排水管网设计说明书.doc

目录给水排水管网系统课程设计说明书（18万人城镇排水管网设计）2给水排水管网系统课程设计指导书13城市给排水管网综合设计说明书15给水排水管网系统课程设计说明书（18万人城镇排水管网设计）目录1设计任务22设计题目33设计依据34设计原始资料34.1基础资料34.2水文资料44.3其他资料45污水管网设计及计算说明45.1确定排水系统的体制45.2考虑工业废水与城市生活污水有无合并处理的可能性55.3根据城市污水是分散处理或集中处理，确定污水厂、出水口的位置。55.4污水管道的布置和定线55.4.1污水管道布线原则55.4.2布线方案的确定65.5污水管道设计流量的计算75.5.1街坊排水面积的划分75.5.2污水管道设计流量的计算85.5.3污水设计总流量105.5.4计算居住区比流量105.5.5各主干管、干管流量105.5.6各污水主干管、干管的水力计算105.6污水管的连接方式的确定116雨水管网计算及设计说明116.1划分排水区域116.2雨水管道定线、划分设计管段126.2.1雨水管道定线原则126.2.2雨水管道定线126.3雨水管道设计流量计算126.3.1重现期和降雨历时的确定126.3.2径流系数的确定126.3.3集水时间的确定136.3.4雨水管道设计流量的计算136.4雨水管道水力计算137附表148附图141设计任务根据任务书给定的资料，综合运用所学的专业知识，进行某城镇排水管网相关设计。2设计题目18万人城镇排水管网设计。3设计依据浙江省相关文件：“关于浙江省某城镇排水工程计划任务书的批复”同意该城镇建设排水管网系统。4设计原始资料4.1基础资料1.城市总平面图一张，比例18000。2.城市基础资料（1）该城镇给水排水普及率为100%，近期规划人口密度和最高日居民生活用水定额分别为310人/公顷和150L/capd。（2）居住区建筑为6层。（3）居住区卫生设备：室内有给排水设备和淋浴设备。（4）城市给水管网供水的工厂A，用水量为800m3/d，该厂按三班制工作，每班人数300人，每班淋浴人数为30%；工厂B，用水量为500m3/d，该厂按两班制工作，每班人数400人，每班淋浴人数为50%。两个工厂对水质和水压无特殊要求。（5）铁路车站用水量为500m3/d。（6）医院用水量为500m3/d。（7）浇洒道路及绿地用水量300m3/d。（8）未预见用水量及管网漏水量取值范围15-25%。（9）居民生活最高日用水量变化情况如下：时间0112233445566778用水量(%)1.511.511.21.21.994.275.685.92时间89910101111121213131414151516用水量(%)6.125.695.325.335.265.245.305.46时间16171718181919202021212222232324用水量(%)5.896.045.705.113.562.732.201.864.2水文资料（1）此城镇位于浙江省内，土质为砂纸粘土，无地下水，不考虑冰冻。（2）该地区才用的是杭州市暴雨强度公式。（3）城市地面覆盖情况(或根据规划图自定)及相应的径流系数如下：地面种类面积（%）径流系数屋面300.90混凝土路面200.85草地500.154.3其他资料排水方式：以下两种方式任选一种：（1） 合流制排水系统（2） 分流制排水系统5污水管网设计及计算说明5.1确定排水系统的体制在城市和工业企业中，通常有生活污水、工业废水和雨水。合理地选择排水体制，是城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用和维护管理费用。通常排水系统体制的选择是一项很复杂的很重要的工作。排水体制的选择应该根据城镇及工业企业的规划，环境保护的要求，污水利用的状况，原有排水设施、水质、水量、地形、气候和水体等条件，从全局出发，在满足环境保护的前提之下，通过技术经济比较，综合考虑确定。排水系统的体制一般分为合流制和分流制。二者的优缺点比较见表1。表1合流制和分流制的比较合流制分流制直流分散式截留式完全分流式不完全分流式环保角度排污口多，水未处理，不满足环保要求晴天污水可以全部处理，雨天存在溢流污水全部处理，初降雨水未处理，但可以采取收集措施污水全部处理，初降雨水未处理，但不易采取收集措施工程造价角度低管渠系统低，泵站污水厂高，管渠系统高，泵站污水厂低初期低，长期高，灵活管理角度不便，费用低管渠管理简便，费用低，污水厂泵站管理不便容易容易通过上述比较，完全分流制体系工程造价虽然稍高，但是环保效果好，管理方便，对于该市本身来讲，只有一条B江流过，其对该市以后发展的意义很大，必须保护好江水资源，环保要求高。