管段：两个检查井之间的管段，如果采用的设计管段：两个检查井之间的管段，如果采用的设计管段：
15、两个检查井之间的管段，如果采用的设计流量不变，且采用同样的管径和坡度，那么称它为设计流量不变，且采用同样的管径和坡度，那么称它为设计流量不变，且采用同样的管径和坡度，那么称它为设计流量不变，且采用同样的管径和坡度，那么称它为设计管段。设计管段。设计管段。设计管段。oo2 2 2 2划分设计管段：只是估计可以采用同样管径和坡划分设计管段：只是估计可以采用同样管径和坡划分设计管段：只是估计可以采用同样管径和坡划分设计管段：只是估计可以采用同样管径和坡度的连续管段，就可以划作一个设计管段。根据管道的度的连续管段，就可以划作一个设计管段。根据管道的度的连续管段，就可以划作一个设计管段。根据管道的度的连
16、续管段，就可以划作一个设计管段。根据管道的平面布置图，凡有集中流量流入，有旁侧管接入的检查平面布置图，凡有集中流量流入，有旁侧管接入的检查平面布置图，凡有集中流量流入，有旁侧管接入的检查平面布置图，凡有集中流量流入，有旁侧管接入的检查井均可作为设计管段的起止点。设计管段的起止点应依井均可作为设计管段的起止点。设计管段的起止点应依井均可作为设计管段的起止点。设计管段的起止点应依井均可作为设计管段的起止点。设计管段的起止点应依次编上号码。次编上号码。次编上号码。次编上号码。设计管段设计流量确实定设计管段设计流量确实定 每一设计管段的污水设计流量可每一设计管段的污水设计流量可能包括以下几种流量。能包
17、括以下几种流量。1 1 1 1本段流量本段流量本段流量本段流量 q1 q1 q1 q1 是从本管段沿线街坊流来的污水量；是从本管段沿线街坊流来的污水量；是从本管段沿线街坊流来的污水量；是从本管段沿线街坊流来的污水量；2 2 2 2转输流量转输流量转输流量转输流量 q2 q2 q2 q2 是从上游管段和旁侧管段流来的污水是从上游管段和旁侧管段流来的污水是从上游管段和旁侧管段流来的污水是从上游管段和旁侧管段流来的污水量；量；量；量；3 3 3 3集中流量集中流量集中流量集中流量q3 q3 q3 q3 是从工业企业或其它产生大量污水的是从工业企业或其它产生大量污水的是从工业企业或其它产生大量污水的是
18、从工业企业或其它产生大量污水的公共建筑流来的污水量。公共建筑流来的污水量。公共建筑流来的污水量。公共建筑流来的污水量。对于某一设计管段，本段流量是沿管段长度变化的，对于某一设计管段，本段流量是沿管段长度变化的，对于某一设计管段，本段流量是沿管段长度变化的，对于某一设计管段，本段流量是沿管段长度变化的，即从管段起点的零逐渐增加到终点的全部流量。为便于计即从管段起点的零逐渐增加到终点的全部流量。为便于计即从管段起点的零逐渐增加到终点的全部流量。为便于计即从管段起点的零逐渐增加到终点的全部流量。为便于计算，通常假定本段流量从管段起点集中进入设计管段。而算，通常假定本段流量从管段起点集中进入设计管段。
19、而算，通常假定本段流量从管段起点集中进入设计管段。而算，通常假定本段流量从管段起点集中进入设计管段。而从上游管段和旁侧管流来的转输流量从上游管段和旁侧管流来的转输流量从上游管段和旁侧管流来的转输流量从上游管段和旁侧管流来的转输流量 q2 q2 q2 q2和集中流量和集中流量和集中流量和集中流量 q3 q3 q3 q3对对对对这一管段是不变的。这一管段是不变的。这一管段是不变的。这一管段是不变的。本段流量是以人口密度和管段的效劳面积来计算，本段流量是以人口密度和管段的效劳面积来计算，本段流量是以人口密度和管段的效劳面积来计算，本段流量是以人口密度和管段的效劳面积来计算，公式如下：公式如下：公式如
