排水系统概论建筑给水排水工程课件.pptx

1、第一部分 概论v排水工程的发展历史v排水工程的概念及内容v污水的分类及特性v城市排水管网系统的作用v排水系统的主要组成部分v排水系统的体制v排水系统的布置形式v工业企业排水系统与城市排水系统的关系v废水的综合治理和区域排水系统v排水系统的设计程序一、排水工程的发展历史河南省淮阳的古城下，发掘出公元前2800年埋下 的陶制排水管，比公元前2500年埃及发现的排水沟 早300年河北省易县出土了战国后期的圆形陶制排水管陕西西安出土秦代五角形陶制排水渠，在皇宫内出 现了明渠和暗渠相结合的排水系统唐代长安建造了较为完整的雨水排水系统江苏扬州发现了唐代建造的多功能的排水渠明、清时代的北京城，排水管渠系统比

2、较发达一、排水工程的发展历史（续）在近代我国排水工程发展缓慢，建国前全国103个 城市建有排水设施，管线总长6034.8km，全国只 有上海、南京建有城市污水处理厂，日处理能力 为4万吨。1921年上海北区污水厂，是我国最早的 活性污泥法水厂。建国后，排水工程事业发展较快，城市下水道普 及率达60%以上。至1995年，全国排水管道总长11 万km，城市污水处理厂838座，日处理能力1645.4 万吨。二、排水工程的概念与内容排水工程的概念：指为保护环境而建设的一整套用于收集、输送、处理和利用污水的工程设施（在现代化的城市及工业企业用以收集、输送、处理和利用污水的一整套市政建设设施）。收集、输送

3、 （管理）处理和利用（处理厂）排水工程的内容：一是污水的收集、输送部分排水管网二是污水的处理、利用部分污水处理本课程内容城市城市污污水水厂厂排水管道系排水管道系统统 城市城市产产生的生的污污水水连连接接纽带纽带 污污水水厂厂要要处处理的理的污污水水生活污水人们在生活活动中产生的污水。1、物理性质含水量在90以上，主要含菜屑、棉丝、废渣、纸屑、油脂、粪便等。2、化学性质含有尿素、碳水化合物及氨氮等有机物（CXHYOZ）。3、微生物含量含有大量成千上万的细菌，尤其是致病菌。结论：基于生活污水化学成分中含有大量的有机物质，极易腐败发臭、恶化环境，其内含有大量的细菌（尤其是致病菌），故而对生活污水必须

4、加以处理。经处理完的有机物质可以利用其作为农肥。致病菌有：伤寒、霍乱、痢疾(肠道)，结核病菌三、污水的分类及其特性工业废水人们在生产活动中产生的污水 结论：鉴于工业废水中含有一定量的对人们健康有害的铬、镍、铜、汞、铅等重金属离子或放射性物质，故而对工业废水必须予以处理，而处理后的工业废水中又可以提炼出有用的物质（有价值的重金属）。注：凡是比重大于4的便成为重金属物质。雨水雨水中主要含有无机杂质，水质较为洁净，可不经处理而直接泄入水体。四、排水工程的作用保护环境免受污染，使城市免受污水之害 和洪水之灾促进工农业生产，保证城市可持续性发展保护人民的身体健康与正常生活1.保护环境免受污染，使城市免受

5、污水之害和洪水之灾。湖南永州遭遇洪涝灾害湖南永州遭遇洪涝灾害 2.卫生防疫，保证人们健康安全污水危害方式：污水危害方式：含有致病菌，含有致病菌，传传播疾病播疾病含有毒害物含有毒害物质质，导导致公害致公害3.经济方面污污水水资资源化，源化，节约节约用水，用水，创创造价造价值值污污水水处处理、排洪有利于工理、排洪有利于工农业发农业发展展室内污水管道室内污水管道系统与设备系统与设备室外污水室外污水管道系统管道系统污污 水水处理厂处理厂出水口出水口污水污水泵站泵站手盆、便器、水封管、立管、出户管小区管道、街道污水管道附属构筑物等事事 故故排出口排出口五、排水系统的组成部分1.1.室室内内污水管道系统与

6、设备污水管道系统与设备卫生器具、水封管、支管、立管、出户管卫生器具、水封管、支管、立管、出户管手盆、便器等卫生器具：用水器具，污手盆、便器等卫生器具：用水器具，污水承受器具，也是生活污水排水系统的水承受器具，也是生活污水排水系统的开始设备。然后污水从水封、支管、竖开始设备。然后污水从水封、支管、竖管和出户管排入室外小区排水系统。管和出户管排入室外小区排水系统。排水系排水系统统的主要的主要组组成部分成部分2.2.室外污水管道系统与设备室外污水管道系统与设备居住小区管道、街道污水管道、附属构筑物等居住小区管道、街道污水管道、附属构筑物等 居住小区污水管道系统居住小区污水管道系统 敷设在居住小区内，

