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50000 70000 100000 2.5-3.8 3.75-5.0 5.0-6.5 20-30 30-45 40-60 5.0－7.5 7.5－10.0 10.0－12.5 第三节 设计依据
《室外排水设计规范》（GB50014-2006） 《水污染控制工程》（上册）第三版 设计任务书
第四节 排水体制的确定
1. 依据
排水系统体制的选择，应当在满足环境保护的需要的前提下，根据 当地的具体 条件，通过技术经济比较决定。
2. 合流制与分流制排水体制的比较
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套管渠 内排除的系统。由于全部或部分污水不经处理直接排入水体，故对水体 污染严重。虽然投资较低，但随着环境质量标准的提高，这种体制将不 能满足环境保护的要求。因此一般不采用这种体制。 分流制排水系统是将污水和雨水分别在两套或两套以上各自独立的管渠内排除的系统。
分流制排水系统比合流制排水系统环保。总的来看，分流制排水系 统，比合流制排水系统灵活，其建设能配合社会发展的需要。不论污染 负荷如何加重或环境要求如何提高，建成系统都较易进行相应调整。
3. 结论（排水体制的选择）
综上考虑并考虑到工程造价本城镇采用不完全分流制排水体制
第五节 污水管道系统设计 1. 布置原则
(1) 全面规划,合理布局,应有利于水环境的保护和水质的改善。应 妥善、科学地进行城市污水收集、排放流域的划分。城市排水工程设施 规划要结合城市总体规划,从全局出发,统筹安排,使城市排水工程成为城市有机整体的重要组成部分。
(2)建立合理、完善的城市排水系统,有计划地兴建城市污水处理厂。要及时、快速、安全地收集和排放暴雨径流量与大量积雪,有效地收集、输送、处理、排放污水,确保城市正常的生产和生活秩序。
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(3)与城市道路规划、地下设施规划、竖向规划、环境保护规划、防灾规划等专业规划密切配合,相互协调,处理好与其它地下管线的矛盾, 有利于管线综合利用。
(4)考虑尽可能降低工程的总造价和经常性运行管理费用,节省投资。
2. 污水厂及出水口选址论证
污水厂和出水口要设在城市的下风向，水体的下游，离开居住区和 工业区。其间必须符合环境卫生的要求，应通过环境影响评价最终确定。 （1）根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）原则，确保污水厂及出水口选址符合城镇总体规划和排水工程专项规划。 （2）污水处理厂所产生的噪音、尾水尾气排放等环境效不应对居民的生活生产是否构成影响，
（3）应适应地质条件，有否长远的扩建空间，不受洪涝灾害影响。 综上所述：污水厂设在城市的东北角，河流下游的交界处附近
3. 流域划分
该城镇已制定好城镇建设规划，公路以北为北区，公路与铁路之间
三角地带为南区。
4. 工业废水处理方案
一般采用活性污泥法处理。但该企业排放的污水性质、成分与生活 污水类似，可直接排入城市生活污水管网，故不需作特殊处理。
5. 管道系统布置方案
本城镇污水管道布置三条干管，东西走向，详见附图。
6. 过河构筑物的选项及布置
在设计中过河构筑物有倒虹管，为了便倒虹管清淤、检修，过河倒虹管并排设置两条。
7. 设计参数的确定
（1）考虑本城市冰冻线，规定最小覆土厚度为0.8米
（2）根据地图确定各管段地面高程 （3）经计算得企业集中流量为44.68L/s
（4）居民生活污水设计流量的计算 （5）定该城镇污水定额每人280L/d。
人口密度：北区：880人/公顷，南区：450人/公顷 （6）总变化系统的确定
K总K?2.3?Q?5L/s2.7? ?0.11?5L/s?Q?1000L/sQ?Q?1000L/sK?1.3?5
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（7）比流量?280?N
24?36008. 水力计算结果:见附表1
第六节 管材、接口、基础及附属构筑物
1． 管材：钢筋混凝土圆管。
2． 接口形式：根据实际情况选择管顶平接，水面平接的一种。 3． 管道基础：分为地基、基础、管座，一般先做一层砾石沙垫层，然
后再做一层混凝土。管道从城镇西面开始铺设，以1#井为管道基础。
4． 排水管渠系统上的附属构筑物
4.1 检查井：设置在管渠交汇转弯管径或坡度改变以及跌水处，设置间距参考《室外排水设计规范》（GB50014-2006）。
4.2 雨水口：用于雨水的构筑物，设在交叉路口和路边侧沟，设置间距在25m~50m，采取边沟雨水口。
4.3 倒虹管:在设计中过河构筑物有倒虹管，为了便倒虹管清淤、检修，过河倒虹管并排设置两条。
4.4 出水口;设在岸边并淹没在水中，采用江心分散式出水口，并注意保护河岸。
第七节 污水厂面积估算及外轮廓确定
污水厂面积为12hm，外轮廓为三角形，沿河岸建造。
2第二章、 设计计算书
污水管网设计计算
1在平面图上布置污水管道
