1.2 雨水管道系统
1.2.1 划分排水流域和管道定线
根据的总平面图,按实际地形划分排水流域。该地区的的西面有一条河流,地面的地势也是由东向西。雨水干管走向为自东向西,布置雨水管道。 1.2.2 划分设计管段,编号,划分汇水面积
(1)根据管道的具体位置,在管道转弯处、管径或坡度改变处,有支管接入处或两条以上管道交汇处以及管段长度超过200mm都应设检查井。两个检查井之间流量没有变化且预计管径和坡度也没有变化的管段定为设计管段。将设计管段的检查井依次上号码,按先编主干管,再编干管,最后编支管并且是从管段的上游按顺序进行检查井的编号。
(2)汇水面积
各设计管段汇水面积的划分应结合地形坡度、汇水面积的大小以及雨水管道布置等情况而划定。地势较平坦时,可按就近排入雨水管道的原则划分汇水面计;地坡度较大是,应按地面雨水径流的水流方向划分汇水面积。并将每块面积进行编号,计算其面积。并标注与平面草图中。汇水面积除街区外,还包括街道、绿地。
1.2.3 确定各排水流域的平均径流系数值
根据排水流域内各类地面的面积数或所占比例,计算出该排水流域的平均流系数。也可根据规划的地区类别,采用区域综合径流系数。该地区径流系数
??0.5。
1.2.4 确定设计重现期P、地面集水时间t1
(1)设计重现期P
根据该地区的地形特点、汇水面积的地区建设性质个气象特点选择设计重现期。该地区的设计重现期是P=1a。
(2)地面集水时间t1
地面集水时间视距离长短和地形坡度及地面覆盖情况而定,一般采用t1=5~15min。该地区地面集水时间t1=8min。 1.2.5 单位面积径流量q0
4
该地区的暴雨强度公式为i=(18.007+16.535lgTE)/(t+14.300)0.847(单位:mm/min)
?t2??Lv(上游管段流行时间之和。若是干管、支管同时计算在支
管和干管相接的检查井处,必然会有两个∑t2,计算相交后的下一个管段时,应采用的的那个∑t2。)
t2=管道长度L/流行速度v t=t1+mt2=8+2t2 (暗管,m取2)
q=167i
q=?q
=0.6×167×(18.007+16.535lg1a)/(t+14.300)0.847 =0.6×167×(18.007+16.535lg1a)/(22.3+2∑t2)0.847
1.2.6 设计流量Q和水力计算
(1) 设计流量Q
Q?单位面积径流量*汇水面积
0
(2)水力计算
根据设计流量,可查表求得管径、坡度、流速、管道输水能力。 ①坡降
坡降=坡度I*长度L
②设计管内底标高、埋深 根据雨水管采用管顶平接的原则
管内底标高=地面标高-埋深埋深=地面标高-管内底标高下端=上端-坡降
具体数据见附表“雨水管水力计算表”。
5
第二章 污水处理系统
2.1 中格栅
2.1.1 设计说明
由于不采用池底空气扩散器形成曝气,故格栅的截污主要对水泵起保护作用,拟采用中格栅,为减少栅渣量,格栅栅条间隙已拟定为21mm。
设计流量:平均日流量Qd=6640.0m/d=276.7m/h
=76.852L/s
最大日流量Qmax=10512.5m3/d=438.0m3/h
=121.672L/S
设计参数:栅条间隙e=21mm,栅前水深h=0.3m,过栅流速v=0.9m/s,格栅倾斜角度?=60°。 2.1.2 格栅计算
(1)栅条间隙数(n)为 n?Qmaxsin??0.122?sin60??203
3
eh?0.021?0.3?0.9条
(2)栅槽有效宽度(B)
设计采用φ10圆钢为栅条,即S=0.01m。
B?S(n-1)?en?0.01?(20-1)?0.021?20
=0.61m
(3)过栅水头损失(h1)
0.014/30.9?S???sina.k?2.42()?()?sin60??3 h1???????0.0212?9.81?b?2g22 =0.097
(4)每日栅渣量计算
对于栅条间隙e=21mm的中格栅,对于城市污水,每单位体积污水拦截污物为W1=0.07m3/103 m3。每日栅渣量为
W=