7、连接建筑物出户管的污水管道系统，称居敷设在居住小区内，连接建筑物出户管的污水管道系统，称居住小区污水管道系统。它分为住小区污水管道系统。它分为接户管、小区支管和小区干管接户管、小区支管和小区干管。接户管接户管是指布置在建筑物周围接纳建筑物各污水出水管的污水是指布置在建筑物周围接纳建筑物各污水出水管的污水管道。管道。小区污水支管小区污水支管是指布置在居住组团内与接户管连接的污水管道，是指布置在居住组团内与接户管连接的污水管道，一般布置在组团内道路下。一般布置在组团内道路下。小区污水干管小区污水干管是指在居住小区内，接纳各居住组团内小区支管是指在居住小区内，接纳各居住组团内小区支管流来的污水的污水

8、管道，一般布置小区道路或市政道路下。流来的污水的污水管道，一般布置小区道路或市政道路下。排水系排水系统统的主要的主要组组成部分成部分街道污水管道系统街道污水管道系统 敷设在街道下，用以排除居住小区管道流来的污水。在一个敷设在街道下，用以排除居住小区管道流来的污水。在一个市区内它由市区内它由城市支管、干管、主干管城市支管、干管、主干管等组成。等组成。支管支管是承受居住小区干管流来的污水或集中流量排出是承受居住小区干管流来的污水或集中流量排出的污水。在排水区界内，常按分水线划分成几个排水的污水。在排水区界内，常按分水线划分成几个排水区域。区域。在各排水流域内，在各排水流域内，干管干管是汇集输送由支

9、管流来的污水，是汇集输送由支管流来的污水，也常称流域干管。也常称流域干管。主干管主干管是汇集输送由两个或两个以上干管流来的污水是汇集输送由两个或两个以上干管流来的污水管道。管道。排水系排水系统统的主要的主要组组成部分成部分2.2.管道系统上的附属构筑物管道系统上的附属构筑物 检查井、跌水井、倒虹管等检查井、跌水井、倒虹管等检查井：检查井：在管道连接、转弯、管渠尺寸发生变化处设置，用于在管道连接、转弯、管渠尺寸发生变化处设置，用于日常维护管理。日常维护管理。跌水管：跌水管：进行消能的检查井。进行消能的检查井。倒虹管：倒虹管：遇到河流、洼地等障碍物时无法按原有坡度埋设需要遇到河流、洼地等障碍物时无

10、法按原有坡度埋设需要按下凹折线方式从障碍物下通过。按下凹折线方式从障碍物下通过。排水系排水系统统的主要的主要组组成部分成部分排水系排水系统统的主要的主要组组成部分成部分3.3.污污水水泵泵站站与压与压力管道力管道污污水以重力流排除，但有水以重力流排除，但有时时由于由于输输送困送困难难就需要就需要加加泵泵站加站加压输压输送。送。压送从泵站出来的污水至高地自流压送从泵站出来的污水至高地自流管道或至污水厂的承压管段，称压力管道。管道或至污水厂的承压管段，称压力管道。排水系排水系统统的主要的主要组组成部分成部分4.4.污水厂污水厂供处理和利用污水、污泥的一系列构筑物及附属构筑供处理和利用污水、污泥的一

11、系列构筑物及附属构筑物的综合体称污水处理厂。在城市常称污水厂，在工物的综合体称污水处理厂。在城市常称污水厂，在工厂中常称废水处理站。城市污水厂一般设置在城市河厂中常称废水处理站。城市污水厂一般设置在城市河流的下游地段，并与居民点或公共建筑保持一定的卫流的下游地段，并与居民点或公共建筑保持一定的卫生防护距离。生防护距离。排水系排水系统统的主要的主要组组成部分成部分5.5.出水口及事故排出口出水口及事故排出口 污水排入水体的渠道和出口称出水口，它是整个城市污污水排入水体的渠道和出口称出水口，它是整个城市污水排水系统的终点设备。事故排出口是指在污水排水系水排水系统的终点设备。事故排出口是指在污水排水

12、系统的中途，在某些易于发生故障的组成部分前面，例如统的中途，在某些易于发生故障的组成部分前面，例如在总泵站的前面，所设置的辅助性出水渠，一旦发生故在总泵站的前面，所设置的辅助性出水渠，一旦发生故障，污水就通过事故排出口直接排入水体。障，污水就通过事故排出口直接排入水体。五、排水系统的组成部分（续1）工业废水排水系统的组成部分车间内部管道系统与设备污水泵站或压力管道厂区管道系统废水处理站主要部分组成：主要部分组成：1.1.车间内部管道系统和设备车间内部管道系统和设备主要用于收集各生产设备排出的工业废水，并将其排主要用于收集各生产设备排出的工业废水，并将其排送至车间外部的厂区管道系统中。送至车间外