我国室外排水设计规范(GB50014-2006)规定，在新建地区排水系统一般采取分流制。综合考虑分析，本工程即属于新建地区的排水系统，并结合该市的地形，气候，原有排水设施的状况等因素考虑，本市的排水系统的体制选择完全分流制（雨污分流制）。5.2考虑工业废水与城市生活污水有无合并处理的可能性经过实地水质监测与跟踪结果，该地区污水经局部处理后，其水质符合最新污水排入城市下水道水质标准，因此与城市生活污水合并进行处理工业废水与城镇生活污水集中在一起处理。5.3根据城市污水是分散处理或集中处理，确定污水厂、出水口的位置。城市污水分散处理污水处理厂投资大，回报周期长，无太大的必要性。根据上述环境保护的要求和经济技术条件，选定城市污水集中处理的处理方式。污水厂及出水口位置选在水体下游且地势较低的位置，就是该地区正南方向靠近河流下流的地区。5.4污水管道的布置和定线5.4.1污水管道布线原则根据地形划分排水流域。应使干管在最大的合理埋深情况下，流域中污水的绝大部分能靠重力流排出，不设泵站或少设泵站。并且污水管道的布置和定线遵循了如下原则：（1）管道系统布置符合地形趋势，一般顺坡排水，取短捷路线，每段管道对应适当的服务面积，汇水面积主要依据地形确定。（2）尽量减少或避免管道穿越不易通过的地带和构筑物，如高地、地质不良地带等。如必须穿越，要采取必要的处理措施。（3）安排好控制点的高程。一方面应保证汇水面积的水均能排出，并考虑发展，在埋深上适当留有余地；另一方面又应避免照顾个别控制点而增加全线管道的埋深。（4）管道坡度骤然变陡时，可适当改变最小管径规定，可由大管径变为小管径。当D=200-300mm时，只能按生产规格减小一级；当D400mm时，应根据水力计算确定，但管径减小不得超过两级。（5）管道最小流速为0.6m/s,管道坡度尽可能徐缓。（6）当污水管道下游是泵站或处理厂时，为了保证安全排水，在条件允许的情况下，可在处理厂之前设置事故溢流口，但要征得环保部门的同意。5.4.2布线方案的确定根据不线原则，我们初步拟定一下两种设计方案：方案一：方案二：通过对以上两种方案的对比和结合地形图，我们发现方案一的大部分管线都是按照地形坡度来设计的，这样大大的减少了管道的埋设深度，减少了经费的投资，并且方案2的主干管和干管的数量太多增加了投资和运行费用。并且方案一的管道分布合理，我们我们决定才用方案一的管道定线。5.5污水管道设计流量的计算5.5.1街坊排水面积的划分根据所划分的排水区域，求得排水面积，排水面积如下表所示表2排水面积情况表老城区街区编号12345678街区面积ha15.5315.9215.5315.9116.3716.7716.9017.34街区编号910111213141516街区面积ha15.3816.7415.3715.3716.2016.2015.6722.02街区编号1718192021222324街区面积ha15.6718.2816.5315.1317.0816.3516.3417.22街区编号2526272829303132街区面积ha20.5417.7816.968.8715.4911.8512.0011.66街区编号33343536373839街区面积ha8.9212.348.6711.798.4310.5911.47（注：居民区详细编号位置详见定线图）5.5.2污水管道设计流量的计算5.5.2.1求居住区的污水流量根据给水管网设计中居民生活用水定额为150L/capd，并且根据0.9的排放系数，可得居民污水定额为由表2可能居民的总面积为582.6ha所以排水区域在设计使用年限终期所服务的人口数=582.6*310=180000所以平均日污水流量计算如下：=135*180000/86400=281.25L/s总变化系数公式为：所以所以居民污水设计流量为：5.5.2.2公共建筑污水设计流量因为我们选用的排放系数为0.9。