20、下：公式如下：式中式中式中式中 q1 q1 q1 q1 设计管段的本段流量设计管段的本段流量设计管段的本段流量设计管段的本段流量L/sL/sL/sL/s；F F F F 设计管段的本段效劳面积设计管段的本段效劳面积设计管段的本段效劳面积设计管段的本段效劳面积hahahaha；q s q s q s q s 比流量比流量比流量比流量L/shaL/shaL/shaL/sha。比流量是指。比流量是指。比流量是指。比流量是指 单位面积上排出的平均污水量。可用下式计算：单位面积上排出的平均污水量。可用下式计算：单位面积上排出的平均污水量。可用下式计算：单位面积上排出的平均污水量。可用下式计算：式中式中式
21、中式中 n n n n 生活污水定额生活污水定额生活污水定额生活污水定额L/L/L/L/人人人人dddd；人口密度人人口密度人人口密度人人口密度人/ha/ha/ha/ha。节点设计流量计算节点设计流量计算设计流量：最高日最高时的污水流量。设计流量：最高日最高时的污水流量。管段设计流量计算管段设计流量计算从上游起端节点向下游节点，依次计算管段设计流量，直到末端节点，假定从上游起端节点向下游节点，依次计算管段设计流量，直到末端节点，假定居民生居民生活污水、工业废水、工业企业生活与沐浴污水、公共建筑污水等四类污水活污水、工业废水、工业企业生活与沐浴污水、公共建筑污水等四类污水的最高小的最高小时流量同
22、时出现，设计流量直接累加，时流量同时出现，设计流量直接累加，得到污水管网管段设计流量的计算公式：得到污水管网管段设计流量的计算公式：节点流量：该节点所接入的集中污水流量和该节节点流量：该节点所接入的集中污水流量和该节点下游管段所连接用户的污水流量之和。前者称点下游管段所连接用户的污水流量之和。前者称为集中流量，后者称为本段流量。为集中流量，后者称为本段流量。前述四类污水流量中有三类工业废水、工业企前述四类污水流量中有三类工业废水、工业企业职工生活污水和淋浴排水、公共建筑污水作业职工生活污水和淋浴排水、公共建筑污水作为集中流量处理，只有居民生活污水是本段沿为集中流量处理，只有居民生活污水是本段沿
23、线流量。线流量。如图如图9.4所示，沿线流量按照管段效劳面积或管所示，沿线流量按照管段效劳面积或管长比例分配，全部加到上游节点作为节点流量长比例分配，全部加到上游节点作为节点流量不同于给水管网计算时均分到两端节点上。不同于给水管网计算时均分到两端节点上。式中式中q1i居民生活污水平均日流量，居民生活污水平均日流量，L/s；q2i工业废水设计流量，工业废水设计流量，L/s；q3i工业企业生活与淋浴污水设计流量，工业企业生活与淋浴污水设计流量，L/s；q4i公共建筑生活污水设计流量，公共建筑生活污水设计流量，L/s；Kzli居民生活污居民生活污水量总变化系数，根据水量总变化系数，根据q1i查表查表
24、9.1或用式或用式9.2计算；计算；M污水管网中的管段总数。污水管网中的管段总数。q4i条管段输送的公共建筑生活污水设计流量，条管段输送的公共建筑生活污水设计流量，L/s，它们在管网中满足连续，它们在管网中满足连续性条件；性条件；Kzli条管段输送的居民生活污水量总变化系数，根据条管段输送的居民生活污水量总变化系数，根据q1i查表查表9.1或用式或用式9.2计算；计算；M污水管污水管网中的管段总数。网中的管段总数。图图9.4 管段效劳面积划分图管段效劳面积划分图 L/s 9.9 管段设计流量计算管段设计流量计算oo1 1设计管段的划分设计管段的划分设计管段的划分设计管段的划分oo1 1设计管段