13、部的厂区管道系统中。2.2.厂区管道系统厂区管道系统敷设在工厂内，用以收集并输送各车间排出的工业废敷设在工厂内，用以收集并输送各车间排出的工业废水的管道系统。厂区工业废水的管道系统，可根据具水的管道系统。厂区工业废水的管道系统，可根据具体情况设置若干个独立的管道系统。体情况设置若干个独立的管道系统。排水系排水系统统的主要的主要组组成部分成部分3.3.废水泵站及压力管道。废水泵站及压力管道。4.4.废水处理站。是回收和处理废水与污泥的场所。废水处理站。是回收和处理废水与污泥的场所。在管道系统上，同样也设置检查井等附属构筑物。在管道系统上，同样也设置检查井等附属构筑物。在接入城市排水管道前宜设置检

14、测设施。在接入城市排水管道前宜设置检测设施。五、排水系统的组成部分（续2）雨水收集系统与设备街坊或厂区雨水管道系统街道雨水管道系统出水口排洪沟雨水泵站雨水口、天沟、雨水斗雨水排水系统的组成部分 排水系排水系统统的主要的主要组组成部分成部分1.1.建筑物的雨水管道系统和设备建筑物的雨水管道系统和设备主要是收集工业、公共或大型建筑的屋面雨水，并将主要是收集工业、公共或大型建筑的屋面雨水，并将其排入室外的雨水管渠系统中去。其排入室外的雨水管渠系统中去。屋面雨水由雨水斗或天沟收集。地表雨水由雨水口收屋面雨水由雨水斗或天沟收集。地表雨水由雨水口收集。集。雨水斗雨水斗承雨斗承雨斗檐沟檐沟立管立管 排水系排

15、水系统统的主要的主要组组成部分成部分天沟天沟检查井检查井所谓天沟，是指屋面上在构造上形所谓天沟，是指屋面上在构造上形成的排水沟，接受屋面的雨雪水。成的排水沟，接受屋面的雨雪水。雨雪水沿天沟流向建筑物的两端，雨雪水沿天沟流向建筑物的两端，经墙外的立管排到地面或排到雨水经墙外的立管排到地面或排到雨水道。道。排水系排水系统统的主要的主要组组成部分成部分天沟天沟检检查查井井雨水斗雨水斗第一章第一章 第三第三节节 排水系排水系统统的主要的主要组组成部分成部分排水系排水系统统的主要的主要组组成部分成部分2.2.居住小区或工厂雨水管渠系统。居住小区或工厂雨水管渠系统。3.3.街道雨水管渠系统。街道雨水管渠系

16、统。4.4.排洪沟。排洪沟。5.5.出水口。出水口。城市生活污水排水系统室内污水管道系统及设备城市生活污水排水系统室外污水管道系统污水泵站及压力管道污水厂出水口及事故排出口六、排水系统的体制污水的概念与分类：在使用过程中受到了不同程度的污染，改变 了原来的化学成分和物理性质的水，叫污水。按来源分生活污水工业废水雨水（降雨和降雪）城市污水污水的最终出路 排放水体灌溉农田重复使用自然复用间接复用直接复用自然归宿污水利用补充地下，防止地陷污水处理后做饮用水、工业用水、杂用水（中水）沿河流域的城市六、排水系统的体制（续2）排水系统体制的概念：生活污水、工业废水和雨水可以采用一个管渠 来排除，也可以采用

17、两个或两个以上独立的管 渠来排除，污水的这种不同排除方式所形成的 排水系统，称为排水体制。排水系统体制的分类：合流制：直排式、完全截流式和部分截流式三种分流制：完全分流制和非完全分流制v排水体制一般可分为合流制和分流制两种类型。v合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管内排除的系统。可分为直排式合流制排水系统和截留式合流制排水系统。v分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。排除生活污水和工业废水的系统称为污水排水系统，排除雨水的系统称为雨水排水系统。根据排除雨水的方式不同，可分为完全分流制排水系统、不完全分流制排水系统。直排式合

18、流制排水系统132直排式合流制排水系统1 合流支管（沟）合流干管（沟）2河流3截留式合流制排水系统合流干管（沟）截流式合流制排水系统1截流主干管（沟）溢流井23722211133366456污水厂4溢流干管（沟）出水口65河流7完全分流制排水系统完全分流制排水系统1 污水干管（沟）出水口532 雨水干管（沟）6污水主干管（沟）河流4 污水厂363135422121不完全分流制排水系统雨水干管（沟）不完全分流制排水系统（补充部分雨水管网）河流65 出水口污水干管（沟）1原有渠道234 污水厂142365污水干管（沟）不完全分流制排水系统（未建雨水管网）1明渠或小河235污水厂3412出水口4河流

