水污染控制工程第四版上册知识点

1、仅供个人参考第二章答案1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜 258T，废水量标准8.2m3/t活畜，总变化系数1.8,三 班制生产，每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计，其余60%的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按 30%计工厂居住区面积9 .5X 104 m2，人口密度580 人/104 m2，生活污水量标准160L/人 d,各种污水由管道汇集送至污水处理站，试计算该厂的最大时污水设计流量解：该厂的最大时污水设计流量Q=Q1 +Q2 +Q3不得用于商业用途k n kz24 x 3600=160 x 9.5 x 585 x 1.

2、824 x 3600=18.525L/s=2.39+6.59=8.98L/s+3600A1 B1 K1 +A2 B2 ®:C1 D1 +C2 D2Q 2=Tx 3600+3600860 x 60%x 30%x 40+860 x 40%x 85%x 60_ 860 x 60%x 25 x 3.0+860 x 40%x 35 x 2.5=8x 3600m M kz=Tx 3600258 x 8.2 x 1.83X 103600 x 24=44.08 L/sQ=Q1 +Q2 +Q3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s2、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水排

3、除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口 1的管底标高为218。9m,其余各排除口的埋深均不得小于1.6m。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。解：先进行干管的流量计算如下表：干管水量计算表管段编号排出口设计流量L/s转输流量管段设计流量L/sL/s129.780.0024.2814.52312.424.2836.683414.636.6851.28459.551.2860.78568.760.7869.486712.869.4882.28干管水力计算表管管设计管坡度流充满度降标咼(m)埋设深度段编道长流里径速落量(m)Ih地面水面

4、管内底L/sDmmvm/s号度L(m)I L上端下端上端下端上端下端上端下端(m)(m)1234567891011121314151617127424.2300.0040.80.40.130.3220.5220.2219.0218.7218.9218.51.61.680415534173237436.6300.0040.90.50.160.3220.2219.9218.7218.3218.5218.11.61.78084556165951345051.2350.0040.90.50.190.2219.9219.8218.3218.1218.1217.91.71.8804653231426845

5、2660.7350.0041.00.60.210.1219.8219.6218.1217.9217.9217.71.91.880620025190807565969.4400.0051.10.50.200.3219.6219.3217.9217.6217.7217.41.91.980650035303020675082.2400.0051.10.50.220.2219.3219.2217.6217.3217.3217.11.92.080485070381293、试根据下图所示的街坊平面图，布置污水管道，并从工厂接管点至污水厂进行管段的水 力计算，绘出管道平面图和纵断面图。已知：（1）人口密度为

6、 400人/104怦；（2）污水量标准为140L/人d;（3）工厂的生活污水和淋浴污水设计流量分别为8.24L/S和6.84L/S,生产污水设计流量为26.4L/S，工厂排除口地面标高为 43.5m,管底埋深不小于2m,土壤冰冻线为0.8m.（4）沿河岸堤坝顶标高 40m。解：（一）、在街坊平面图上布置污水管道由街坊平面图知，该地区地势自西北向东南倾斜， 无明显分水线，可划分为一个 排水流域。干管布置考虑到地势的高低， 沿街道自北向南布置，主干管在城区的北面，可以充分利用地势高度，减少埋深，整个管道布置呈截流式形式布置，如下图。（二）街坊编号并计算面积将各街坊编号，并按各街坊的平面范围计算它们

7、的面积，列入下表，用箭头标出各街坊污 水的排出方向。街坊面积街坊编号123456789面积7.57.56.46.46.46.46.46.4(104 m2)街坊编号101112131415161718面积6.06.06.46.46.4(104 m2)题中，人口密度为 400人/104归 污水量标准为140L/人 d,则比流量为:400 X 140,q0 =云荷=0.65L/S 104 怦（三）、划分设计管段，计算设计流量。污水主干管设计流量计算表管 段 编 号居住区生活污水量Q1集中流量设计流量L/s本段流量转输流量q2L/s合计平均 流量L/s总变 化系 数Kz生活 污水 设计 流量Q1L/s

