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20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
(2)二级泵站
65.4 66.8 67.4 66.7 66.3 66.4 64.8 64 65 65.5 66.2 65.5 66.3 66.8 66.3 66.8 67.7 67.7 67.1 66.5 66.4 110.69 111.43 107.44 108.33 109.46 111.72 112.23 112.92 112.41 111.9 112.11 111.84 111.38 109.22 111.68 110.44 109.37 108.68 109.22 110.8 110.38 45.29 44.63 40.04 41.63 43.16 45.32 47.43 48.92 47.41 46.4 45.91 46.34 45.08 42.42 45.38 43.64 41.67 40.98 42.12 44.3 43.98 清水池地面标高64.0m,清水池最低水位2m,最低水位地面标高62.0m。设一个自来水厂,由于一区的地势较高,要求的服务水头也比较高;二区的地势较低,而且要求的服务水头也较低;两个泵站分区供水比较经济,二级泵站负责二区的供水,一区供水设加压泵站供水。
I区 一条输水管,选管径为1000mm,最高是流量为911 L/s,水泵水头损失为2m。1点为控制点,地面标高为78.3m,服务水头为46m.取最不利管段计算官网16 17
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水头损失为8.03m,安全服务水头为2m,加压泵站的地面标高为74.8m。
加压泵站最高日水泵扬程H1=2+46+8.03+2+3.5=61.53m
II区 一条输水管,管长为1317m,最高时每条管中流量2512L/s,选管径为1600mm,坡度为0.00216,总水头损失为5.69m,水泵水头损失为2m.13点为控制点,地面标高为67.4m,服务水头为34m.,取最不利管段计算管网水头损失为11.61m. 安全高度为2 m。
二级泵站最高日水泵扬程H2=5.69+2+34+11.61+2+5.4=60.7m
2.6 消防校核
消防校核:
该市同一时间火灾次数为三次,一次灭火用水量为100L/s,从安全和经济角度考虑,失火点设在1节点和13节点,消防时管网各节点的流量除1、16节点各附加150L/S的消防流量外,其余各节点的流量按路线以管线分配,平差结果见附表平差(二)。
最高时消防所需加压泵站水泵扬程:
H3=2+10+34.91+2+3.5 =52.41m<H1 满足要求
最高时消防所需二级泵站水泵扬程:
H4=5.69+2+10+27.31+2+5.4 =52.4m<H2 满足要求
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第三章 污水管网设计与计算
城市污水管网的主要功能是收集和输送城市区域中的生活污水和生产废水. 污水管网设计的主要任务是:
1) 污水管网总设计流量及各管段设计流量计算; 2) 污水管网各管段直径,埋深,衔接设计与水力计算; 3) 污水提升泵站设置与设计; 4) 污水管网施工图绘制等。
3.1 污水设计流量计算
城市污水主要来源于城市用水,因此,污水量定额与城市用水量定额之间有一定的比例关系,该比例称为排放系数。由于水在使用过程中的蒸发,形成工业产品,分流到其他水体或以其他排水方式等原因,部分生活污水或工业废水不再被收集到排水管道,在一般情况下,生活污水和工业废水的污水量大约为用水量的60%~80%,在天热干旱季节有时可抵达50%。
我国《室外排水设计规范》规定,居民生活污水定额和综合生活污水(即包括居民生活污水和公共建筑排放的污水)定额应根据当地采用的用水定额,结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定,可按当地用水定额的80%~90%计算,即排放系数为0.8~0.9;工业企业内生活污水量,淋浴污水量的确定,应与国家现行的《室外给水设计规范》的有关规定协调;工业企业的工业废水量及其总变化系数应根据工艺特点确定,并与国家现行的工业用水量有关规定协调。 在计算设计污水量时还应明确,污水管网是按最高日最高时污水排放流量进行设计的。生活污水总变化系数取值如下:
表3-1 生活污水量总变化系数 Kz
平均日污水流量(L/s) 总变化系数 Kz 5 15 40 70 1.7 100 200 500 ≥1000 1.6 1.5 1.4 1.3 2.3 2.0 1.8 表2.1.1
注: ①当污水平均日流量为中间数值时,总变化系数用内插法求得; ②表(1)中所列总变化系数Kz取值范围为1.3~2.3,可按下式计算:
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2.3 Qd≤5
Kz= 2.7/Qd0.11 5 式中 Qd -- 平均日污水流量,L/s。 排水系统的确定: 合流制由于污水未经处理就排放,受纳水体遭到严重污染,但合流制排水系统工程投资较低。分流制将雨水和污水分别在两套或两套以上管道系统内排放,该系统使污水收集和处理,使水的重复利用率提高,但工程投资较大。 海口拥有总人口1117万人,位于一分区,为特大城市。排水设施较完备且该城市雨量丰富,污水和雨水的流量相对较大,因此采用分流制排水系统。 污水管道的设计流量包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两大部分。选择计算的一条污水管路所在一区,没有工厂、火车站。查居民生活污水量定额,通常生活污水量为同周期给水量的80%-90%,给水量采用320L/(人.d),假定该区给水排水系统完善,则综合生活用水定额为320×90.0%=288L/(人.d)。 320×90.0%=288L/(人.d)。 则生活污水比流量为: qs=288×320/86400=1L/(s.ha) 则生活污水Q= 288?205760=686L/s,总变化系数KZ=1.4 24?3600故综合生活污水设计流量为:Q1=686×1.4=960L/s 3.2 污水管道水力计算 由于管线太长,环路太多,为便于计算,选取其中的一个完整的设计管段1-2-3-4-5-6-7-8-9-10进行计算。 3.2.1设计要求 19 20 《给水排水管道系统》课程设计 污水管道应按非满流设计,不同管段有最大设计充满度要求。 最小设计流速是保证管道内不产生淤积的流速。在设计充满度下最小设计流速为0.6m/s。最大设计流速是保证管道不被冲刷破坏的流速。该值与管道材料有关,金属管道的最大设计流速为10 m /s,非金属管道的最大设计流速为5 m/s。 规范规定最小管径对应的最小设计坡度: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。 污水管道的埋设深度是指管道的内壁底部离开地面的垂直距离,亦称管道埋深。 街坊污水支管起点最小埋深至少为0.6-0.7 m,干燥土壤中最大埋深不超过7-8 m;再多水、流砂、石灰岩地层中不超过5m。 管道衔接时要遵守两个原则:其一,避免上游管道形成回水,造成淤积;其二,在平坦地区应尽可能提高下游管道的标高,以减少埋深。管道的常用衔接方法有两种:一为水面平接(管径相同时采用);二为管顶平接(管径不同时采用)。 3.2.2 污水管道水力计算 1.在平面图上布置污水管道,见总平面布置图上污水管道图。 2.污水管道水力计算见如下: 表3-2 污水管道水力计算 管段编号 1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 街坊面积/ha 2 26.600 0.000 30.703 30.058 18.897 转输面积/ha 3 48.727 96.260 125.122 0 0 总变化系数Kz 8 1.678 比流量qs[L/(s*ha)] 4 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 生活污水设计流量/(L/s) 9 126.399 本段流量q1/(L/s) 5 26.600 0.000 30.703 30.058 18.897 集中流量q3/(L/s) 10 0.000 转输流量q2/(L/s) 6 48.727 171.587 296.709 327.412 357.470 设计流量Q/(L/s) 11 126.399 合计平均流量/(L/s) 7 75.327 20