19、5排水体制的选择室外排水设计规范（GBJ14-87）明确规定：排水体制的选择，应根据城镇和工业企业规划、当地降雨情况和排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情况、地形和水文条件，综合考虑确定。同一城镇的不同地区可采用不同的排水体制。新建地区的排水系统宜采用分流制。六、排水系统的体制（续3）合流制和分流制的比较：环保方面：全部截流式合流制对环境的污染最小；部分截 留式合流制雨天时部分污水溢流入水体，造成 污染；分流制在降雨初期有污染。造价方面：合流制管道比完全分流制可节省投资20%40%，但合流制泵站和污水处理厂投资要高于分流制，总造价看，完全分流制高于合流制。而采用不 完全分流制，初期投资少、

20、见效快，在新建地 区适于采用。维护管理：合流制污水厂维护管理复杂。晴天时合流制管 道内易于沉淀，在雨天时沉淀物易被雨水冲走，减小了合流制管道的维护管理费。排水系统及其组成 排水系统 排水的收集、输送、处理和排放等设施以一定方式组合成的总体，称为排水系统。通常，排水系统是由城市生活污水排水系统、工业废水排水系统和雨水排水系统组成。城市生活污水排水系统和工业废水排水系统一般可以合并为城市污水排水系统。七、排水系统的布置形式排水系统的布置原则 充分利用地形、地势，就近排入水体，以减小管道埋深、降低工程造价 排水系统布置的影响因素地形地势土壤情况河流情况气候情况城市总体规划七、排水系统的布置形式(续1

21、)正交式截流式平行式分区式分散式环绕式地势平坦的管道布置51.050.01234567891.支管 2.干管 3.主干管 4.溢流口 5.泵站 6.出口渠渠头 7.污水厂8.污水灌溉田 9.河流 地势倾斜时的管网布置 3331265728.030.032.034.048 1.支管 2.干管 3.支干管 4.主干管 5.泵站 6.污水厂 7.污水灌溉田 8.河流 排水系统的布置形式-正交式12333河1.城市边界 2.排水流域分界线 3.干管 正交式（干管与河流垂直）排水系统的布置形式-截流式 1.城市边界 2.排水流域分界线 3.干管 4.主干管 5.污水厂 6.出水口 12333河456排水

22、系统的布置形式-平行式1.城市边界 2.排水流域分界线 3.干管 4.污水厂 5.出水口13河45222排水系统的布置形式-分区式1.城市边界 2.排水流域分界线 3.干管 4.泵站 5.污水厂 123345河1.城市边界 2.干管 3.主干管 4.污水厂 灌 溉灌 溉河河河1234排水系统的布置形式-分散式1.城市边界 2.排水流域分界线 3.干管 4.主干管 5.污水厂 6.出水口 河123456排水系统的布置形式-环绕式排水系统的设计规模与期限 根据区域规划以及城市和工业企业规划方案的设计规模和设计期限而定。设计年限：设计现状年（设计水平年）（以五年为单位）设计水平年（近期510年）远期

23、规划年（1015年）城市污水处理厂城市污水厂的分类：小型污水处理厂：日处理能力5万吨中型污水处理厂：日处理能力为510万吨大型污水处理厂：日处理能力10万吨八、工业企业排水系统与城市排水系统的关系工业企业排出的废水应采取的措施改革生产工艺，进行技术革新，力求把有害物质消除在生产过程之中，做到不排或少排废水。尽量采用循环或重复利用系统，以减小废水排放量 回收废水中的有用物质，节省能源、创造财富 尽量以废治废 八、工业企业排水系统与城市排水系统的关系(续1）工业废水排入城市排水系统应考虑的问题 尽量考虑直接将工业废水排入城市排水系统，在污水处理厂统一进行处理 工业废水排入后，不应影响排水管渠和污水

24、处理厂的正常运行，对某些废水应进行预处理 工业废水排入后，不应对养护人员造成危害 当城市污水处理厂为生物处理时，工业废水中抑制生物活性的有害物质浓度，不能超过有关规定 九、废水的综合治理和区域排水系统废水的综合治理和区域排水系统 废水的综合治理 指对废水进行统一规划，多重治理。其主要内容有：减少和控制废水及污染物的排放量城市规划与生产布局合理化充分利用水体、土壤的环境容量发展经济、节能的水处理技术。废水中有用物质的回收及综合利用发展区域性废水及水污染整治系统 十、排水系统的设计程序排水系统的设计程序 基本建设程序：可行性研究阶段计划任务书阶段设计阶段组织施工阶段竣工验收交付使用论证项目技术经济

25、可行性确定基建项目编制设计文件设计图纸与概预算项目实施第二部分 污水管道系统设计污水管道系统的设计步骤 设计资料的调查设计方案的确定设计计算设计图纸的绘制一、设计资料的调查及方案确定设计资料调查 设计任务资料：有关的法令、法规、制度；城市的总 体规划及其他基础设施情况 自然资料：地形资料，包括地形图、等高线气象资料，包括气温、风向、降雨量等水文资料，受纳水体流量、流速、洪水位地质资料，包括地下水位、地耐力、地震等级工程资料：道路、通讯、供水、供电、煤气等 设计方案确定 包括排水体制的选择、排水系统的布置形式，应通过技术、经济比较，确定最优的方案。二、污水管网的平面布置管网的定线1 1、污水管网