8、本段L/s转输L/s街坊面积104 m2比流量q0L/s 104m流量q1L/s134567891011121241.4841.482327.80.6518.0718.071.9835.7841.4877.583418.40.6511.9618.0730.031.8856.4641.4897.944530.0330.031.8856.4641.4897.945638.40.6524.9630.0354.991.7596.2341.48137.71(四)、水力计算污水主干管水力计算表管 段 编 号管 道 长 度L(m)设计流量L/s管径Dmm坡度流 速vm/s充满度降落量I (m)标高(m)埋设

9、深度(m)Ih(m)地面水面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端1234567891011121314151617123241.48350.0030.80.50.171.2543.42.41.40.41.40.252.02.65009705596754255232277.58400.0020.90.60.260.6142.42.40.39.40.39.542.72.951008050695425809165935341897.94450.0030.90.60.270.5442.42.39.39.39.38.953.03.34100080053769229499901456897.94450.

10、0030.90.60.272.0442.41.39.37.38.36.913.34.281000800322291899599415628137.7500.0021.00.60.320.7841.40.37.36.36.36.084.34.420108455425189405864036第三章答案1、从某市一场暴雨自记雨量记录中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min的最大降雨量分别是 13、20.7、27.2、33.5、43.9、45.8、46.7、47.3、47.7mm。试计算各历时 的最大平均暴雨强度1（伽/min）及q（L/s 104 m2）解：由暴雨强度的定义和

11、公式计算如下表:最大降雨量（mm）降雨历时（min）Hl(m /mi n)q=167i (L/s 104- m)1352.6434.220.7102.07345.6927.2151.81302.8333.5201.68279.7343.9301.46244.3845.8451.02169.9746.7600.78130.0047.3900.5387.7747.71200.4066.382、某地有20年自记雨量记录资料，每年取20min暴雨强度值48个，不论年次而按大小排列，取前100项为统计资料。其中i20 =2.12伽/min排在第二项，试问该暴雨强度的 重现期为多少年？如果雨水管渠设计中采

12、用的统计重现期分别为2a,1a,0.5a的暴雨强度,那么这些值应排列在第几项？解：观测资料的年数 N=20,最后取了 100项，每年选入的平均雨样数M=5 (1) i2Q =2.12 伽 /min 一项，m=2NM+1 20 x 5+1其重现期 P= mM = 2x5 =10-1(a)P=2a时P=NmM12=20-X|+1m=10.1该值应排列在第11项P=1a时P=Nm-M11=2°XXr1m=20.2该值应排列在第21项P=0.5a 时P=NMM10.5=201 m=40.4该值应排列在第41项3、北京市某小区面积共 220000 m2( 22ha),其中屋面面积占该地区总面积

13、的3 0%，沥青道路面积占16%。级配碎石路面的面积占12%，非铺砌土路面占4%,绿地面积占3 8%。试计算该区的平均径流系数。当采用设计重现期为P=5a、2a、1a及0.5a时,试计算：设计降雨历时 t=20min时的雨水设计流量各是多少？解:=0.537220000 X 30%X 0.90+220000 X 16%X 0.90+220000 X 12%X 0.45+220000 X 4%X 0.30+220000 X 38%X 0.15220000北京地区暴雨强度公式:q=2001(1+0.811lgP)(t+8) °.711降雨历时t=20min 取不同的设计重现期时，暴雨强度

14、计算如下表:设计降雨量计算如下表：t=20min ; F=220000 m；屮=0.537设计重现期暴雨强度q=竺畔將(t+8) °711293.33187.23187.21设计重现期日占沖去2001(1+0.811lgP)暴雨强度q=-一0711 (t+8) °711设计降雨量Q=Y qF ( L/s)5 a293.333465.42 a187.232211.941 a187.212211.700 .5 a141.501671.68141.500 . 5 a4、雨水管道平面布置如图所示，图中个设计管段的本段汇水面积标注在图上，单位以104mP十，假定设计流量均从管段起点进