25、：两个检查井之间的管段，如果采设计管段：两个检查井之间的管段，如果采设计管段：两个检查井之间的管段，如果采设计管段：两个检查井之间的管段，如果采用的设计流量不变，且采用同样的管径和坡度，那用的设计流量不变，且采用同样的管径和坡度，那用的设计流量不变，且采用同样的管径和坡度，那用的设计流量不变，且采用同样的管径和坡度，那么称它为设计管段。么称它为设计管段。么称它为设计管段。么称它为设计管段。oo2 2划分设计管段：只是估计可以采用同样管径划分设计管段：只是估计可以采用同样管径划分设计管段：只是估计可以采用同样管径划分设计管段：只是估计可以采用同样管径和坡度的连续管段，就可以划作一个设计管段。根和
26、坡度的连续管段，就可以划作一个设计管段。根和坡度的连续管段，就可以划作一个设计管段。根和坡度的连续管段，就可以划作一个设计管段。根据管道的平面布置图，凡有集中流量流入，有旁侧据管道的平面布置图，凡有集中流量流入，有旁侧据管道的平面布置图，凡有集中流量流入，有旁侧据管道的平面布置图，凡有集中流量流入，有旁侧管接入的检查井均可作为设计管段的起止点。设计管接入的检查井均可作为设计管段的起止点。设计管接入的检查井均可作为设计管段的起止点。设计管接入的检查井均可作为设计管段的起止点。设计管段的起止点应依次编上号码。管段的起止点应依次编上号码。管段的起止点应依次编上号码。管段的起止点应依次编上号码。o2设
27、计管段设计流量确实定设计管段设计流量确实定o 每一设计管段的污水设计流量可能包括以每一设计管段的污水设计流量可能包括以下几种流量。下几种流量。o1本段流量本段流量 q1 是从本管段沿线街是从本管段沿线街坊流来的坊流来的 污水量；污水量；o2转输流量转输流量 q2 是从上游管段和旁是从上游管段和旁侧管段流来的污水量；侧管段流来的污水量；o3集中流量集中流量q3 是从工业企业或其是从工业企业或其它产生大量污水的公共建筑流来的污水量。它产生大量污水的公共建筑流来的污水量。本段流量计算本段流量计算oo对于某一设计管段，本段流量是沿管段长度变化的，对于某一设计管段，本段流量是沿管段长度变化的，对于某一设
28、计管段，本段流量是沿管段长度变化的，对于某一设计管段，本段流量是沿管段长度变化的，即从管段起点的零逐渐增加到终点的全部流量。为即从管段起点的零逐渐增加到终点的全部流量。为即从管段起点的零逐渐增加到终点的全部流量。为即从管段起点的零逐渐增加到终点的全部流量。为便于计算，通常假定本段流量从管段起点集中进入便于计算，通常假定本段流量从管段起点集中进入便于计算，通常假定本段流量从管段起点集中进入便于计算，通常假定本段流量从管段起点集中进入设计管段。而从上游管段和旁侧管流来的转输流量设计管段。而从上游管段和旁侧管流来的转输流量设计管段。而从上游管段和旁侧管流来的转输流量设计管段。而从上游管段和旁侧管流来
29、的转输流量 q2q2和集中流量和集中流量和集中流量和集中流量 q3 q3对这一管段是不变的。对这一管段是不变的。对这一管段是不变的。对这一管段是不变的。oo 本段流量是以人口密度和管段的效劳面积来计算，本段流量是以人口密度和管段的效劳面积来计算，本段流量是以人口密度和管段的效劳面积来计算，本段流量是以人口密度和管段的效劳面积来计算，公式如下：公式如下：公式如下：公式如下：oo式中式中式中式中 q1:q1:设计管段的本段流量设计管段的本段流量设计管段的本段流量设计管段的本段流量L/sL/s；oo F:F:设计管段的本段效劳面积设计管段的本段效劳面积设计管段的本段效劳面积设计管段的本段效劳面积ha
30、ha；oo q s:q s:比流量比流量比流量比流量L/shaL/sha。比流量是指单位面。比流量是指单位面。比流量是指单位面。比流量是指单位面积上排出的平均污水量。可用下式计算：积上排出的平均污水量。可用下式计算：积上排出的平均污水量。可用下式计算：积上排出的平均污水量。可用下式计算：设计流量计算o式中 n:生活污水定额L/人d；o p:人口密度人/ha。o某一设计管段的设计流量可由下式计算：o式中 q ij:某一设计管段的设计流量L/s；o q1:本段流量L/s；o q2:转输流量L/s；o q3:集中流量L/s；o kz:生活污水总变化系数。oo污水管道设计计算实例污水管道设计计算实例污
