污水管道设计计算书教学文案

1、污水管道系统的设计计算(一)污水设计流量计算一.综合生活污水设计流量计算各街坊面积汇总表街坊编号123456789101112街坊回积/ha8.6811.788.548.728.5211.886.0410.6222.0913.5110.097.16街坊编号131415161718192021222324街坊回积/ha6.697.1310.0914.427.0511.2212.3910.888.178.799.1010.50街坊编号252627282930313233合计街坊回积/ha7.2714.0220.5616.2313.389.0310.6610.8414.70360.75居住区人口数为

2、300 360.75=108225人则综合生活污水平均流量为 150 108225/24 3600L/s=187.89L/s用内插法查总变化系数表，得 Kz=1.5故综合生活污水设计流量为 Qi = 187.89 1.5L/s=281.84L/s二.工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算企业一：一般车间最大班职工人数为250人，使用淋浴的职工人数为80人；热车间最大班职工人数为100人，使用淋浴的职工人数为 50 人故工业企业一生活污水和淋浴污水设计流量为Q2(1)= (250 25 3+100 35 2.5) /3600 8+(80 40+50 60)/3600L/s=2.68L/s企业二：

3、一般车间最大班职工人数450人，使用淋浴的职工人数为90人；热车间最大班职工人数为240人，使用淋浴的职工人数为140人故工业企业二生活污水和淋浴污水设计流量为Q2( 2.) =( 450 25 3+240 35 2.5) /3600 8+( 90 40+140 60) /3600 =5.23L/s所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为Q2=Q2(1)+Q2(2)=(2.68+5.23)L/s=7.91L/s三工业废水设计流量计算企业一：平均日生产污水量为3400m3/d=3.4 106L/d=59.03L/s企业二：平均日生产污水量为2400m3/d=2.4 106L/d=27.78L/s

4、Q3=(59.03 1.6+27.78 1.7)L/s=141.67L/s四城市污水设计总流量Q4=Q1+Q2+Q3=(281.84+7.91+141.67)l/s=431.42L/s(二)污水管道水力计算一划分设计管段，计算设计流量本段流量q1=FqsKZ式中 q1设计管段的本段流量(L/s)F 设计管段服务的街坊面积(hm2)qs-生活污水比流量L/(s hm2)KZ 生活污水总变化系数生活污水比流量qs=n24 3600=300 150/24 3600 L/(s hm2)=0.521 L/(s - hm2)式中n-生活污水定额或综合生活污水定额L/ (人 d)P-人口密度(人/hm2)污

5、水干管和主干管设计流量计算表管段 编号居住区生活污水量(或综合生活污水量)集中流里q3设计/(L/s)本段流星q1转输q2 /(L/s)合计 平均 8M: /(L/s)总变 化系 数Kz生活 污水 设计 8M: /(L/s)本段/(L/s)转输/(L/s)街坊 编号街坊/ha比流 量 qs/L/ (s ha)8M: q1 /(L/s )1234567891011121-23110.660.5215.555.552.2812.6512.6511-129.349.342.1720.2720.2712-1316.5416.54M.9932.9132.9113-226.7526.751.9151.09

6、51.092-3309.030.5214.7032.3037.00M.8267.3467.343-42913.380.5216.9737.0043.971.7978.71)78.7114-15厂一一8.998.992.1819.6019.6015-4一-/17.8317.83M.9835.3035.304-52816.230.5218.4661.8070.261.70119.44119.445-62720.560.52110.7170.2680.97I 1.66134.41J.134.4116-17一13.4313.4312.0527.5327.5317-1831.9831.981.8659.

7、48一159.4818-644.1044.101.7978.9478.946-7125.07125.07M.57196.3697.13293.497-83314.70.5217.66125.07132.731.57208.3997.13305.5219-2010.6610.662.1322.7122.7120-2116.1916.191.9932.2252.4684.6821-22一28.9628.961.8954.73 52.46107.1922-2338.4838.481.8470.8052.46123.2623-8一49.5749.571.7787.7452.46140.28-93210