15、入。已知当重现期P=1a时，暴雨强度公式为：暴雨强度 经计算，径流系数 Y =0.6。取地面集水时间t1 =10min,折减系数m=2。各管段的长度以米计，管内流速以 m/s 计。数据如下：L-2 =120, L2-3 =130, L4-3 =200, L3-5 =200, V1-2 =1.0, V2-3=1.2,v4-3 =0.85, v3-5 =1.2.。试求各管段的雨水设计流量为多少L/s?(计算至小数后一位)解：汇水面积计算如下表:设计管段编号本段汇水面积104 m转输汇水面积104 m总汇水面积104 m1-22.300.002.302-32.102.304.404-32.420.0

16、02.423-52.206.829.02各管段雨水设计流量计算如下表：t =l0min; W =0.6设计管段管长L(m)汇水面积F(104 m)流速m/mi管内雨水流行时间(mi n)集水时间暴雨强度20.154i=(t+18.768) °.784(伽 /mi n)设计流量编号nt2吃Lt= t1 + t2Q(L/s)1-21202.3060.00.002.0010.001.452.02-31304.4072.02.001.8112.001.373.64-32002.4251.00.003.9210.001.452.13-52009.0272.03.922.7813.921.317

17、.15、试进行某研究所西南区雨水管道(包括生产废水在内)的设计和计算。并绘制该区的雨 水管道平面图及纵剖面图。已知条件:(1) 如图所示该区总平面图;(2) 当地暴雨强度公式为:700(1+0.8lgP)q=q(L/s 102 m2)(3)采用设计重现期 P=1a,地面集水时间t1 =10min ；(4) 厂区道路主干道宽 6m,支干道宽3.5m，均为沥青路面；(5) 各实验室生产废水量见下表，排水管出口位置见平面图；(6) 生产废水允许直接排入雨水道，各车间生产废水管出口埋深均为1.50m ,(指室内地面至管内底的高度)；(7) 厂区内各车间及实验室均无室内雨水道；(8) 厂区地质条件良好，

18、冰冻深度较小，可不予考虑。(9) 厂区雨水口接入城市雨水道，接管点位置在厂南面，坐标x=722.509,y=520.00,城市雨水道为砖砌拱形方沟，沟宽1.2m，沟高(至拱内顶)1.8m，该点处的沟内底标高为37.70m，地面标高为41.10m。各车间生产废水量表实验室名称废水量（L/s）实验室名称废水量（L/s）A实验室2.5南实验楼B实验室Y530 出口8Y433 出口5Y515 出口3Y463 出口10D实验室Y481 出口5Y406 出口15C实验室6.5Y396 出口2.5解：1、由题中给出的条件划分排水流域并管道定线如图2、划分设计管段如图3、计算和设计管段的汇水面积如下表：汇水面

19、积计算表设计管段编号本段汇水面积102就转输汇水面积102就总汇水面积102就1-215.480.0015.482-318.3815.4833.863-414.7033.8648.564-533.0848.5681.645-632.3081.64113.946-79.36113.94123.307-820.27123.30143.579-1017.490.0017.4910-1131.8617.4949.3511-1211.5849.3560.9312-1331.8660.9392.7913-144.9992.7997.7814-158.8297.78106.6015-168.82106.60

20、115.4216-1725.89115.42141.3117-1810.14141.31151.4518-1921.72151.45173.1719-2011.58173.17184.7520-814.48184.75199.238-210.00342.8342.821-220.00342.8342.84、平均径流系数屋面面积：85.2（102就）道路面积：64.01（102就）绿化面积：193.59（102就）=0.4285.2 X 0.9+64.01 X 0.6+193.59X 0.15=342.85、已知，设计重现期 P=1a;集水时间-=10min 6、单位面积径流量q0 =q Y7、

21、各管段处设计流量计算如下表：Q=q申 F; m=2.0 计算采用钢筋混凝土管。&绘制管道平面图和纵剖面图。管内雨生汇水流雨产管水行时水废管管内设管长间min暴雨强水段坡度道坡地面底埋深计管面积流速t= t1度q=设计转输设计流管径输水降I标高m标高mm段LFm+m -t2错误！流流量I匕匕 厶冃L编/sL/s -104量量mm%0力号m10mQL/m2t2 =QQsm2L/s起终起终起终L/sL/占八、占八、占八、占八、占八、占八、vs10.0.3350.4444111-915.70.04221.41401402.02.2.0.0.24853.4.4009555996545892939