所以铁路车站的用水量为500*0.9=450；医院的用水量为500*0.9=450；由公共建筑流量-各公共建筑最高日污水量标准-各公共建筑在设计使用年限终期所服务的用水单位数-各公共建筑物污水量时变化系数-各公共建筑最高日排水小时数所以=（450+450）/(3600*24)=10.42L/s5.5.2.3工业废水设计流量厂A的用水量为800，根据排放系数为0.9，所以废水量为720厂B的用水量为500，根据排放系数为0.9，所以废水量为450工业废水的设计流量为：=（450+720）/(3600*24)=13.54L/s5.5.2.4工业企业生活污水量和淋浴污水设计计算查工业企业设计卫生标准，一般车间每人每班为25L，查工业企业工作人员淋浴用水量，一般车间每人每班40L。所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量：-各工矿企业职工用水定额-各工矿企业车间职工淋浴用水定额-各工矿企业车间最高日职工用水总人数-各工矿企业车间最高日职工淋浴总人数-各工矿企业车间最高日每班工作小时数-各工矿企业车间最高日职工污水班内变化系数，一般车间采用3.0高温车间采用2.5因为A厂按三班制工作，每班人数300人，每班淋浴人数为30%；，厂B按两班制工作，每班人数400人，每班淋浴人数为50%。所以=25*300*3*3+40*300*3*30%+25*400*2*3+400*40*2*50%=154.3=1.79L/s5.5.3污水设计总流量所以总流量Q：Q=5.5.4计算居住区比流量因为居民污水设计流量为408L/s,居住区面积为582.6ha，所以居住区比流量为：5.5.5各主干管、干管流量居民区沿线流量为比流量乘以区民区的面积，集中流量我们已经计算得出，从而我们得到各主干管，干管流量计算表。详见（附表1）5.5.6各污水主干管、干管的水力计算取管段1为例：因为污水管道最小埋深为0.7M，所以我们取节点1的埋深为0.7M，节点1的地面标高为1087.8M，节点2的标高为1086.2，管道1长度为579.4M。因为节点1的埋深为0.7M，所以，起点的管内底标高为1087.8-0.7=1087.1M，又因为管段一的流量为20.83L/s,.所以查图污水管道（）直径选择图（最小管径取300mm）,可得管段1的直径为300mm，坡度为0.004。用公式（因为我们才用的是预应力混凝土管，所以n=0.014）算出满管流的和然后计算出的比值，然后查阅圆形管渠非满流水力计算表得到充满度，和v的数值。管段1的充满度为0.42，流速为0.748m/s根据管径和充满度计算管内水深h,可得水深为0.42*0.3=0.126m，上端水面标高为管内底标高加上水深，可得为1087.23m，根据坡度和管长计算管段降落量I*L=0.004*579.4=2.32m，下端水面标高为上端水面标高减去管段降落量，1087.23-2.32=1084.9m，下端管内底为上端管道管内底标高减去管段降落量1087.1-2.32=1084.78m，下端埋深为下端地面标高减去下端管内底标高，1087.8-1084.78=1.42m。当节点2作为其他管道的起点时要考虑节点2的埋深必须大于等于1.42m。其他管段的水力计算过程与管段1相似，从而我们的到得到各主干管，干管的水力特性。（详见附表2）5.6污水管的连接方式的确定该管网系统才用检查井连接和管顶平接的连接方式，节点处，管径改变处，坡度改变处，方向改变处都设置检查井，然后管段每30M设置一个检查井。6雨水管网计算及设计说明6.1划分排水区域该地区因为采用雨水，污水完全分流的的分流制排水系统，并且中间有河流贯穿，所以我们才用暗管排水并且雨水就近排入河流的方法。下面的图为我们划分的排水区域图。图2雨水排水区域划分图6.2雨水管道定线、划分设计管段6.2.1雨水管道定线原则（1） 污水管道定线遵循的原则同样适用于雨水管道定线。（2） 主要居住区采用暗管就近排放雨水，并设置检查井，偏远地区采用明渠就近排放雨水（公园除外）。（3） 雨水管道最小流速0.75m/s，最大流速同污水管道。6.2.2雨水管道定线结合雨水管道定线原则，我们拟定的雨水管道如下：图3雨水干管走向图6.3雨水管道设计流量计算6.3.1重现期和降雨历时的确定由原始资料可得因该地区处于杭州地区，降雨充沛，但是不是特别重要的区，因此取重现期为1年降雨历时=15min。6.3.2径流系数的确定表3：该地区的径流系数地面种类面积（%）径流系数屋面300.90混凝土路面200.85草地500.15我们根据上表确定平均径流系数30%*0.9+20%*0.85+50%*0.15=0.5156.3.3集水时间t的确定根据公式，可得每段管段的排水时间。