污水管网设计的主要任务
• 污水管网总设计流量及各管段设计流量计算 • 污水管网各管段直径、埋深、衔接设计与水 力计算； • 污水提升泵站设计与设计； • 污水管网施工图绘制等。
9.1 污水设计流量计算
设计流量：污水管道及其附属构筑物能保证通过的污 水最大流量。
通常采用高日高时流量作为设计流量。单位L/s
（1）本段流量：从管段沿线街坊流来的污水量。 对于某一设计管段而言，本段流量沿线是变化的，即从 零增加到终点的全部流量，但为了计算方便，通常假设本段 流量集中在起点进入设计管段，它接受本管段服务地区的全 部污水流量。（居民生活污水） （归为管段上游节点流量）； （2）转输流量：从上游管段和旁侧管段流来的污水量。 （3）集中流量：从工业企业或其它大型公共建筑流来的污水量。
• 污水管网可简化为由管段和节点构成的污水管网模 型系统。
划分设计管段：设计流量、管径和坡度不变
的连续管段，可以划作一个设计管段。
根据管道的平面布置图，凡有集中流
量流入，有旁侧管接入的检查井均可作为
设计管段的起止点。设计管段的起止点应
依次编上号码。
9.2.2 节点设计流量
1。采用最高日最高时的污水流量作为设计流量. 2。每一个设计管段的设计流量可能包括以下几种流量
生活污水平均流量=设计人口数 ×污水定额 =面积 ×人口密度 × 污水定额
9.1.3 污水设计流量计算
（1）居民生活污水设计流量
q1i N1i Q1 K z1 ( L / s) 24 3600
q1i——居民平均日生活污水量标准，L/(cap.d)，可按 平均日用水量定额的80-90%确定。附录2（P323） N1i ——设计人口数，cap（排水系统在设计使用年限 终期所服务的人口数）；等于面积×人口密度 KZ1 ——总变化系数
（5）城市污水设计总流量
Qh Q1 Q2 Q3 Q4 ( L / s)
由于各项最大流量不太可能同时出现，所以采用直接求 和法，计算所得总流量大于实际值，设计出的管网是偏安全的。
[例9.1]某城镇居住小区污水管网设计
• P213
• 作业：P223 习题1
9.2 管段设计流量计算
管段设计流量
管段的设计流量可由下式计算：
q ij q1 q 2 k z q 3
式中 q ij —— 某一设计管段的设计流量（L/s）；
q1 —— 本段流量（L/s）；
q2 —— 转输流量（L/s）；
q3 —— 集中流量（L/s）； kz —— 生活污水总变化系数。
应注意的问题:
1.从上游向下游计算 2.在计算和分配居民生活污水时流量时,对其日平 均流量进行分配,再乘以总变化系数,得设计流量. 3.为了降低设计的复杂性,假定各类污水的最高小 时流量同时出现,其设计流量可以直接相加. 4.初步设计时,只计算干管和主干管的流量;技术设 计时,应计算全部管道的流量.