26、定线的原则、污水管网定线的原则污水管网系统涉及到一些原则性问题的方案比较污水管网系统涉及到一些原则性问题的方案比较设计区考虑的远近期关系的处理：是按照近期修建一条较小的管径设计区考虑的远近期关系的处理：是按照近期修建一条较小的管径待到远期另行铺设一条较小的管径；待到远期另行铺设一条较小的管径；还是还是按照远期规划要求一次铺设按照远期规划要求一次铺设一条大管径。一条大管径。当设计区污水干管通过河流、铁路、重要建筑物等障碍物时，管道当设计区污水干管通过河流、铁路、重要建筑物等障碍物时，管道是绕道铺设；是绕道铺设；还是还是开挖沟槽直通或采用顶管技术直通。开挖沟槽直通或采用顶管技术直通。当大河将设计区

27、隔为两区时，是于任一区设置污水厂，另一区设置当大河将设计区隔为两区时，是于任一区设置污水厂，另一区设置污水干管将该区污水收集输送，并采用过河方法汇入任一区所设置的污水干管将该区污水收集输送，并采用过河方法汇入任一区所设置的污水厂；污水厂；还是还是两区分别设置污水处理厂，各自设置污水管网系统？即两区分别设置污水处理厂，各自设置污水管网系统？即所谓的所谓的“集中处理集中处理”与与“分散处理分散处理”关系的处理。关系的处理。污水经处理后，系进行综合利用污水经处理后，系进行综合利用还是还是供作农田灌溉供作农田灌溉或者或者直接排入排直接排入排放水体。放水体。2.2.污水管网定线的原则污水管网定线的原则

28、在满足在满足管线短、埋深浅管线短、埋深浅的条件下，使最大区的条件下，使最大区域的污水按域的污水按重力流重力流排放。排放。3.3.污水管网定线污水管网定线（1 1）影响管网定线的主要因素）影响管网定线的主要因素地形、排水体制、污水厂地形、排水体制、污水厂位置位置、排放水体位置、工程地质条件、水文地质条件排放水体位置、工程地质条件、水文地质条件。地形条件地形条件A A、在地形坡度比较小时，尽量使、在地形坡度比较小时，尽量使i=ji=j，即管坡与地形平行。，即管坡与地形平行。优点：埋深浅，造价小。优点：埋深浅，造价小。B B、在地形比较陡峭的地区，尽可能设置小管径，以减少跌水、在地形比较陡峭的地区，

29、尽可能设置小管径，以减少跌水井的位置。优点：节省投资。井的位置。优点：节省投资。C C、对于地面比较平坦或逆坡时，尽可能选用大管径，可以减、对于地面比较平坦或逆坡时，尽可能选用大管径，可以减少埋深。少埋深。污水处理厂的位置污水处理厂的位置”归宿点归宿点”确定污水处理厂的因素：确定污水处理厂的因素：A A、首先应该在设计区常年主导风向的下方向。、首先应该在设计区常年主导风向的下方向。B B、设计在流经设计区河流的下游。、设计在流经设计区河流的下游。C C、临河（靠近河岸）布置，但又不致水淹，距离、临河（靠近河岸）布置，但又不致水淹，距离河岸最小距离不小于河岸最小距离不小于300300米。米。D

30、D、污水处理厂距离设计区界外缘不小于、污水处理厂距离设计区界外缘不小于200200米。米。（2 2）污水管网定线的）污水管网定线的基本要点基本要点在保证管距尽可能短，埋深较浅的条件下，使最大区域污水以重力流排出。在保证管距尽可能短，埋深较浅的条件下，使最大区域污水以重力流排出。在地形平坦地区，污水在地形平坦地区，污水主干管主干管宜布设于宜布设于临河街道地势低临河街道地势低处。处。新建管网与改、扩建管网结合考虑，充分利用新建管网与改、扩建管网结合考虑，充分利用原有管网设施原有管网设施。污水管道尽可能布置于人行道或绿化带下，有困难时，亦可布设于非机动车污水管道尽可能布置于人行道或绿化带下，有困难时

31、，亦可布设于非机动车道下，不得已时，才敷设于机动车道下。道下，不得已时，才敷设于机动车道下。应避免或尽量减少管道穿越障碍物次数。应避免或尽量减少管道穿越障碍物次数。污水管道距建筑物外缘距离污水管道距建筑物外缘距离3m3m，污水管道与其他管道所保持的水平净距及，污水管道与其他管道所保持的水平净距及垂直净距应符合规范要求。垂直净距应符合规范要求。污水管道宜靠近排水大户一侧布置，当街宽污水管道宜靠近排水大户一侧布置，当街宽40m40m时，可酌情考虑沿街宽双时，可酌情考虑沿街宽双侧敷设污水干管。侧敷设污水干管。当污水管道转弯、分支及变径、变坡时，应设置当污水管道转弯、分支及变径、变坡时，应设置检查井检