其中-集水时间-降雨历时-折减系数-流行时间-各管段长度-各管段满流时水流速度6.3.4雨水管道设计流量的计算根据上述数据及杭州市暴雨强度公式，雨水设计流量，可得城市雨水暗管设计流量如附表3所示。6.4雨水管道水力计算以管段1为例计算（其他管道的计算同管段1）。已知管段设计流量为3586.05L/s。地面标高起点为1087.98m终点表高为1085.26M。管长587.5M，汇水面积为55.28ha。我们选用1600mm的管径，坡度设计为0.0016。坡降为。我们起点埋深设计为3M，从而得到管内底的起点标高为1084.98M，因为坡降为0.94m，所以我们的终点管内底标高为1084.05m，所以管段终点埋设深度为1.22m,所以管内的实际流速为1.78m/s，符合设计规范。所以下表为管段1的水力计算表。管段编号流量（L/S）坡降（m）实际流速（m/s）汇水面积（ha）管径（mm）坡度地面标高（m）管内标高（m）埋设深度（m）起点终点起点终点起点终点13586.050.941.7855.2816000.00161087.981085.261084.981084.0531.22表4：雨水管段1的水力计算表7附表附表1：污水管网干管、主干管水力计算表附表2：污水管道设计流量计算表8附图给水排水管网系统课程设计指导书一、设计题目某城镇给排水管网初步设计二、设计参数（见任务书）三、设计要求及工作量（一）、设计步骤： 1.给水管网 1）、用水量计算（1）、确定用水量标准，计算城市最高日用水量。居民最高日生活用水量按城市分区用水量标准计算。工厂最高日生产用水量，按工厂性质、产品数量等分别计算，工厂用水量还包括工人在工作时生活用水量及班后淋浴用水量。此外，还有车站用水量、浇洒道路、绿地用水量。加上未预见水量，即得该城市最高日设计用水量。（2）、计算城市最高日最高时用水量。（3）、计算消防时用水量。2）、供水系统方案选择：选定供水系统方案。3）、管网定线：根据选定的给水系统方案，进行管网定线和输水管定线。4）、绘制城市最高日用水量变化曲线按城市逐时用水量表，绘制用水量变化曲线，依此确定二泵站的供水曲线，及确定二泵站的工作制度。5）、清水池容积，水塔（或高地水池）容积计算。6）、管段设计流量计算（1）、比流量计算分区用水量标准若不相同应分别计算比流量。（2）、节点流量计算先由比流量计算出沿线流量，再用沿线流量算出节点流量。（3）、进行流量分配，初拟管径。7）、管网平差对供水方案的最大用水时管网平差和消防校核平差。计算并绘出最大用水时管网平差图和消防校核图。8）、水泵扬程和水塔高度计算。9）、节点水压标高计算。10）、设计成果评价：绘制最大用水时等水压线图。 2、排水管网1）设计资料的调查（1）有关明确总任务的资料：明确设计范围、设计人口数；拟用的排水体制；各类污水定额，排水口的位置和高程等。（2）有关自然因素方面的资料：地形图、气象、水文资料等（3）有关工程情况的资料2）设计方案的确定（1）确定排水区界，划分排水流域（2）管道定线和平面布置的组合（3）控制点的确定和泵站的设置地点（4）设计管段及设计流量的确定（5）管道的衔接（6）管道在街道上的位置（7）水力计算（8）水力计算a比流量计算b设计管段长度c设计管段流量d设计管段地面坡度e确定起始管段的管径及设计流速、设计坡度、设计充满度f确定其他管段的管径及设计流速、设计坡度、设计充满度g计算各管段上端、下端的水面、管底标高及埋设深度(9)绘制管道平面图和纵剖面图（二）、计算说明书要求：工程概述；用水量计算，包括计算依据、公式、定额和结果，编制用水量计算表；绘制二级泵站的供水曲线图，列表计算清水池调节容积，确定清水池总容积；根据管网定线的原则，确定主要供水方向，列表统计管网各管段的实际长度和有效长度，计算集中流量、比流量、沿线流量、节点流量；说明初步分配流量的原则，选定合适的经济流速确定管道直径，进行管网水力计算；确定服务水头，判断最不利供水点，计算水泵所需扬程，参照供水曲线选择水泵机组并拟订供水方案；进行消防和事故情况的校核。8）排水体制的选择9）污水管渠的设计计算：包括计算依据、公式、定额和结果，编制水力计算表（干管和主干管详细水力计算表，支管计算流量即可）；10）雨水管渠的设计计算：包括计算依据、公式和结果，编制水力计算表（干管和主干管详细水力计算表，支管计算流量即可）；（注）计算说明书（A4）页数在3045页范围内。（三）、图纸要求：城市给水管网总平面布置图张；选定一条从水厂到控制点的线路布置消火栓；绘出最大用水时管网平差图和消防校核图；等水压线图。