8、.840.5215.65182.30187.951.51283.80一149.59433.39工厂排出的工业废水作为集中流量，企业一流出水量在检查井7处进入污水管道，相应的设计流量为 97.13L/S由管线图和上表可知，设计管段1-2为主干管的起始管段，只有本段 流量 qi=qsF=0.521 10.66L/s=5.55L/s 流入，故其设计流量为 5.55L/S。设计管段2-3除了本段流量qi外，还有包括1-2管段流量的转输流量 Q2流入。该管段接纳街坊30的污水，其街坊面积为9.03ha,故本段 平均流量为q产qsF=0.521 9.03L/s=4.70L/s;该管段的转输流量是从 旁侧管

9、段11-12-13-2流来的生活污水平均流量，其值为q2=5.55 +0.521 (11.88+6.04+6.69+7.13+9.10+10.50)L/s=32.30L/s设计管段2-3的合计平均流量为q1+q2=(4.7+32.03)L/s=37.00L/s查表8-1得Kz=1.82,故该管段的综合生活污水设计流量为Q1=37.00 1.82L/s=67.34L/s。总设计流量为综合生活污水设计流量与集中流量之和，因集中流量为 0,故Q=Q1=6.34L/s工厂排出的工业废水作为集中流量，如企业一流出水量在检查井6处 进入污水管道，相应的设计流量为 97.13L/s,则管段6-7的总设计流

10、量就为本段集中流量与旁侧管段 5-6和16-17-18-6转输来的综合生活 污水设计流量之和。其余各管道设计流量的计算方法与上述方法相同二.水力计算(1)污水干管的水力计算污水干管水力计算表管段 编号管段 长度 L/m设计流 量Q/(L/s)管道直 径 D/mm设计 坡度I /(%)设计流 速 v/(m/s)设计充满度降落 量 IL/mh/Dh/m12345678911-1224020.273003.00.600.500.1500.72012-1334032.913502.70.730.490.1720.91813-235051.0914003.50.780.520.2080.87514-15

11、27019.603003.00.600.500.1500.81015-451535.303502.70.740.510.1791.39116-1749027.53：300：2.90.700.540.1621.42117-1840059.484002.50.810.560.2241.00018-652078.944502.20.830.570.2571.14419-2027522.7130013.00.600.50.1500.82520-2134084.6815002.20.840.520.2600.74821-22230107.195002.10.870.590.2950.48322-2326

12、0123.266002.00.890.490.2940.52023-8325140.206002.00.910.530.3180.650管段 编号标图/m埋设深度/m地面水面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端101112131415161711-1212.0510.8011.00010.28010.85010.131.2000.67012-1310.809.8510.2529.33410.0809.1620.7200.68813-29.858.009.3208.4459.1128.2370.7380.23714-1511.0510.0510.0009.1909.8509.0401.2001

13、.01015-410.057.709.1697.7788.9907.5991.0600.10116-1712.2011.1511.1629.74111.0009.5791.2001.57117-1811.159.659.7038.7039.4798.4791.6751.17118-69.657.608.6867.5428.4297.2851.2210.31519-2012.4011.6011.35010.52511.20010.3751.2001.22520-2111.6011.2010.4359.68710.1759.4271.4251.77321-2211.2010.609.7229.23

14、99.4278.9441.7731.65622-2310.609.859.1388.6188.8448.3241.7561.52623-89.858.458.6427.9928.3247.6741.5260.7761 .将设计管段编号填入上表中第1项，从污水管道平面布置图上按比例量出污水干管每一设计管段的长度，填入上表第2项。2 .将污水干管各设计管段的设计流量填入上表的第3项。设计管段起止点检查井的地面标高填入上表第 10、11项。各检查井处的地 面标高根据地形图的等高线标高值，按内插法计算。3 .计算每一设计管段的地面坡度，作为确定管道坡度时的参考值。例如，设计管段11-12的地面坡度为(

15、12.05-10.80) /240=0.0052.4 .根据设计管段11-12的设计流量，参照地面坡度估算管径，根据估算的管径查水力计算图得出设计流速、设计充满度和管道的设计坡度。本例设计管段11-12的设计流量为20.27L/S,而室外排水设计规范规定城市街道下污水管道的最小管径为300mm,它在最小设计流速和最大设计充满度条件下的设计流量为26L/s。 所以本管段为不计算管段，不再进行水力计算，直接采用最小管径300mm、与最小管径相应的最小设计坡度 0.003、最小设计流速0.6m/s、设计充满度h/D=0.5.其他各设计管段的计算方法与此相同。5 . 根据设计管段的管径和设计充满度计算