32、查井，在直线管线上，检，在直线管线上，检查井间距为查井间距为404050m50m；污水支管与干管交汇时，支管与干管水流方向的夹角；污水支管与干管交汇时，支管与干管水流方向的夹角9090。三、污水设计流量的计算污水设计流量 指污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量，设计流量包括生活污水量和工业废水量。生活污水设计流量 居住区生活污水 公共建筑生活污水 工业企业生活污水及淋浴污水 工业废水设计流量 公共工居生QQQQ1、居住区生活污水量计算（Q居生）方法一：按设计人口求定360024ZKNnQ居生式中：Q居生居住区生活污水设计流量，L/s；n居住区生活污水量标准（L/(d.人)），按室 外排水

33、设计规范选用，欧洲的典型值为 200（L/(d.人)），美国的典型值为250450 （L/(d.人)）；N设计人口数，按规划部门根据统计资料提供 的参数选用；（按设计水平年取值）KZ总变化系数，是最大日最大时污水量与平 均日平均时污水量的比值 KZ=Kd Kh生活污水量总变化系数年限：设计现状年（现状水平年）（以5年单位）设计水平年（近期510年）远期规划年（1015年）Kh时变化系数，是最大日最大时污水量与最大日平均时污水量的比值 Kd 日变化系数，是一年中最大日污水量与平均日污水量的比值污水平均日流量（L/S）51540701002005001000总变化系数2.32.01.81.71.6

34、1.51.41.3注：当Q5L/s时，KZ=2.3；Q1000L/s，KZ=1.3排水量标准排水量标准：居住区每天排出的：居住区每天排出的平均平均生活污水流量。生活污水流量。（与气候、建筑物室内设备、人口的用水习惯等相关）（与气候、建筑物室内设备、人口的用水习惯等相关）注：设计流量取最大日最大时的秒流量。注：设计流量取最大日最大时的秒流量。总变化系数总变化系数：1、最大日最大时的污水流量与平均日平均时的比值称为。、最大日最大时的污水流量与平均日平均时的比值称为。2、最大日流量：、最大日流量：Q平越大，总变化系数越小。平越大，总变化系数越小。方法二：按方法二：按比流量比流量（q q比比）求定）求

35、定ZZZKQKFqKFpnQ平比居生360024式中：式中：p p 人口密度（人人口密度（人/ha/ha）F F 汇水面积（汇水面积（haha）（比hasLpnq./360024 比流量比流量（q q比比）-单位面积上排除的平均生活污水量。单位面积上排除的平均生活污水量。平QFpn3600242 2、工业企业生活污水及淋浴污水量计算、工业企业生活污水及淋浴污水量计算 360036002211222111DCDCTKBAKBA工淋工生QQ式中：A1 一般车间最大班职工人数，人；A2 热车间最大班职工人数，人；B1 一般车间职工生活污水量标准，为25(L/(人.班)；B2 热车间职工生活污水量标准

36、，为35(L/(人.班)；K1 一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计；K2 热车间生活污水量时变化系数，以2.5计；C1 一般车间最大班使用淋浴的职工人数，人；C2 热车间最大班使用淋浴的职工人数，人；D1 一般车间的淋浴污水量标准，为40(L/(人.班)；D2 热车间的淋浴污水量标准，为60(L/(人.班)；T 每班工作时数，h。工产工淋工生工QQQQ（1）工厂生活污水流量与工厂淋浴污水量)(工淋工生QQhKTNNQ班工生3600302521式中：N1 一般车间最大班职工人数，人；N2 热车间最大班职工人数，人；25 一般车间职工生活污水量标准，为25(L/(人.班)；35 热车间职工生

37、活污水量标准，为35(L/(人.班)；Kh 工厂生活污水时变化系数，采用2.53.0。推荐公式：3600604043NNQ工淋式中：N3 一般车间最大班使用淋浴的职工人数，人；N4 热车间最大班使用淋浴的职工人数，人；40 一般车间的淋浴污水量标准，为40(L/(人.班)；60 热车间的淋浴污水量标准，为60(L/(人.班)。推荐公式：（2）工业废水设计流量计算 TKMmQZ3600工产式中：Q工产 工业废水设计流量，L/s；m 生产过程中每单位产品的废水量标准，L/单位产品；M 产品的平均日产量；T 每日生产时间（h）；KZ 总变化系数，与工业企业性质有关。一般工厂日变化系数视为1或1.05