排水管网总平面布置图张（包括污水和雨水），比例尺：10000；纵剖面图2张（污水和雨水干管）四、参考资料严煦世主编给水排水管网系统北京：中国建筑工业出版社，2002北京市市政工程设计研究院主编给水排水设计手册(1常用资料，3常用设备，4城镇给水，5城镇排水)，北京：中国建筑工业出版社，2004张志刚主编.给水排水工程专业课程设计.北京：化学工业出版社，2004室外给水设计规范(GB50013-2006)室外排水设计规范(GB50014-2006)，中华人民共和国建设部主编给水排水制图标准(GB/T 501062001)。五、设计进度安排1) 熟悉任务、收集资料（2天）2)方案选择、布置给水管网（1天）3) 系统设计计算（3天）4) 排水体制的选择、布置管网（1天）5) 系统设计计算（3天）6) 绘图、写说明书（4天）7) 答辩（1天）城市给排水管网综合设计说明书目录目录-1-第1章总论11.1城镇概况原始资料-2-1.2设计原则-3-1.3设计任务-3-第2章方案选择和确定-4-2.1排水体制的确定-4-2.2工业废水与城镇排水系统的关系选择-5-2.3污水处理方式的选择-6-第3章污水管网工程设计-6-3.1污水管网定线-6-3.1.1污水管道定线的基本原则-6-3.1.2污水管道定线考虑的因素-7-3.1.3排水流域的划分-7-3.1.4污水主干管定线-8-3.1.5污水干管定线-8-3.1.6出水口的形式-8-3.2污水设计流量-9-3.2.1划分设计管段-9-3.2.2污水管道设计流量计算-10-3.3污水管道的水力计算-14-3.3.1水力计算公式-14-3.3.2设计参数-14-3.3.3污水管道水力计算-20-3.4污水管网平面布置图-22-3.6污水管网主干管剖面图-22-第4章雨水管网工程设计-23-4.1雨水管网定线-23-4.1.1雨水管道定线的基本原则-23-4.1.2划分排水流域和雨水管道定线考虑因素-23-4.1.3雨水管道定线-23-4.1.4出水口的形式-23-4.2雨水设计流量-24-4.2.1雨水计算公式-24-4.3雨水管道的水力计算-27-4.3.1水力计算公式-27-4.3.2设计参数-27-4.3.3雨水管网节点和管段编号-29-4.3.4雨水管道水力计算-29-4.4污水管网平面布置图-31-4.5污水管网主干管剖面图-31-参考资料-32-第1章总论1.1城镇概况原始资料1.城镇总平面图一张，比例1:1。2.城区地质情况良好，土壤为砂质粘土，冰冻深度不加考虑。3.城镇居住区人口1万；4.给水人口普及率为95%，污水收集率90。5.居住区建筑为六层及六层以下的混合建筑；城镇卫生设备情况，室内有给排水设备和淋浴设备。6.暴雨强度公式：城镇常年主导风向为北风和西北风，夏季平均风速1.6m/s；冬季平均风速1.4m/s。7.浇洒道路及绿地用水量35。8.未预见水及管漏系数取K=1.29.片区主要水厂的工业废水量及职工人数下表，污水均处理达标后排放至城镇污水管网。工厂职工人数及工业废水量见表1.1工厂名称最大班职工人数（人）淋浴人数（%）生产污水量（m3/d）总变化系数KZ一般车间热车间一般车间热车间棉纺印染厂1258390457040001.5叉车厂220486506516501.2制糖厂520564507024001.5医疗器械厂22014440506801.2表1.110.其它有关情况（1）公共建筑该镇的主要大型公共建筑主要有商务金融中心、医院、镇文化馆、公园和镇第一中学等，其集中流量表1.2：表1.2公共建筑设计流量（m3/d）商务金融中心150医院100镇文化馆50公园10镇第一中学30（2）城镇地面覆盖情况城镇地面覆盖种类见表1.3：表1.3地面覆盖种类比例屋面42%混凝土道路23%碎石路面10%非铺砌路面4%公园及绿地21%注：以城镇的面积为100%计算。1.2设计原则执行国家关于环境保护的政策，符合国家有关规范和标准的要求，在城镇总体布局的基础上，结合地形和环境保护要求统一规划城镇排水管道系统；既技术先进，又切合实际，安全适用，具有良好的环境效益，经济效益和社会效益；做到技术可靠，经济合理。1.3设计任务根据给予的城镇总平面图和设计原始资料，独立完成该城镇排水管道系统的设计。