31、水管道设计计算实例污水管道设计计算实例oo某市一个区的街坊平面图。居住区街坊人口密度为某市一个区的街坊平面图。居住区街坊人口密度为某市一个区的街坊平面图。居住区街坊人口密度为某市一个区的街坊平面图。居住区街坊人口密度为350 350 350 350 人人人人/ha/ha/ha/ha，居民生活污水定额为，居民生活污水定额为，居民生活污水定额为，居民生活污水定额为120 L/120 L/120 L/120 L/人人人人dddd。火车站和公。火车站和公。火车站和公。火车站和公共浴室的污水设计流量分别为共浴室的污水设计流量分别为共浴室的污水设计流量分别为共浴室的污水设计流量分别为3 L/s3 L/s3
32、 L/s3 L/s和和和和4L/s4L/s4L/s4L/s。工厂甲排。工厂甲排。工厂甲排。工厂甲排除的废水设计流量为除的废水设计流量为除的废水设计流量为除的废水设计流量为25 L/s25 L/s25 L/s25 L/s。工厂乙排除的废水设计流。工厂乙排除的废水设计流。工厂乙排除的废水设计流。工厂乙排除的废水设计流量为量为量为量为6 L/s6 L/s6 L/s6 L/s。生活污水和经过局部处理后的工业废水全。生活污水和经过局部处理后的工业废水全。生活污水和经过局部处理后的工业废水全。生活污水和经过局部处理后的工业废水全部送至污水厂处理。工厂废水排出口的管底埋深为部送至污水厂处理。工厂废水排出口的
33、管底埋深为部送至污水厂处理。工厂废水排出口的管底埋深为部送至污水厂处理。工厂废水排出口的管底埋深为2 m2 m2 m2 m，该市冰冻深度为，该市冰冻深度为，该市冰冻深度为，该市冰冻深度为1.40 m1.40 m1.40 m1.40 m。试进行该区污水管道系统的。试进行该区污水管道系统的。试进行该区污水管道系统的。试进行该区污水管道系统的设计计算要求到达初步设计深度。设计计算要求到达初步设计深度。设计计算要求到达初步设计深度。设计计算要求到达初步设计深度。o排水管网设计方法和步骤如下：排水管网设计方法和步骤如下：排水管网设计方法和步骤如下：排水管网设计方法和步骤如下：o1 1 1 1在街坊平面图
34、上布置污水管道在街坊平面图上布置污水管道在街坊平面图上布置污水管道在街坊平面图上布置污水管道o 该区地势北高南低，坡度较小，无明显分水该区地势北高南低，坡度较小，无明显分水该区地势北高南低，坡度较小，无明显分水该区地势北高南低，坡度较小，无明显分水线，可划分为一个排水流域。支管采用低边式布线，可划分为一个排水流域。支管采用低边式布线，可划分为一个排水流域。支管采用低边式布线，可划分为一个排水流域。支管采用低边式布置，干管根本上与等高线垂直，主干管布置在市置，干管根本上与等高线垂直，主干管布置在市置，干管根本上与等高线垂直，主干管布置在市置，干管根本上与等高线垂直，主干管布置在市区南部河岸低处，
35、根本上与等高线平行。整个管区南部河岸低处，根本上与等高线平行。整个管区南部河岸低处，根本上与等高线平行。整个管区南部河岸低处，根本上与等高线平行。整个管道系统呈截流式布置。道系统呈截流式布置。道系统呈截流式布置。道系统呈截流式布置。o2 2街坊编号并计算其面积街坊编号并计算其面积o 将街坊依次编号并计算其面积，将街坊依次编号并计算其面积，列入表中。用箭头标出各街坊污水排列入表中。用箭头标出各街坊污水排出的方向。出的方向。街坊面积汇总表街坊面积汇总表 街坊街坊编编号号1 12 23 34 45 56 67 7街坊面街坊面积积（haha）1.211.211.701.702.082.081.981.