38、。)s/L(K3600T1000Mmh日工产Q式中：m 单位产品污水量标准，m3/t；M 产品日平均产量，t；T日 每日生产时间，h；Kh 产品生产污水时变化系数。推荐公式：360024hKNSQ公共3、公共建筑生活污水量计算（按集中流量排入管中）工业污水和公共建筑的污水量按集中到一个检查井来计算。式中：Q公共公共建筑生活污水设计流量，L/s；S 公共建筑生活污水量标准（L/(d.人），一般按室内给水排水和热水供应设计规范推荐的参数选用，排水量大的建筑也可以通过调查或参考相近建筑选用。Kh时变化系数，是最大日最大时污水量与最大日平均时污水量的比值。Q=Q居生+Q工生+Q工淋+Q工产+Q公共+Q

39、渗 Q渗指地下水渗入量，一般以单位管道延长米或单位服务面积公顷计算，日本规定采用经验数据，按每人每日最大污水量的10%-20%。公共工居生QQQQ习题：1.已知某工厂最大班职工人数为1000人，其中热车间的工人占25，使用淋浴人数按70计。一般车间的工人占75，使用淋浴人数按10计。该工厂居住人口为4000人，平均污水量为80升/人.日，试求该工厂排出的生活污水总流量为多少？解：生活污水总量包括：居住区生活污水量、工厂生活污水流量、工厂淋浴污水量（1）居住区生活污水量sLNnQ/70.38640080400086400平由于Q平5L/S，取KZ=2.3;sLKNnQZ/52.83.286400

40、80400086400居生（2）工厂生活污水流量sLTKBAKBAQ/71.2836005.2352500.3257503600222111工生sLKTNNQh/67.28.28360025035750253600252521或：工生工厂Kh-时变化系数（2.53.0）记忆故该工厂排出的生活污水总流量Q=8.52+2.71+3.75=14.98L/SsLDCDCQ/75.33600607.025.01000401.075.0100036002211淋（3）工厂淋浴水量2.自贡市某住宅区有室内上下水道卫生设施，人口密度为500人/公顷，住宅面积为10公顷，区内设有公共浴室一座，其最大排水量为5升

41、/秒，试求该住宅区排出的生活污水流量。sLnQ/94.6864001050012086400Fp平解：18.294.67.211.07.211.0平QKZsLKQQZ/13.1518.294.6平居生故该住宅区排出的生活污水总流量Q=15.13+5=20.13L/S四、污水管网的水力计算污水管道内水流特点 重力流非满流近似均匀流水力计算的基本公式 式中：Q流量，m3/s；过水断面面积，m2；v流速，m/s；R水力半径（过水断面积与湿周的比值），m；I水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）；C流速系数或谢才系数。C值一般按曼宁公式计算，即vQIRCv611RnC （2-1）（2-2）（2-3）将公

42、式（2-3）代入（2-1）和（2-2）得：21321IRnv21321IRAnQ式中：n管壁粗糙系数。该值根据管渠材料而定。混凝土和钢筋混凝土污水管道的管壁粗糙系数一般采用0.014。排水管渠粗糙系数（2-4）（2-5）管渠种类n陶土管、铸铁管0.013混凝土和钢筋混凝土管、水泥砂浆抹面渠道0.0130.014石棉水泥管 钢管0.012浆砌砖渠道0.015浆砌快石渠道0.017干砌块石渠道0.0200.025土明渠（带或不带草皮）0.0250.0301、污水管网几个技术参数的规定：（1）最大设计充满度（h/D）max（2）设计流速（vmin）（3）最小管径（dmin）（4）最小设计坡度（imi

43、n）（5)最小复土深度要求（hmin）（1）设计允许充满度（h/D）max指设计流量下，管道内的有效水深与管径的比值。（或水深比）h/D=1时，满流h/D 1时，非满流室外排水设计规范规定，最大充满度为：管径（D）或暗渠高（H）（mm）最大充满度（h/D）2003003504505009001000 0.55(0.60)0.65(0.70)0.70(0.75)0.75(0.80)hD注：DN3001000中带5的管道已经取消为什么要做最大设计充满度的规定？1、预留一定的过水能力，防止水量变化的冲击，为未预 见水量的增长留有余地（即适应短时间的超负荷运行）；2、生活污水中含有有机物质，有空气防止

44、有机物质 腐烂发臭，有利于管道内的通风；3、工业污水中含有石油、苯、汽油等易燃易爆的气体，不预留空间，可能会发生爆炸；4、便于管道的疏通和维护管理。（2）最小设计流速（不淤流速）Vmin 有时亦称自净流速，即管道内不产生淤积的流速。与设计流量和设计充满度相应的污水平均流速。最小设计流速：是保证管道内不发生淤积的流速，与污水中所含杂质有关；国外很多专家认为最小流速为0.6-0.75m/s，（最好采用0.75m/s）；我国根据试验结果和运行经验确定最小流速为0.6m/s。最大设计流速：是保证管道不被冲刷破坏的流速，与管道材料有关；金属管道的最大流速为10m/s，非金属管道的最大流速为5m/s（注：