包括：（1）了解和熟悉城镇的概况；（2）确定排水系统的体制；（3）考虑工业废水与城镇生活污水有无合并处理的可能性；（4）根据城镇污水是分散处理或集中处理，确定污水厂、出水口的位置；（5）污水管道的布置和定线；（6）污水管道设计流量计算；（7）污水主干管的水力计算；（8）雨水管渠的布置和定线；（9）雨水管渠的设计流量计算和水力计算；(10)绘制排水管网总平面图；(11)绘制污水主干管及雨水干渠的纵断面图。第2章方案选择和确定2.1排水体制的确定在城镇和工业企业中，通常有生活污水、工业废水和雨水。合理地选择排水体制，是城镇和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城镇和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用和维护管理费用。通常排水系统体制的选择是一项很复杂的很重要的工作。排水体制的选择应该根据城镇及工业企业的规划，环境保护的要求，污水利用的状况，原有排水设施、水质、水量、地形、气候和水体等条件，从全局出发，在满足环境保护的前提之下，通过技术经济比较，综合考虑确定。排水系统的体制一般分为合流制和分流制。二者的优缺点比较见表2.1。表2.1合流制和分流制的比较合流制分流制直流分散式截留式完全分流式不完全分流式环保角度排污口多，水未处理，不满足环保要求晴天污水可以全部处理，雨天存在溢流污水全部处理，初降雨水未处理，但可以采取收集措施污水全部处理，初降雨水未处理，但不易采取收集措施工程造价角度低管渠系统低，泵站污水厂高，管渠系统高，泵站污水厂低初期低，长期高，灵活管理角度不便，费用低管渠管理简便，费用低，污水厂泵站管理不便容易容易通过上述比较，完全分流制体系工程造价虽然稍高，但是环保效果好，管理方便，对于该镇本身来讲，只有一条河流过，其对该镇以后发展的意义很大，必须保护好河水资源，环保要求高；又由于镇内无任何污水处理设施，且有零星合流制排水管渠，但断面太小，损坏严重，没有必要利用原来的排水设施，应该重新施工。我国室外排水设计规范(GB50014-2006)规定，在新建地区排水系统一般采取分流制。综合考虑分析，本工程即属于新建地区的排水系统，并结合该镇的地形，气候，原有排水设施的状况等因素考虑，本镇的排水系统的体制选择完全分流制（雨污分流制）。2.2工业废水与城镇排水系统的关系选择这是工业废水与城镇污水是否合并的问题。当工业企业位于城镇内，应尽量考虑将工业废水直接排入城镇排水系统，利用城镇排水系统统一排除和处理，这是比较经济的。但并不是所有的工业废水都能直接排入城镇排水系统，我国室外排水设计规范(GB50014-2006)规定：工业废水接入城镇排水系统的水质，不应影响城镇排水管渠和污水处理厂等的正常运行；不应对养护管理人员造成危害；不应影响处理后出水和污泥的排放和利用，且其水质应按污水排入城镇下水道水质标准(CJ3082-1999)执行。在工业企业中，一般采用分流制排水系统，生产污水与生产废水间彼此不宜混合，多数采用清污分流、分质分流，当生产污水与生活污水的成分与水质同生活污水相似时，可将生活污水与生产污水用同一管道系统来排放；生产废水可直接排入雨水管道或者在生产中重复使用。一般食品厂及肉类加工厂等废水，水质与生活污水相似，当工厂位于镇区内或距镇区较近时，可考虑将这类废水直接排入城镇排水管道。符合排入城镇下水道的工业废水，单独的进行无害化处理后直接排放，一般并不经济合理。本镇目前的工厂仅有制糖厂，且该厂的废水水质与生活污水相似，可以经处理后直接排入城镇排水管道，与生活污水统一处理。工业废水管道接入城镇排水系统时，必须按废水水质接入相应的城镇排水管道。废水管道宜尽量减少出口，在接入城镇排水管道前应设置监测设施。2.3污水处理方式的选择综合考虑本镇的地形，气候和水体状况以及城镇的发展规划，并经过经济技术比较，采取将本镇河两边地区的污水合并集中处理的方式，而不采用每区各单建一座污水处理厂分别对各区的污水进行处理，具体考虑因素如下：(1)将污水合并处理可以体现规模效益，两岸的污水量并不大，若分开处理建两个污水处理厂，规模较小，前期投资及运行费用大，同时不方便运行管理，消耗人力，经济效益不明显。因此，将两岸污水合并处理设一个污水厂较为合理，且两个污水厂的建设、运行、管理费用远远大于铺设倒虹管和建设泵站的费用。(2)根据水流方向和常年风向，选择污水厂的场址。室外排水设计规范(GB50014-2006)规定，污水厂位置的选择必须在城镇水体的下游，便于处理后出水会用和安全排放；污水厂厂址的选择应该有扩建的可能。具体选址参见该排水管道设计布置总平面图。