污水管网设计与计算

1、9、污水管网的设计、计算和总结。其功能是收集和输送城市污水，其中生活污水占很大比例。污水管网设计的主要任务是：污水管网总设计流量和各管段设计流量、管径计算、埋深计算、接口设计、水力计算、污水提升泵站设置和提升污水管网施工图绘制等。9.1、设计污水定额、排放系数：城市用水量与排放量的关系；一般来说，它是60-80%，在旱季低至50%。但是雨水可以进入，企业和用户提供的不可计数的部分水源进入，使得实际污水量增加。根据相关设计规定，污水量可按当地设计用水定额的80-90%计算；工业企业生活污水和淋浴水量可参照相关设计规范。工业废水定额一般以单位产值、单位产品数量或单位生产设备排放的废水量来表示。污水

2、管网按最高日污水排放流量设计。污水管网设计流量与给水管网设计流量的区别在于，给水管网设计流量采用最高日用水量乘以总变异系数，而污水管网设计流量采用日平均污水定额乘以相应的总变异系数。9.2污水量的变异系数，可用变异系数和曲线表示。日变化系数Kd:设计寿命内最高日污水量与平均日污水量之比。污水量时变系数Kh:设计寿命内最高日污水量与平均日污水量之比。污水量总变异系数Kz:设计寿命内最高日污水量与日平均污水量之比。Kz=KdKh，9.2，污水量变异系数，生活污水量变异系数，工业废水量变异系数变化不大，可近似取为1。工业企业生活污水和淋浴污水量的变化生活污水量一般根据每个工作班次的污水定额计算，并在

3、班次中给出相应的变化系数，与工业企业生活用水量相同，平均车间3个，高温车间2.5个。淋浴污水量的计算方法同上，考虑在每班1小时内使用，不考虑1小时内的流量变化。9.3污水流量的计算，1生活污水设计流量的主要因素是生活设施、设计人口和污水流量的变化。设计人口是指在设计寿命结束时服务的人口。同一个城市有几个排水服务区，有时污水量标准不同，所以它们是分开计算的。2.工业废水的设计流程考虑了水的重复利用率。3工业企业生活污水、淋浴污水设计流量4公共建筑污水设计流量，9.3污水流量计算，大型企业年产值10亿元，污水产量定额100吨/万元，总变异系数1.2；这家工厂实行三班制，每班工作8小时。大换班人数最

4、多为2000人，其中30%在高温高污染车间工作，其余70%在普通车间工作，使用淋浴的人数为30%。工厂居住面积50104m2，人口密度550cap/104m2，生活污水量标准为：工厂设有污水处理站，所有污水通过管道收集到污水处理站。请计算工厂的最大每小时污水设计流量。9.3污水流量的计算与分析：本课题主要针对工厂废水量的计算。对于本课题，用水主要集中在以下几个方面：1)工业生产排水；2)居住区居民生活污水；3)工作人员的生活污水；4)工人下班后淋浴排污。工业污水的计算方法工人上班时计算生活污水量很简单，但要注意他们上课的次数和时间；工人下班后淋浴水的计算相对简单，无论如何淋浴持续一个小时；但应

5、注意一般车间和高温车间的用水量定额。污水流量计算和工业废水设计流量计算：日变化系数约为1，总变化系数为1.2，瞬时变化系数为1.2；工业废水设计流量为380.52升/秒；居住区生活污水流量总变异系数计算为380.52升/秒，即=47.74升/秒，则生活污水设计流量=84.25升/秒；高温重污染车间生活污水量及淋浴用水量计算，=10.32升/秒；一般车间生活污水和淋浴用水量计算、=8.31升/秒，则我厂总设计流量为，=380.5284.25 10.328.31=483.4升/秒，污水流量计算为9.3，污水流量计算为9.3，有些讨论为1。从以上说明，我们可以通过分析城市污水的组成来计算总量；计算总