从平面图上可知该区地势自西向东倾斜，坡度较小，无明显分水线、可划分为一个排水流域。街道支管布置在街区地势较低一侧的道路下，干管基本上与等高线平行布置，主干管布置在北侧公路下，基本上与等高线平行。整个管道系统呈分流制形式布置。 2街区编号并计算其面积
将各街区遍上号码，并按各街区的平面范围计算它们的面积，列入下表。用箭头标出各街区的污水排出方向。(街区面积 /hm2)
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街区编号 街区面积 街区编号 街区面积 街区编号 街区面积 街区编号 街区面积 1 2.15 11 3.47 21 1.61 31 3.06 2 2.69 12 3.70 22 3.20 32 3.45 3 0.56 13 0.33 23 3.80 4 1.65 14 2.50 24 2.00 5 4.55 15 3.80 25 1.52 6 7.48 16 1.40 26 2.19 7 4.44 17 2.80 27 1.68 8 5.10 18 3.80 28 1.90 9 4.10 19 3.80 29 2.63 10 3.25 20 1.50 30 5.41 3划分设计管段，计算设计流量
根据设计管段的定义和划分方法，将各干管和主干管中有本段流量进入的点和旁侧支管进入的点，作为设计管段的起迄点，并给检查井编上号码。因排水管区遇到河流（铁路的影响忽略不计），不能按原有的坡度埋设，所以要设倒虹管。
各设计管段的设计流量应列表计算。在初步设计阶段主干管的设计流量，详见附表。
该城镇，北区人口密度为880人/hm2,南区人口密度为450 人/hm2。 污水量设计标准280L/( d·cap)，则每hm街区面积的生活污水平均流量（比流量）为：
880?280 北区：q0=?2.85（L/s·hm2）
86400450?280 南区：q0=?1.46（L/s·hm2）
86400其中生活污水量总变化系数K总4水力计算
在确定设计流量后，便可以从上游管段开始依次进行主干管各设计管段的水力计算。一般常列表进行计算，如附表2所示。水力计算步骤如下： 4.1.从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度，列入下表的第2项。 4.2.将各设计管段的设计流量列入表中第3项。设计管段起讫点检查井处的地面标高列入表中第10、11项。
4.3.计算每一设计管段的地面坡度（地面坡度?时参考。
4.4.确定起始管段的管径以及设计流速v，设计坡度i，设计充满度h/D。首先
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K?2.3?Q?5L/s2.7? ?0.11?5L/s?Q?1000L/sQ?Q?1000L/sK?1.3?地面高差），作为确定管道坡度
距离南通大学化学化工学院
拟采用最小管径mm，即查水力计算图。在这张计算图中，管径D和管道粗糙系数n为已知，其于4个水力因素只要知道2个即可求出另外2个。现已知设计流量，另1个可根据水力计算设计数据的规定设定。本城镇由于管段的地形较为平坦，为了不使整个管道系统的埋深过大，宜采用最小设计坡度为设定数据。将所确定的管径D、管道坡度i、流速v、充满度h/D分别列入下表中的第4、5、6、7项。在水力计算中，由于Q、v、h/D、I、D各水力因素之间存在相互制约的关系，因此在查水力计算图时实际存在一个试算过程。
最大设计充满度 表4-4
h管径（D）或暗渠高（H）（mm） 最大设计充满度（） D200-300 350-450 500-900 ≥1000 0.55 0.65 070 0.75 4.5.计算各管段上端、下端的水面、管底标高及其埋设深度： （1） 根据设计管段长度和管道坡度求降落量。 （2） 根据管径和充满度求管段的水深。 5注意事项：
5.1异径管采用管顶平接，而出现回水现象时该用水面平接。 5.2必须注意管道敷设坡度与地面坡度的关系。
5.3水力计算自上游依次向下游进行，管径依次增大，流速依次增大。 6污水主干管水力计算表（见附表2）
存在问题及建议
存在问题：倒虹管容易淤积，不便于清淤
建议：提高到倒虹管的设计流速，在倒虹管进水井底部设置沉淀槽
参考资料 《水污染控制工程》（上册）第三版，高等教育出版社 《排水工程》（上册）第四版，中国建筑工业出版社 《给水排水设计手册》（第一、五、十册），第二版，中国建筑工业出版社 《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
致谢
从本次课程设计中，我们可以获得综合运用所学的基本理论、基本知识、基本技能，独立分析和解决实际问题的能力；培养获得信息、利用信息解决问题的
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能力和相应的思维方式；培养进行科学研究、工程布置等方面的能力；培养严肃、认真、科学的工作作风和勇于进取开拓的创新精神。
在此次课程设计中，得到了张彦老师的指导和同学的帮助，在这里敬向他们表示衷心的感谢。
由于本人水平有限，设计中的错误和不妥之处必然存在，恳请老师批评指正。
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