综上所述，方案确定为：将两区的污水合并收集，并输送至位于河西北区沿河下游的污水处理厂进行处理。第3章污水管网工程设计3.1污水管网定线3.1.1污水管道定线的基本原则充分利用城镇地形、地质、地貌特点，尽可能在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。布置管线是确定污水管道系统总体布置的重要步骤。在定线时应考虑地形等因素的影响。根据地形，污水厂和出水口位置布置污水管道，依次定出主干管、干管、街道支管，并考虑设置泵站的合理位置。一般应将主干管和流域干管放在较平坦的集水线上，让污水尽量以重力流排送，污水干管与主干管应尽量避免和障碍物相交，如遇特殊地形时应考虑特殊措施（如跨越河道的倒虹管等），在图上标明。3.1.2污水管道定线考虑的因素污水管道定线考虑的因素有：地形和用地布局；排水体制和线路数目；污水厂和出水口位置；水文地质条件；道路宽度；地下管线及构筑物的位置；工业企业和产生大量污水的建筑物的分布情况。在一定条件下，地形一般是影响管道定线的主要因素。定线时应充分利用地形，利用排水系统的布置形式，使管道的走向符合地形趋势，尽量做到顺坡排水，尽可能不设泵站或少设泵站。污水支管的平面布置取决于地形及街区建筑特征，并便于用户接管排水。污水主干管的走向取决于污水厂和出水口的位置。采用的排水体制也影响管道定线。考虑到地质条件，地下构筑物以及其它障碍物对管道定线的影响。尽可能回避不良地质条件的地带和障碍。处理好与现状建筑物，构筑物和规划道路的关系，实在不能避开时应采取相应的工程措施。管道定线时还需考虑街道宽度及交通情况。管道定线，不论在整个城镇或局部地区都可能形成几个不同的布置方案。应进行方案技术经济比较。结合江河走向和规划中道路的实施，合理布置管线，以利于减小施工难度。3.1.3排水流域的划分定线前首先根据地形划分排水流域。排水流域划分一般根据地形及城镇（地区）的竖向规划进行。在丘陵及地形起伏的地区，地形变化较显著，可按等高线划出分水线，通常分水线与流域分界线基本一致。在地形平坦无显著分水线的地区，或向一方倾斜时，可依据面积的大小划分，使各相邻流域的管道系统能合理分担排水面积，使干管在最大合理埋深情况下，流域内绝大部分污水能以自流方式接入。不设泵站或少设泵站。每一个排水流域往往有1个或1个以上的干管，根据流域地势标明水流方向和污水需要抽升的地区。3.1.4污水主干管定线本镇的地形属于丘陵地带，布设排水管段的区域具有明显的坡度走向和分界，又因为河流从两区间通过，为排水创造了很好的条件和可能，经分析，本镇的排水管道采用分流式的排水体制，各区污水经收集后由主干管输送到污水处理厂后集中排放。综合考虑该区的地形，地貌，坡度，污水厂的位置与可能的埋设深度等因素，污水主干管选择临近河边的道路处埋设，走向由高到低。具体布置请参看该镇排水管道设计布置总平面图。3.1.5污水干管定线由于各区具有明显的坡度走向，故各区污水干管的布置宜充分利用这种地形顺坡铺设，使每个小区的污水能够自流排出。各区污水经支管系统进入污水干管收集并经污水主干管汇流至污水处理厂处理达标后排放。具体布置请参看该镇排水管道设计布置总平面图。3.1.6出水口的形式排水管渠排入水体的出水口的位置和形式，应根据污水水质、下游用水情况、水体的水位变化幅度、水流方向、波浪情况、地形变迁和主导风向等因素确定。出水口与水体岸边连接处应采取防冲、加固等措施，一般用浆砌块石做护墙和铺底，在受冻胀影响的地区，出水口应考虑用耐冻胀材料砌筑，其基础必须设置在冰冻线以下。污水排水管渠的出水口通常采用淹没式，见图3.1。以使污水与水体水混合较好，其位置处考虑上述因素外，还应取得当地卫生主管部门的同意。如果需有污水与水体水流充分混合，则出水口可长距离伸入水体分散出口，此时应设标志，并取得航运管理部门的同意。图3.1淹没式出水口3.2污水设计流量3.2.1划分设计管段根据管道平面布置，划分设计管段（定出检查井的位置并编号），量出主干管的设计管段长度，街坊排水面积的划分，根据污水管道的布置，划分各设计管段服务的街坊排水面积，编上号码并按其平面形状计算面积（以公顷计），用箭头表示污水流向。