36、982.202.202.202.201.431.43街坊街坊编编号号8 89 910101111121213131414街坊面街坊面积积（haha）2.212.211.961.962.042.042.402.402.402.401.211.212.282.28街坊街坊编编号号1515161617171818191920202121街坊面街坊面积积（haha）1.451.451.701.702.002.001.801.801.661.661.231.231.531.53街坊街坊编编号号222223232424252526262727街坊面街坊面积积（haha）1.711.711.801.802.
37、202.201.381.382.042.042.402.40o3 3划分设计管段，计算设计流量划分设计管段，计算设计流量o 根据设计管段的定义和划分方法，根据设计管段的定义和划分方法，将各干管和主干管有本段流量进入的点将各干管和主干管有本段流量进入的点一般定为街坊两端、集中流量及旁一般定为街坊两端、集中流量及旁侧支管进入的点，作为设计管段的起止侧支管进入的点，作为设计管段的起止点的检查井并编上号码。点的检查井并编上号码。2转输流量 q2 是从上游管段和旁侧管段流来的污水量；8、11、15三点的埋深可由冰冻深度及最小覆土厚度的限值决定，但因干管与等高线垂直布置，干管坡度可与地面坡度相近，因此埋深
38、增加不多，整个管线上又无个别低洼点，故8、11、15三点的埋深不能控制整个主干管的埋设深度。居民生活污水定额与居民生活用水定额、建筑内给排水设施水平及排水系统普及程度等因素有关。实验室模拟实验说明，溶解性COD的去除效率可高达80-90%。三种衔接方法：管底平接、水面平接和管底平接；图上还应有图例、主要工程工程表和施工说明。技术设计时，要进行所有管道的水力计算。在剖面图的下方要画一表格，表中列出检查井号、管道长度、管径、管道设计坡度、设计地面高程、设计管内底高程、埋设深度、管道材料、接口形式和根底类型。6绘制管道平面图和纵剖面图1在街坊平面图上布置污水管道工业企业生活污水和淋浴污水的设计流量Q
39、4用下式计算：9 污水管道期望坡度使确定的管道坡度在满足最小设计流速的前提下，既不使管道的埋深过大，又便于旁侧支管的接入。a水面平接 b管顶平接污水干管-主要承担污水输送功能的大型管道又可分为主干管和干管。降落量iL(m)o各设计管段的设计流量应列表进行计算。各设计管段的设计流量应列表进行计算。o本例中，居住区人口密度为本例中，居住区人口密度为350350人人/ha/ha，居民污，居民污水定额为水定额为120 L/120 L/人人dd，那么生活污水比流量为，那么生活污水比流量为【例【例9.2】例】例9.1的居住小区的居住小区污水管网设计如图污水管网设计如图9.5所示，所示，街坊划分为街坊划分为
