3 污水设计流量计算
3.1 居住区生活污水设计流量
比流量 q0=
np
24?3600n为居住区生活污水定额,150L/(cap.d) p为人口密度 1000人/ha 比流量的计算:
q0=
流量的计算:
Q1?F?q0?Kz 式中 : Q1-居住区生活污水设计流量,L/s
F-设计管段服务的面积,ha Kz-生活污水量总变化系数 q0 -比流量 L/(s.ha)
其中生活污水量总变化系数Kz按下表可得:
生活污水变化系数 表1 污水平均日流量(L/s) 5 总变化系数(Kz) 15 40 1.8 70 1.7 100 1.6 200 1.5 500 1.4 ≥1000 1.3 150?100024?3600=1.736L/(cap.d)
2.3 2.0 3. 2城市中工业企业设计流量
①印刷厂,最大班排水量1000m3/d。即为11.57 L/s ②橡胶厂,最大班排水量5000m3/d。即为57.87 L/s ③黄石电厂:
其中生活污水设计流量
Q2?A1B1K1?A2B2K3600T2?C1D1?C2D23600
式中: Q2 ——工业企业生活污水设计流量,L/s;
A1——一般车间最大班职工人数,人 ;
6
B1——一般车间生活污水标准,以25L/(人.班)计 K1——一般车间生活污水量时变化系数,以 3.0计 ; A2——热车间最大班职工人数,人 ;
B2——热车间生活污水标准,以35L/(人.班)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数,人 ;
D1——一般车间淋浴用水量标准,以40L/(人.班)计 ; C2——高温、严重污染车间最大班使用淋浴的职工人数,人 ; D2——高温、严重污染车间淋浴用水量标准,以60L/(人.班)计 ; T——每班工作时数(h)。
生活污水设计流量的计算:
Q2=
86?25?3.0?86?35?2.53600?8+
30?40?60?603600
=1.82 L/s
其中工业废水设计流量为,最大班排水量8000m3/d,即为92.59L/s
3.3公共建筑排水量
1二医院设计流量Q3:
床位:380床; 用水定额:50L/床.d; 时变化系数:2.5;使用时间:24h。 日门诊量:326人;用水定额:20 L/人.d;时变化系数:2.5;使用时间:10h。 职工人数:472人;用水定额:30 L/人.d;时变化系数:2.5;使用时间:10h。 Q3=
2湖北师范学院设计流量Q4:
在校生:15000人;用水定额:100L/人.d;时变化系数:2.0;使用时间:24h。 教职工:1300人;用水定额:30L/人.d;时变化系数:2.5;使用时间:10h。 Q4=
15000?100?2.024?3600380?50?2.524?3600+
326?20?2.510?3600+
472?30?2.510?3600=1.98 L/s
+
1300?30?2.510?3600=37.43 L/s
7
3黄石市实验高中设计流量Q5:
走读生:3200人;用水定额:30L/人.d;时变化系数:2.5;使用时间:10h。 住读生:800人;用水定额:100L/人.d;时变化系数:2.0;使用时间:24h。 Q5=
4海关山宾馆设计流量Q6:
客房:132间;用水定额:400L/床.d;时变化系数:2.0;使用时间:24h。 餐厅:700人;用水定额:15L/人.d;时变化系数:2.0;使用时间:12h。 Q6=
132?400?2.024?36003200?30?2.510?3600+
800?100?2.024?3600=8.52 L/s
+
700?15?2.012?3600=1.71 L/s
3.4 污水管道系统的布置
2.4.1确定排水区域、划分排水流域 2.4.2管道布置与定线
管道定线应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下,让最大区域的污水能自流排出。
地形是主要的影响因素。定线时应充分利用地形,使管道的走向符合地形趋势,一般宜顺坡排水。在整个排水区域较低的地方敷设主干管和干管,便于支管的污水能自流接入,而横管的坡度尽可能与地面坡度一致。在地形平坦地区,应避免小流量的横支管长距离平行于等高线敷设,让其尽早接入干管,宜使干管与等高线垂直,主干管与等高线平行。在坡度较大的时候应设置跌水井,改善水力条件。
污水主干管的走向和数目取决于污水厂和出水口的位置和数目。小城市通常只设一个污水厂,只需一条主干管。
大流量的集中污水直接接入污水干管起端,可以增大上游干管的管径,减少敷设坡度,减小整个管道系统的埋深。
污水支管的平面布置取决于地形和街坊建筑规划,并应便于用户
综合以上各方面资料,在城市东南方设置一个污水处理厂,污水经主干管进入污水厂处理后排放。主干管铺设在城市最南面街道,沿河岸接入污水处理长。 2.4.3街区编号并计算其面积
将各街区编上号码并按街区的平面范围计算它们的面积,列入下表中。
8
街区面积 表2
街区编号 街区面积(ha) 街区编号 街区面积(ha) 街区编号 街区面积(ha) 街区编号 街区面积(ha) 1 6.8 13 11.8 25 4.6 37 3.9 2 7.1 14 10.6 26 10.7 38 7.5 3 5.0 15 7.5 27 5.8 39 2.9 4 11.1 16 13.6 28 8.4 40 3.5 5 4.1 17 7.4 29 2.4 41 3.5 6 6.0 18 7.9 30 1.4 42 4.2 7 8.3 19 2.9 31 3.1 8 8.9 20 9.9 32 4.9 9 10 11 10.6 23 5.8 35 5.2 12 16.2 24 2.8 36 3.2 4.4 9.6 21 22 7.3 4.8 33 34 1.6 4.8