街坊编号I12345678910街坊面积A(ha)4.626.863.530.552.213.142.853.401.473.02街坊编号I11121314151617181920街坊面积A(ha)7.329.993.154.355.112.361.624.253.711.59街坊编号I21222324252627282930街坊面积A(ha)3.748.747.517.097.983.933.401.776.340.72街坊编号I31总面积(ha)135.25街坊面积A(ha)3.51污水管网节点和管段编码集合：管段编号123456789101112131415上游节点1234562672782829313233下游节点23456778892930323330管段编号161718192021222324252627282930上游节点30910343536373811394041434212下游节点91011353637381112124142421213管段编号3132333435363738394041424344上游节点1314151617181920214422452324下游节点14151617181920212222232324253.2.2污水管道设计流量计算（1）居住区的比流量根据各区的污水量标准n(L/人d)和人口密度N(人/ha)可求出各区的生活污水平均比流量q0。即q0=nN/86400(L/sha)式中则平均比流量(2)各集中流量按表1.1主要工厂的工人人数及工业废水量进行以下计算：由以下公式：其中-居住区生活污水设计流量-工业企业生活污水及淋浴污水设计流量-居住区生活污水定额-设计人口数-生活污水量总变化系数-平均日平均时污水流量-一般车间最大班职工人数-热车间最大职工人数-一般车间职工生活污水定额，以25计-热车间职工生活污水定额，以35计-一般车间生活污水时变化系数，以3.0计-热车间生活污水时变化系数，以2.5计-一般车间最大班使用淋浴职工人数-热车间最大班使用淋浴职工人数-一般车间的淋浴污水定额，以40计-高温、污染严重车间的淋浴污水定额，以60计-每班工作时数制糖厂污水量：工业废水：生活污水;淋雨污水：总污水量：公共建筑污水量：该镇的主要大型公共建筑主要有商务金融中心、医院、镇文化馆、公园和镇第一中学等，其集中流量见原始资料表1.2。（3）计算设计流量在此镇污水设计中，共有3个集中流量，分别从管段11、26、27汇入排水管网，相应的设计流量分别为0.35、54.21、0.58（L/s）。管段12为主干管的起始管段，则以23、34、45、56、3031、3132、3233管段为中间主干管管段，以3334为末端管段，先以12和1213为例进行各管段设计流量计算：在12管段中，无集中流量汇入，无转输流量，本段街坊面积为4.62ha，故平均日流量为,在1213管段中，无集中流量汇入，有三段居民生活污水转输流量，分别是3912、1112和4212管段汇入，流量分别是1.03L/s、7.54L/s和1.14L/s,相对应的设计流量分别是2.38错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。、16.30错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。和2.62错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。，有集中转输流量分别是市一中,流量为0.347L/s、市文化中心，流量是0.579L/s和制糖厂，流量是54.21L/s共三段集中转输流量，另外有本段流量0.19L/s，其设计流量为0.437错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。，综上所述，1415管段平均日流量为：Q=54.21L/s+0.579L/s+0.347L/s+2.38错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。+16.30错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。+2.62错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。+0.437错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。=75.94L/s同理，其他管段设计流量计算如下表。居民生活污水日平均流量分配管段设计流量计算管段编号本段转输流量L/s合计流量L/s总变化系数沿线流量L/s集中流量设计流量L