QmaxW1?86400K2?1000?0.122?0.07?864001.712?1000?0.43 m/d
3
拦截污物量大于0.2m3/d,须机械清渣。
污物的排除采用机械装置:φ300螺旋输送机,选用长度l=8.0m的一台。
2.2 污水提升泵站
6
2.1.1 设计说明
采用氧化沟工艺方案,污水处理系统简单,对于新建污水处理厂,工艺管线可以充分优化,故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流式沉砂池。然后自流通过氧化沟、二沉池及消毒池。设计流量Qmax=121.672L/s(取122L/s) 2.1.2 设计计算
(1) 集水池
选取集水池与机器间合建式的圆形泵站,考虑3台水泵(1台备用)。每台水泵的容量为61L/s
集水池的容积,采用相当于一台水泵6分钟的容量:
W=
61?5?601000?18.3m
3
有效水深采用H=2m,则集水池面积为F=9.15m2 (2) 选泵
选泵前的总扬程的计算:进水管水面高程为22.77m,出水管提升后的水面高程为30.01m经10m管长至处理构筑物。
经过格栅的水头损失为0.1m.
集水池最低工作水位与所需提升的最高水位之间的高差为:
H1=30.01-(22.77-0.1-2.0)=9.34m(集水池有效水深为2.0m) H2为水头损失取2.0m,H3为适宜扬程取2.5m。 Hs=2H1+H2+H3=9.34+2.0+2.5=13.84m
选用6PW型污水泵,每台Q=83.3L/s,H=14m,轴功率17KW,电动机Y225M-6 功率30KW,允许吸上的真空高度6.8m。 (3) 水泵总扬程核算
泵站经平剖布置后,对水泵总扬程进行核算 吸水管路水头损失的计算:
每跟吸水管Q=61L/s,选用275mm管径,v=1.00m/s,1000i=4.62m。 根据图示:直管部分长度为2.73m,喇叭口(?=0.1),DN275mm90°弯头1个(?=0.5),DN275mm闸门一个(?=0.1),DN275×DN150mm偏心渐缩管(?=0.25)
沿程损失:2.73×
5.881000=0.016m
1.002局部损失:(0.1+0.5+0.1)
19.6+0.255.7219.6=0.450m
吸水管路水头总损失:0.016+0.450=0.47m
出水管路水头损失计算:
每根出水管Q=61L/s,选用225mm管径,v=1.55m/s,1000i=17.9,以最不利点A为起点,沿A、B、C、D线顺序计算水头损失。
A- B段:
DN150×DN225mm偏心渐缩管1个(?=0.375),DN225mm止回阀1个(?=1.7),DN225mm电动蝶阀1个(?=0.1),
沿程损失:2.1×
5.881000=0.012m
7
局部损失: 0.255.7219.6+(1.7+0.1)
1.5510002=0.418m
A-B管路水头损失:0.012+0.418=0.430m B- C段:
选管径DN325mm管径,v=1.42m/s,1000i=9.06m 直管部分长度6.58m,三通管一个(?=0.1) 沿程损失:6.58×局部损失:0.11.425.8810002=0.039m
19.6=0.010m
B-C管路水头损失:0.039+0.010=0.049m
C-D段(选DN400管径,Q=122L/s,v=0.94m/s,1000i=3.18) 直管部分长度18.31m,90°弯管一个(?=0.1) 沿程损失:18.31×局部损失:0.11.3823.181000=0.058m
19.6=0.010m
C-D管路水头损失:0.058+0.010=0.068m 出水管路水头总损失:
0.430+0.049+0.068=0.547m
则水泵所需总扬程:H=0.47+0.547+9.34+1=11.36m(合适)
图1-提升泵房(单位mm)
2.3 细格栅
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