3.5划分设计管段,计算设计流
各设计管段的设计流量应列表进行计算。在初步设计中只计算干管和主干管的
设计流量,结果见表3(见后面)
3.6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。一般列表进行计算,如表五。水力计算步骤如下:
⑴从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度,列入表五的第2项。 ⑵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。
⑶计算每一设计管段的地面坡度(地面坡度?度时参考。
⑷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。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
地面高差距离),作为确定管道坡
9
图时实际存在一个试算过程。
污水设计流量计算表 表3
管 段 编 号 1 9-10 10-11 11-1 1-2 12-13 13-14 14-2 15-16 16-17 17-3 2-3 本段流量 街区编号 街区 面积 (ha) 2 1 3、5 7 - 2 4 6 8、9 10 14 - 3 6.8 9.1 8.3 - 7.1 11.1 6.0 13.3 9.6 10.6 - 19.9 24.2 19.2 7.5 17.8 13.6 13.0 5.8 5.8 9.9 14.9 6.2 4.8 8.3 4.9 7.4 7.7 3.5 4.2 - 比流量 q0居住区生活污水量Q1 转输流流量 q1 集中流量 合计 平均 总变化系数 KZ 生活污水设计流量 Q1量 q2 本段 转输 设计 流量 流量 (L/S) (L/S) (L/S) (L/S) (L/S.ha) 4 1.736 1.736 1.736 - 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 - 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 1.736 - (L/S) (L/S) 5 11.76 15.80 14.41 - 12.33 19.27 10.4 23.08 16.67 18.4 - 34.55 42.00 33.33 13.02 30.90 23.61 22.57 10.07 10.07 17.18 25.87 10.76 8.33 14.40 8.50 12.85 13.37 6.07 7.3 - 6 0 11.76 27.55 41.96 - 12.33 31.60 - 23.08 39.75 83.96 - - 76.55 131.71 221.28 252.20 275.81 - 10.07 318.52 - 25.87 - - 22.73 - 36.63 94.08 100.15 7 11.76 27.55 41.96 41.96 12.33 31.60 42.0 23.08 39.75 58.15 83.96 34.55 42.00 76.55 144.73 252.20 275.81 298.38 10.07 20.14 335.70 25.87 36.63 8.33 14.40 31.23 12.85 50.00 100.15 107.45 442.00 (L/S) 8 2.1 1.9 1.8 1.8 2.0 1.8 1.8 1.9 1.8 1.7 1.7 1.8 1.8 1.7 1.5 1.4 1.4 1.4 2.0 1.9 1.4 1.9 1.8 2.0 2.0 1.8 2.0 1.7 1.6 1.6 1.4 9 24.69 51.66 75.13 75.13 24.66 58.36 75.20 44.13 66.15 100.45 139.33 62.18 75.62 130.14 226.14 370.6 401.33 430.50 20.14 38.27 478.05 49.15 65.94 16.7 28.80 57.75 25.70 87.80 162.65 174.0 610.75 10 - - 11.57 57.87 - - - - 1.98- - - 37.43 - - - 1.82 1.71 - - - - - 8.52 - - - - 11 - - - 11.57 - - - - - 1.98 69.44 - - 37.43 71..42 108.85 108.85 110.67 110.67 - - - - - - - - - 112.38 12 24.69 51.66 86.69 144.57 24.66 58.36 75.20 44.13 68.13 102.43 208.77 99.61 75.62 167.57 300.42 479.47 512.0 541.35 20.14 38.27 590.45 49.15 65.94 16.7 28.80 57.75 34.22 87.80 162.65 174.0 731.55 18-20 12 19-20 11、16 20-4 3-4 4-5 5-6 6-7 23-24 24-7 7-8 13、17 15 18、20 19、24 25、26 23 27 28、37 22 21-22 21、33 22-30 29、32 25-26 35、30 27-26 34、26-29 31 40 28-29 36、38 30-29 33、29-31 31-8 8-32 39 41 - 10