40、27个，箭头表个，箭头表示各街坊污水排出方向，示各街坊污水排出方向，各街坊汇水面积见表各街坊汇水面积见表9.5。该小区自北向南倾斜，坡该小区自北向南倾斜，坡度较小，街道支管布置在度较小，街道支管布置在较低一侧，干管根本与等较低一侧，干管根本与等高线垂直，布置在小区南高线垂直，布置在小区南面河岸低处，根本与等高面河岸低处，根本与等高线平行。污水管网平面采线平行。污水管网平面采用截流式形式布置，初步用截流式形式布置，初步设计方案如图设计方案如图9.5所示。试所示。试计算干管各管段污水设计计算干管各管段污水设计流量。流量。图图9.5【解解】本管网中主干管为本管网中主干管为17，可分为，可分为6个管段
41、，其个管段，其中管段中管段12输送工厂甲集输送工厂甲集中流量，管段中流量，管段56输送工输送工厂乙集中流量，管段厂乙集中流量，管段23、34、45和和67分别接纳分别接纳街坊街坊24、25、26和和27的生的生活污水。三条干管为活污水。三条干管为82、114和和166，均没有直接，均没有直接的本段流量。的本段流量。居民生活污水平均日流量居民生活污水平均日流量按面积分配，比流量为：按面积分配，比流量为：管段设计流量计算见表管段设计流量计算见表9.6。9.3污水管道设计参数污水管道设计参数 为了保证污水管道的正常运行，为了保证污水管道的正常运行，?室外排水设计标准室外排水设计标准?GB50014-
42、2006对相关设对相关设计参数作了相应规定。计参数作了相应规定。图图9.6充满度示意图充满度示意图 设计充满度设计充满度 在一个设计管段中，污水在管道中的水深在一个设计管段中，污水在管道中的水深h和管道直径和管道直径D的比值的比值称为设计充满度，如图称为设计充满度，如图9.6 所示。当所示。当h/D=1时称为满管流，当时称为满管流，当h/D1时称为非满管流。时称为非满管流。污水管道应按非满管流设计，为未预见水量留有余地，防止污污水管道应按非满管流设计，为未预见水量留有余地，防止污水溢出；排除有害气体；便于管道的疏通和维护。设计标准规定污水溢出；排除有害气体；便于管道的疏通和维护。设计标准规定污
43、水管道的最大设计充满度见表水管道的最大设计充满度见表9.7。最大最大设计设计充充满满度度 表表9.7管径管径D或渠道高度或渠道高度H(mm)最大设计充满度最大设计充满度h/D或或h/H2003000.553504500.655009000.7010000.75 在计算污水管道充满度时，设计流量不包括淋浴或短时间内突然增加的污水量，在计算污水管道充满度时，设计流量不包括淋浴或短时间内突然增加的污水量，但当管径小于或等于但当管径小于或等于300mm时，应按短时间内的满管流复核，保证污水不溢流到地面。时，应按短时间内的满管流复核，保证污水不溢流到地面。对于明渠，设计标准规定设计超高不小于对于明渠，设
44、计标准规定设计超高不小于0.2m。设计流速设计流速 为了防止管道中产生淤积或冲刷，设计流速应限制最大和最小设计流速。为了防止管道中产生淤积或冲刷，设计流速应限制最大和最小设计流速。最小设计流速：管道不淤积流速，与污水中所含悬浮物的成分和粒度有关。最小设计流速：管道不淤积流速，与污水中所含悬浮物的成分和粒度有关。?室室外排水设计标准外排水设计标准?规定污水管渠最小设计流速为规定污水管渠最小设计流速为0.6m/s，含有金属、矿物固体或重油杂，含有金属、矿物固体或重油杂质的生产污水管道，其最小设计流速宜适当加大；明渠的最小设计流速为质的生产污水管道，其最小设计流速宜适当加大；明渠的最小设计流速为0.