6、量的目的是确定城市污水处理厂的规模。在这方面，它类似于供水设计。2.区别在于生活污水量需要乘以总变化系数；工业污水、工厂污水和公共建筑污水应分别乘以其时间变异系数或类内变异系数。供水总用水量由所有水量加权，并乘以平均小时流量的总变异系数。这是两者的区别。3.在计算企业排水时，应考虑水回用系数。以下两个教材没有考虑或描述一些偏差，我建议一起讨论。企业自备水源问题。在今天的排水网络设计中，水量已经被调查过了，并且没有被忽视。2.污水管网的推广。教材中没有涉及这个问题；城市的排水网络必须完美吗？如果不完美，是否应该有渗透率？我认为，在计算总量时，无论是城市居民生活污水、企业排水还是公共建筑排水都要排

7、入管网，如果不排放，就要扣除。9.4、管段设计流量计算，9.4.1节点和管段指污水管网中一段恒定流量、埋地坡度的管段为管段。管道的两端称为节点。一般来说，节点处的水流模式或流速必须发生变化；例如，沉井、提升泵站等。必须在节点处设置检查井。污水管段容易发生事故，为了维护方便，需要在管段上间隔一定的距离设置检查井；如果管道长度太长，可以设置几个检查井，这也表明检查井可能不是节点。9.4、管段设计流量计算，9.4.2节点设计流量计算，因为污水管网水的流态是重力流；因此，降低水头损失的最佳方法是增加管径。如何增加管径？唯一的方法是增加管段的设计流量；因此，污水节点的设计流程不同于给水管网的设计流程。在

8、污水管网的设计中，流量也分为沿线流量和集中流量两种；但在污水管网中，沿线的流量称为该段流量。在污水管网设计中，节点流量是由节点下游的一个管段连接的用户污水流量与节点接受的集中污水流量之和。如下图所示。9.4管段设计流量计算，集中流量，该段流量与节点流量的联合计算，9.4管段设计流量计算，从上图也可以看出；污水管网和给水管网节点的设计流程不同。在污水管网设计中，管段起始节点的流量是该节点收集的浓水与该段流量之和。那么，如何计算这部分的流量呢？类似于供水网络，计算还知道，变异系数主要是生活污水的变异系数比较复杂，不同管段的流量不同，变异系数也不同；因此，对于管段的设计流量，污水管网的节点将不满足流

9、量连续性条件；然而，平均每小时流量分布满足质量守恒。这是污水管网和供水管网的最大区别。污水管网的水力计算，从上游节点到下游节点。计算污水管网时，节点与管段之间的流量也应满足流量连续性方程。但是，污水管网的设计流量不满足流量连续性方程；原因是当设计流量最高时，它们一般不会同时出现，连续性条件只能应用于同一时间段的流量。计算和分配生活污水量时，日平均流量应满足流量连续性；每个管段都乘以其总变异系数，作为设计流量。为了减少计算的复杂性，通常假设生活污水、工业废水、工业企业生活污水、淋浴污水和公共建筑污水四种污水的最大小时流量同时出现，它们的设计流量可以直接叠加。管段流量计设计公式如下：i=1，2，3

10、 m，管段设计流量计算9.4，污水管道设计参数9.5。根据水力公式，设计流量与设计流量和截水面积有关；流速是管壁粗糙度系数、水力半径和水力梯度的函数。1.设计满度不是满管流量设计：污水流量随时变化，雨水或地下水随时可能渗入，因此有必要为不可预见的水量预留一些空间，防止污水外溢。沉积在管道中的污泥会分解一些有害气体，因此应预留适当的空间用于通风和排气。管道疏浚和管理。最大设计充满度与管道直径有关，可在规范中找到。当管径小于或等于300毫米时，应按一段时间内的满管流量计算，以保证污水不会溢流到地面。采用明渠流时，设计超高不小于0.2m，污水管道设计参数9.5，2设计流量对应设计流量和设计充满度；为