45、流速太大对管道冲刷太大）。*国内一些城市污水管道长期运行的情况说明，超过上述最高限值，并未发生冲刷管道的现象。（3）最小管径dmin（基于养护管理）为什么要规定最小管径？厂区或庭院管最小管径为200mm，街道管最小管径为300mm。什么叫不计算管段？在管道起端由于流量较小，通过水力计算查得的管径小于最小管径，对于这样的管段可不用再进行其他的水力计算，而直接采用最小管径和相应的最小坡度，这样的管段称为不计算管段。（当一些管段的流速vvmin，不能按计算得出其管径的那段管段称为非计算管道）非计算管道管理方法：将检查井的间距缩短，可以2530m设一个检查井。将非计算管段的管坡适当放大，i=0.003

46、0.005。在非计算管段应该设置落底式检查井。（4）最小设计坡度（管坡）imin （与最小管径对应的管坡）相应于最小设计流速的坡度为最小设计坡度，最小设计坡度是保证不发生淤积时的坡度。（1）（2）（3）规定：管径200mm的最小设计坡度为0.004；管径300mm的最 小设计坡度为0.003；管径400mm的最小设计坡度为0.002，管径400mm 00mm的最小设计坡度为0.001。（给排水手册第五册）污水管道的埋设深度管道的埋设深度有两个意义：覆土厚度埋设深度决定污水管道最小覆土厚度的因素有哪些？冰冻线的要求地面荷载满足街坊管连接要求地面管道（5）最小复土深度要求hmin地面荷载要求：hm

47、in=0.7m。P(动荷载)F（土压力）WNG-管道自重W-管道内水重N-地基土支撑力冰冻深度：可以在冰冻深度以上15cm。污水的温度比较高，深冬一般为4c,平时为1416c。注：给水管道一定要布置在冰冻线以下，污水管道可以布置在冰冻线以上，因污水管道水温高，有流速，有坡度。结论：（了解）东北寒冷地区城镇冬季生活污水水温在4-15度之间，以地表水为给水水源所排出的生活污水水温在4-10度之间，以地下水为水源排出的生活污水水温在8-15之间。出户管及起始端污水支管容易发生冰冻，主要是因为流量小，坡度小，容易产生沉积堵塞而发生冰冻。加大污水管坡度，可使容易冰冻的污水支管不发生冰冻。污水管埋深必须避

48、开有严重破坏能力的冻胀层或对冻胀层加以处理。粗砂和砂砾层冰冻时，水向下流，不具有冻胀性。室外排水设计规范规定：无保温措施的生活污水管道，管底可埋设在冰冻线以上0.15m；有保温措施或水温较高的管道，距离可以加大。国外规范规定：污水管道最小埋深，应根据当地的养护经验确定。无养护资料时，采用如下数值：管径小于500mm，管底在冰冻线上0.3m；管径大于500mm，为0.5m。考虑街坊内部的情况，用H=h+iL+Z1-Z2+h计算埋深，综合上面三种因素，看哪一种情况最不利，按最不利点计算，其它必满足。式中：H街道污水管网起点的最小埋深，m；h街坊污水管起点的最小埋深，0.60.7m；Z1街道污水管起

49、点检查井检查井处地面标高，m；Z2街坊污水管起点检查井检查井处地面标高，m；I街坊污水管和连接支管的坡度；L街坊污水管和连接支管的总长度，m；h连接支管与街道污水管的管内底高差，m。Z1Z2出户管街区内污水管连接支管街道管街道污水管最小埋深示意图注:（1）街坊内部距控制井最远的检查井的埋深，通常采用0.550.6m;（2）街坊的最后一个井为控制井；（3）街坊内部i=5；（4）h连接支管与街道污水管的管内底高差（m）。一般取0.10.3m。L应记忆以下数据：（1）（h/D）max=0.6，DN300时；（2）vmin=0.6m/s（3）dmin（4）街坊内部采用i=5;（5）距离控制井最远的检查

50、井的埋深为0.6m。、设计管段设计流量的求定公共工公共工比公共工生QQKFpnQQFKqQQQQZZ86400设计管段两个检查井之间通过的流量相同、管径相同、管坡相同的管段称为设计管段。设计假定条件全部汇水面积上的污水均由管段的起端流入。各个工厂按集中流量流入管段。15工厂乙1110大饭店643289工厂甲7医院12345687污水管道水力计算的方法1、需要确定的参数 流量Q、管径D、坡度i、流速v、充满度h/D。2、确定方法：已知三个可求两个。在方程式 和 ，有5个未知数，因此必须先假定3个求其他2个，这样的数学计算极为复杂，为了简化计算，常采用水力计算图（见附录2-2）可用水力计算图来计算