45、4m/s。最大设计流速：管道不冲刷流速。该值与管道材料有关，金属管道的最大设计流最大设计流速：管道不冲刷流速。该值与管道材料有关，金属管道的最大设计流速为速为10m/s，非金属管道的最大设计流速为，非金属管道的最大设计流速为5m/s。明渠最大设计流速按表明渠最大设计流速按表9.8采用。采用。最小管径最小管径为了养护方便，规定采用允许最小管径。在居住区和厂区内，为了养护方便，规定采用允许最小管径。在居住区和厂区内，污水支管最小管径为污水支管最小管径为200mm，干管最小管径为干管最小管径为300mm。城镇道路下的污水管道最小管径为城镇道路下的污水管道最小管径为300mm。假设设计管段效劳面积小，
46、可直接采用最小管径，称为不计算管段。假设设计管段效劳面积小，可直接采用最小管径，称为不计算管段。明渠最大明渠最大设计设计流速表流速表9.8明渠类别明渠类别最大设计流速最大设计流速(m/s)明渠类别明渠类别最大设计流速最大设计流速(m/s)粗砂或低塑性粉质粘土粗砂或低塑性粉质粘土0.8草皮护面草皮护面1.6粉质粘土粉质粘土1.0干砌块石干砌块石2.0粘土粘土1.2浆砌块石或浆砌砖浆砌块石或浆砌砖3.0石灰岩或中砂岩石灰岩或中砂岩4.0混凝土混凝土4.0o选用最小管径的原因：选用最小管径的原因：o1养护方便：一般在污水管道的上游局养护方便：一般在污水管道的上游局部，设计流量很小，假设根据流量计算，
47、那部，设计流量很小，假设根据流量计算，那么管径会很小，根据养护经验说明，管径过么管径会很小，根据养护经验说明，管径过小易堵塞，使养护管道的费用增加。而小口小易堵塞，使养护管道的费用增加。而小口径管道直径相差一号在同样埋深下，施工费径管道直径相差一号在同样埋深下，施工费用相差不多。用相差不多。o2减小管道的埋深：此外采用较大的管减小管道的埋深：此外采用较大的管径，可选用较小的坡度，使管道埋深减小。径，可选用较小的坡度，使管道埋深减小。最小管径可见下表。最小管径可见下表。oo不计算管段：在污水管道的上游，由于设计管段效不计算管段：在污水管道的上游，由于设计管段效不计算管段：在污水管道的上游，由于设
48、计管段效不计算管段：在污水管道的上游，由于设计管段效劳的排水面积较小，所以流量较小，由此而计算出劳的排水面积较小，所以流量较小，由此而计算出劳的排水面积较小，所以流量较小，由此而计算出劳的排水面积较小，所以流量较小，由此而计算出的管径也很小。如果某设计管段的设计流量小于在的管径也很小。如果某设计管段的设计流量小于在的管径也很小。如果某设计管段的设计流量小于在的管径也很小。如果某设计管段的设计流量小于在最小管径、最小设计坡度最小流速、充满度为最小管径、最小设计坡度最小流速、充满度为最小管径、最小设计坡度最小流速、充满度为最小管径、最小设计坡度最小流速、充满度为0.50.50.50.5时管道通过的
49、流量时，这个管段可以不必进行时管道通过的流量时，这个管段可以不必进行时管道通过的流量时，这个管段可以不必进行时管道通过的流量时，这个管段可以不必进行详细的水力计算，直接选用最小管径和最小设计坡详细的水力计算，直接选用最小管径和最小设计坡详细的水力计算，直接选用最小管径和最小设计坡详细的水力计算，直接选用最小管径和最小设计坡度，该管段称为不计算管段。度，该管段称为不计算管段。度，该管段称为不计算管段。度，该管段称为不计算管段。oo在有冲洗水源时，这些管段可考虑设置冲洗井定期在有冲洗水源时，这些管段可考虑设置冲洗井定期在有冲洗水源时，这些管段可考虑设置冲洗井定期在有冲洗水源时，这些管段可考虑设置冲
50、洗井定期冲洗以免堵塞。冲洗以免堵塞。冲洗以免堵塞。冲洗以免堵塞。最小设计坡度最小设计坡度 为防止管道内产生沉淀，规定最小设计流速，相应的管道坡度称为最小为防止管道内产生沉淀，规定最小设计流速，相应的管道坡度称为最小设计坡度。设计坡度。设计坡度与设计流速的平方成正比，与水力半径的设计坡度与设计流速的平方成正比，与水力半径的4/3次方成反比，不同管径次方成反比，不同管径的污水管道应有不同的最小坡度。设计充满度条件下，管径越大，最小设的污水管道应有不同的最小坡度。设计充满度条件下，管径越大，最小设计坡度值越小计坡度值越小 标准规定最小设计坡度：管径标准规定最小设计坡度：管径200mm的最小设计坡度为