11、防止管道腐蚀和沉积，设计流速在最大和最小设计流速范围内。最小设计流速为无泥沙流速，与污水中所含物质的颗粒和成分、管道水力半径和管道粗糙度有关。规范规定管道的最小设计流量为0.6m/s，如果含有重金属、矿物固体或重油，应适当增加。明渠设计为0.4m/s.在平坦地形区域，如果最小设计速度较大，管道铺设深度将会增加。最大设计流量与管道相关。金属管道的最大允许流速为10m/s；非金属管道允许5m/s。9.5污水管道设计参数，3。最小管径在污水管网的上游部分，污水管段的设计流量较小。根据设计流量计算，管径极小，容易堵塞。对于直径为200和150的管道，后者的堵塞数量是前者的两倍；在相同的埋深下，两条管道

12、的成本是相似的；使用较大的管径可以选择较小的管道坡度，从而减少管道的埋深。为便于维护和管理，规范规定，街区和工厂的最小管径为200毫米，街道下的最小管径为300毫米。在水力计算中，当设计流量得到的管径小于最小管径时，应采用最小管径值。通常，设计管段的服务面积可根据最小管径的最小设计流速和最大充满度下可通过的最大流量值来确定。如果设计管段的服务面积小于该值，则无需设计计算，直接采用最小管径和最小坡度。这个k在给定的设计充满度下，管道直径越大，相应的最小设计坡度值越小。规范中规定了与最小管道直径相对应的最小设计坡度；200毫米处的最小设计坡度为0.004；300时03分。较大管径的最小设计坡度由最

13、小设计流量保证。9.5、污水管道设计参数，5污水管道埋深指管道内壁底部与地面之间的垂直距离。从管道顶部到地面的垂直距离称为覆盖厚度。在实际工程中，污水管道的造价是由所选管道材料、管径、施工现场地质条件、埋深等因素决定的。管道埋深包括起点埋深、终点埋深和平均埋深。为了保证污水管道不受外界压力和冻结的影响，管道覆盖厚度的最小值称为最小覆盖厚度。覆土的最小厚度满足以下要求：1)防止管道被管道内的污水和土壤冻结而损坏。根据规范，如果没有保温措施，管道可以埋在冰冻线以上0.15米处。保温措施可适当增加。9.5污水管道设计参数，2)为防止地面负荷的破坏，动力车道下污水管道的最小覆盖厚度不应小于0.7m 3

14、)满足污水管道分段连接的要求，以使污水顺利进入污水管网。 确保污水干管起点埋深大于或等于分段污水支管终点埋深，污水支管起点埋深必须大于或等于建筑排污管埋深。 污水出水管的最小埋深一般为0.5-0.7m，因此污水支管起点处的最小埋深也为0.6-0.7m.还应考虑的是，最大埋深一般在干土中，最大埋深不应超过7-8m；在水、流沙和石灰岩地层中，一般不超过5米。9.5污水管道设计参数，6检查井污水管道的连接应符合下列要求：(1)避免上游管道回水造成沉淀；在平坦地区，应尽可能提高下游管道的标高，以减少埋深。常用的连接方法有：水位连接和管道顶部连接。在设计管道埋深时，水面的水平连接使管道上游和下游的设计水

15、面保持相同的高度。上游设计流量小，流量变化大。短时间内，上游管道的实际水位低于下游管道，形成回水。适用于上下游管径相同的平坦区域，埋深将适当减小。管道顶部对接是指上游管道和下游管道的顶部保持相同的高度。这会降低上下游管道的水位，难以产生回水，但会增加下游管道的埋深。特殊情况下，下游管道的地面坡度急剧增大，下游管径可能小于上游管径。此时，管道底部水平连接，以保持上游和下游管道的底部处于同一高度。9.5、污水管道设计参数、连接示意图(三种类型)，1。水面齐平连接，理想状态，回水产生，2。管道顶部的齐平连接，3。管道底部齐平连接。也就是说，考虑到管网的成本和运行的经济性。通过水力分析表明，当设计污水流量小于一定值时，管径选择没有余地，因此可以不经计算直接采用最小管径，在平坦地区也可以直接采用最小坡度进行设计。这种管段称为未计算管段。根据规范，区块和厂区最小管径为200毫米，最小设计坡度为0.004；街道下的最小管道直径为300毫米，最小设计坡度为设计理念根据技术条件确定最大可用管径；根据水力分析，选择较大的管径可以减小坡度；但是，当管径达到一