22、10.0.3350.4444112-733.70.434212.43014502.02.2.0.0.38650.25.2009554985595425389740.0.13460.4444113-348.80.838205.0417.5900.12.2.0.0.45664.85.400074387563357817650.0.24310.4444114-281.91.679191.7652.880212.2.0.0.56452.75.2055.83264782037413611110.0.2104310.4444115-73.992.593179.7862.8.0202.1.0.0.6451.

23、055055.6284384903437136-3120.2.90.176.1912114310.444411713.395.22.3.0211.1.0.0.05557055.18332403076347140.1.102124410.4443117-73.593.453170.32.2.5.0331.1.0.9.8782752000.13229026065453r54444n9-0.0.330.11717.16162.2.2.0.0.n-1.4970.08221.4.30.30913276.053001663565651150.4444n10.0.42331m1n0-149.2.452.02

24、.2.0.0.n.70.832205.0.401 11355695.00093226666195653512130.0.51533460.4444111-260.81.096200.57.32.800.12.2.0.0.1936435300032164662831822110.0.741914310.4444112-092.91.731190.80.37.80202.2.0.03103376340618427110.0.771944310.4444113-097.91.911188.3.37.80202.1.0.030933664406174

25、07711100.0.831104310.4444114-46.692.092185.90.27.0.0201.1.0.0.10563573055.5983266590278057311110.0.882114310.4444115-45.492.352182.57.55.3.0201.1.0.0.12561551055.588226669028503011140.10145220.4444116-01.31.2.611179.436.31.0001.1.0.0.1107555070.287107674086070912150.11145220.4444117-31.41.2.784177.4

26、62.37.0001.1.0.0.150088588070.677006689056719911170.12165220.4443118-13.11.3.182173.065.30.0001.1.0.9.170087587070.376096699026189811180.13165220.4433119-44.71.3.382171.002.37.0001.1.9.9.250568568070.4639963090684862331127191.0.143175200.449.9.0-9.203.631168.491.56.00.01.1.9932853300000702324268130.

27、33118-6341.0.225286200449.9.22.804.772158.368.7.5.00.31.1.8734146600550308222882291.0.225276230.4433111-3405.371153.711.7.8.0001.1.9.9.202.864358030.221774320018624第四章习题某市一工业区拟采用合流管渠系统，其管渠平面布置如图所示， 个设计管段的管长和排水面积，工业废水量如下表所示，其他原始资料如下：暴雨强度10020(1+0.56lgP)q=t+36设计管段的管长和排水面积、工业废水量管段编号管长m排水面积104就本段工业废水流量L

28、/s备注面积编号本段面积转输面积合计1-285I1.20202-3128n1.79103-459出0.83604-5138IV1.9305-6165.5V2.12351、设计雨水量计算公式设计重现期采用1a地面集水时间 t =l0min该区域平均径流系数经计算为0.452、设计人口密度为 300人/104就，生活污水量标准按iool/（人 d）计。3、截流干管的截流倍数 n0采用3。试计算（1）各设计管段的设计流量；（2）若在5点设置溢流堰式溢流井，则 56管段的设计流量及5点的溢流量各为多少？此时 56管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小多 少？【n解：和区域的生活污水设计流量为：设计人口密度为 300人/104就，生活污水量标准按 iool/（人d）区域面积104 m2人口 （人）生活污水量L/dL/sI1.20360360000.42n1.79537537000.62出0.83249249000.29IV1.93579579000.67V2.12636636000.74各管段设计流量计算如下表:设计重现期采用1a地面集水时间 t =l0min该区域平均径流系数经计算为0.45管管长排水面积104 m管内流行时间min10020(1+0.56lgP)q=t+36设计流量L/s段编号