16、设计管段的水深。如设计管段 11-12 的水深为(h/D) D=0.5 300mm=150mm=0.15m,将其填入上表中第8 项。6 . 根据设计管段的长度和管道设计坡度计算管段标高降落量。如设计管段11-12的标高降落量为IL=0.003 240=0.720m,将其填入上表中的第9 项。7 . 求设计管段上、下端的管内底标高和埋设深度。首先要确定管道系统的控制点。本例中各条干管的起点都是该条管道的控制点，已知各条干管起点的埋设深度均为1.2m。于是11-12管段11点的埋设深度为1.2m,将其填入上表中第16项。11 点的管内底标高等于11 点的地面标高减11 点的埋设深度，即：(12.0

17、5-1.2) m=10.85m,将其填入上表中第14项。12 点的管内底标高等于11 点的管内底标高减11-12 管段的标高降 落量，即：(10.85-0.72) m=10.13m,将其填入上表中第15项。12点的埋设深度等于12点的地面标高减12点的管内底标高，即:(10.80-10.13) m=0.67m,将其填入上表第17项。8.求设计管段上、下端的水面标高。管段上、下端的水面标高等于相应点的管内底标高加水深。如管段11-12中11点的水面标高为(10.850+0.150) =11.000m,将其填入上表第 12 项。12点的水面标高为(10.130+0.15)m=10.280m,将其填

18、入上表中第 13项。12点的水面标高也可用11点的水面标高减11-12管段的标高降 落量，即：(11.000-0.72) m=10.280m。其余各管段的计算方法与此相同。(2)污水主干管的水力计算污水主干管水力计算表管段 编号管段 长度 L/m设计流 量Q/ (L/s)管道直 径D/mm设计 坡度I /(%)设计流 速 v/(m/s)设计充满度降落 量 IL/mh/Dh/m1234567891-228512.653003.00.600.500.1500.8552-325067.34r 450r 2.00.770.540.2430.5003-430578.714501.90.780.600.2

19、700.5804-5290119.446001.70.830.520.3120.4935-6505134.41r 6001.70.850.550.3300.8596-7385293.498001.61.030.550.4400.6167-8525305.528001.61.040.570.4560.8408-9290433.39r 900r 1.41.070.610.5490.406管段 编号标晨j /m埋设深度/m地面水面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端101112r28.9008.0007.8506.9957.7006.8451.2001.1552-38.0

20、007.8506.9386.4386.6956.1951.3051.6553-47.850P 7.700P 6.465P 5.8856.1955.6151.6552.0854-57.7007.9005.7775.2845.4654.9722.2352.9285-67.900P 7.600P 5.3024.4434.9724.1132.9283.4876-77.6007.5704.3533.7373.9133.2973.6874.2737-87.5708.450P 3.7532.9133.2972.4574.2735.9938-98.4508.5002.9062.5002.3571.9516.0

21、936.5491 .将设计管段编号填入上表中第1项，从污水管道平面布置图上按比例量出污水干管每一设计管段的长度，填入上表第2项。2 .将污水干管各设计管段的设计流量填入上表的第3项。设计管段起止点检查井的地面标高填入上表第 10、11项。各检查井处的地 面标高根据地形图的等高线标高值，按内插法计算。3 .计算每一设计管段的地面坡度，作为确定管道坡度时的参考值。例如，设计管段1-2的地面坡度为(8.90-8.00) /285=0.00314 .根据设计管段1-2的设计流量，参照地面坡度估算管径，根据估算 的管径查水力计算图得出设计流速、设计充满度和管道的设计坡 度。本例设计管段1-2的设计流量为

22、12.65L/S,而室外排水设计规范 规定城市街道下污水管道的最小管径为 300mm,它在最小设计流 速和最大设计充满度条件下的设计流量为 26L/s。所以本管段为不 计算管段，不再进行水力计算，直接采用最小管径 300mm、与最 小管径相应的最小设计坡度 0.003、最小设计流速0.6m/s、设计充 满度 h/D=0.5.其他各设计管段的计算方法与此相同。5 .根据设计管段的管径和设计充满度计算设计管段的水深。如设计 管段 1-2 的水深为(h/D) D=0.5 300mm=150mm=0.15m,将其填入上表中第8 项。6 . 根据设计管段的长度和管道设计坡度计算管段标高降落量。如设计管段1-2 的标高降落量为IL=0.003 285=0.855m， 将其填入上表中的第9 项。7