污水沟道系统的设计仲恺农业工程学院.ppt

第三章 污水沟道系统的设计,第一节 污水设计流量的确定,第二节 污水沟道系统的平面布置,第三节 沟道在街道上的位置,第四节 污水沟道的水力学设计,第五节 沟道施工图的绘制,第六节 污水泵站的设计,第一节 污水设计流量的确定,污水沟道的设计流量是设计期限(2030年)终了时的最大日(或最大班)最大时的污水流量,它包括生活污水设计流量和工业废水设计流量,在地下水位较高的地区，宜适当考虑地下水渗入量。,式中：qv居住区的生活污水设计流量； qvn居住区的生活污水量标准； N使用沟道的设计人数； K总总变化系数。,城镇居住区和工厂居住区的生活污水设计流量是按每人每日平均排出的污水量、使用沟道的设计人数和总变化系数计算的，公式如下：,设计人口数N：设计期限终了时的预估人口数，与城市的发展规模及人口的增长率有关。,估算方法(1)按城市总体规划确定的人口密度计算:,设计人口数N：设计期限终了时的预估人口数，与城市的发展规模及人口的增长率有关。,估算方法(2)按人口自然增长率估算：,日变化系数K日一年中最大日污水流量与平均日污水量的比值。 时变化系数K时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K总最大日中最大时污水量与平均日平均时污水量的比值。 K总=K日K时,居住区的生活污水量标准qvn是一个平均值。流入污水管道的污水量时刻在变化，变化程度通常用变化系数表示。,式中：qv0比流量，L/(s hm2)； A设计沟段的排水面积，hm2。,工厂生产区的生活污水设计流量的确定,工厂生产区的生活污水流量不大，收集和输送这部分污水的沟管可以采用最小管径（200mm），不需要进行计算，当流量较大需要计算时，可参考下表 。,工厂生产区的生活污水流量较大时，可用下式计算：,式中：qv工厂生产区的生活污水设计流量，L/s； N1一般车间最大班的职工总人数（一个或几个车间的总人数）； N2热车间最大班的职工总人数（一个或几个热车间的总人数）； N3一般车间最大班使用淋浴的职工总人数（一个或几个车间的总人数）； N4热车间最大班使用淋浴的职工总人数（一个或几个热车间的总人数）。,工业废水量的确定方法,式中：qv工业废水设计流量，L/s； m生产每单位产品的平均废水量，m3； M产品的平均日产量； T每日生产时数； K总总变化系数，因为K日=1，所以，K总=K时。,第二节 污水沟道系统的平面布置,污水沟道系统的平面布置,确定排水区界，划分排水流域,确定排水区界，划分排水流域,拟定污水干沟及总干沟的路线,选择污水厂出水口的位置,选择污水厂出水口的位置,原则,城市的下风向,水体的下游,离开居住区和工业区,几种具体情况分析,拟定污水干沟及总干沟的路线,地形具有适中的坡度,地形坡度较陡,流域范围大，且地形较平坦,地形将城市划分成高低二区,地形具有适中的坡度,地形具有适中的坡度,地形具有适中的坡度,地形具有适中的坡度,地形具有适中的坡度,地形具有适中的坡度,地形将城市划分成高低二区,地形将城市划分成高低二区,地形将城市划分成高低二区,排水泵站的布置,中途泵站：位置根据沟道的最大合理埋深决定,终点泵站：一般设在污水厂内处理构筑物之前,局部泵站：比较低洼地区，高楼地下室，地下铁道和其他地下建筑物中,支管定线,街坊狭长或地形有倾斜时：低侧式,地形平坦且面积较大：围坊式,建筑已定和街坊管道自成体系：穿坊式,低 侧 式,围 坊 式,穿 坊 式,第三节 沟道在街道上的位置,街道地下管线的布置,管线隧道(共同沟),第四节 污水沟道的水力学设计,污水沟道水力学设计,基本概念,基本概念,设计流量组成,污水沟道水力学计算示例,步骤1：根据污水干沟平面布置图，从上游至下游将设计沟段编号列入表中第1行,步骤2：从沟道平面图上量出每一段沟段的长度，注在图上，并列入表中第2行,步骤3：将各设计沟段的设计流量列入表中第3行,步骤4：从该城镇的总体规划图中，求得设计沟段起迄点引颈出地面高程，注在图上，并列入表中第10、11两行,步骤5：计算每一设计沟段的地面坡度=地面高程差/距离，列入表中第18行,步骤6：根据流量和各个沟段的地面坡度，查水力算图，将需要的管径、坡度、流速、充满度并列入表中第4、5、6、7四行,步骤7：算出水深，h=(4)(7),列入表中第8行,步骤8：根据求得的沟道坡度，计算沟段上端至下端的沟底降落量iL=(5)(2)，列入表中第9行,步骤9：根据现场条件，选择起点沟底标高，并根据各种平接方式，计算水面标高，各数据分别列入表中第12、13、14、15四行,步骤10：计算覆土厚度，覆土厚度=地面高程-沟底高程-管径-管壁厚度，各数据分别列入表中第16、17行,步骤11：将求得的管径、沟底高程直接标注在沟道平面布置图上,第五节 沟道施工图的绘制,沟道施工图,沟道平面图,沟道剖面图,比例尺1:500,水平比例尺1:1000 垂直比例尺1:100,沟道平面图(技术设计),沟道总剖面图(技术设计),第六节 污水泵站的设计,泵组的选择 进水池容积计算确定 泵站的建筑设想及泵组与管道的布置 起重设备的选择和布置 电器设备和自动化设备的选择 施工方法的确定 泵站的建筑与结构设计,污水泵站是排水系统中的重要构筑物,排水泵站设计中要解决的问题,不小于最大一台泵的5min出水量， 进水池大小要满足管道与设备的安装要求。 人工操作每小时不宜多于4次，自动操作每小时不多于6次。,进水池最高水位和最低水位之间的容积。,粗 格 栅,细 格 栅,弧形格栅除污机,吸水管,安装要求,出水管,出水管的所有管道应不妨碍交通、检修等，便于安装和拆卸,泵组间,水泵机组的平面布置一般按单排布置；泵组多时，可采用两排或交叉排列布置,污水泵站建筑要求,泵组间的高度应便于设置的吊装,泵站的地上部分一般采用自然通风，在地下间应设置机械通风设备,无吊车起重设备的泵组间,室内净高不小于3.0m,有吊车起重设备的泵组间,吊起物件与地面物件间有不小于0.5m的净空,有高压配电设备的泵组间,高度应根据电器设备要求确定,污水泵