9.1.3 污水设计流量计算
（1）居民生活污水设计流量 影响污水量的主要因素：生活设施条件、设计 人口、污水流量变化。 设计人口数：排水系统在设计使用年限终期的 规划人口数。等于面积 × 人口密度
人口密度表示人口分布的情况,指住在单位面积上 的人口数 总人口密度：人口密度所用的地区面积包括街道、 公园、运动场、水体等在内。 街区人口密度：人口密度所用的面积只是街区内的 建筑面积。设计中一般采用街区人口密度。
污水定额（是个平均值）
生活污水定额:居民每天日常生活中洗涤、冲厕、洗澡等产 生的污水量； L/(cap.d) 综合生活污水定额：指居民生活污水和公共设施（包括娱 乐场所、宾馆、浴室、商业网点、学校和机关办公室等 地方）排出污水两部分的总和。 L/(cap.d) 同一个城市可能存在多个排水区域，采用相应的污水定额 和人口密度。
（2）工业废水量变化系数
和产品种类和生产工艺有关 一般情况下，大部分工业产品的生产工艺本身与气候、 温度关系不大，因此生产废水水量比较均匀，日变化系数较小。 Kd ＝1 KZ = Kd Kh ＝ Kh
表9.2给出了部分工业生产废水流量的时变化系数
（3）工业企业生活污水和淋浴污水量变化系数
按每个工作班污水量定额计算 生活污水：一般车间3.0，高温车间2.5。(Q越大,则变化 系数越小) 淋浴污水：用时1小时,近似均匀排水。变化系数为1。
[例9.2]
• p217
污水管道的设计步骤
• • • • • 1.在平面图上布置污水管道 2.街区编号并计算其面积 3.划分设计管段、计算设计流量 4.水力计算 5.绘制管道平面图和纵剖面图
一、在平面图上布置污水管道
从小区平面图可知该区地势自北向南倾斜， 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垂直布置，主干管则沿小区 南面河岸布置，基本与等高线平行。整个管道系 统呈截流式形式布置，如图9.5所示。
9.2.1 污水管网的节点与管段
1。污水管网概述： 污水由 连接管流入支管、由支管流入污水干管、 主干管，由主干管流入污水处理厂 。 管道管径由小变大，分布类似河流，呈树枝状分 布。 污水在管道中一般是靠管道两端的水面高差从高 向低处流动，在大多数情况下，管道内部不承受 压力，靠重力流动。
2。几个概念 1）污水主干管、干管、支管、连接管 2）检查井

居民生活污水定额和综合生活污水定额应根据用水定 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。可按当地用水量定额的80%-90%。 工业企业生活污水和淋浴污水量按有关规定协调。 工业企业废水量根据工艺特点确定。一般以单位产值、 单位数量产品或单位生产设备所排出的废水量表示。
表9.1
500 1.4 〉1000 1.3
2.3 Qd 5 2.7 Kz 0.11 5 Qd 1000 Qd Qd 1000 1.3 当Qd=3，1100时，其变化系数=？
污水量越大,则总变化系数越 ? 为什么?
当Qd=300 L/s时，其变化系数=？ 用公式计算或用内插法求
• 已知某城镇最高日排放污水量Q1，平均日排 放污水量Q2，最高日最高时排放污水量为 Q3，日变化系数Kd，时变化系数Kh，总变 化系数Kz，求排水管网设计流量为多少？
解：设计流量Q=Q3 Q=Q1*Kh
Q=Q2*Kz
Q=Q2*Kd*Kh
（1）居民生活污水量变化系数
生活污水量总变化系数
污水平均日流量 （L/s） 总变化系数 （KZ） 5 2.3 15 2.0 40 1.8 70 1.7 100 1.6 200 1.5
第9章 污水管网设计与计算
• • • • • • 9.1 污水设计流量计算 9.2 管段设计流量计算 9.3 污水管道设计参数 9.4 污水管网水力计算 9.5 绘制管道平面图和纵剖面图 9.6 管道污水处理
污水管网设计的主要功能
• 收集和输送城市区域中的生活污水和工业 废水 • 生活污水 城市污水 • 生产污水 • 污水 工业废水 • 生产废水 • 初期雨水
注意：q1i按平均日污水量定额，按平均日用水量定额的 80~90%确定。
（2）公共建筑污水设计流量
q2i N 2i K h 2i Q2 3600T2i ( L / s)
q2i ——各公共建筑最高日污水量标准，L/(用水单位.d）； N2i ——用水单位数； T2i ——最高日排水小时数，h； Kh2i ——污水量时变化系数。
设计流量包括生活污水、工业废水、公共建筑污水三 大类。 其中工业废水包括工业生产废水、工业生活污水与淋浴污
水.
9.1.1 设计污水量定额
污水量定额与城市用水量定额之间有一定的比例关系，称为 排放系数。 一般，生活污水和工业废水约为用水量60~80%。干旱 季节可低达50%。
• 偏小是由于蒸发作用； • 偏大是由于地下水和地面雨水的入渗、雨水管错接等。
（4）工业企业生活污水及淋浴污水量计算
Q4 q4 ai N 4 ai K h 4 ai q4bi N 4bi ( ) 3600T4 ai 3600 ( L / s)
q4ai——职工生活污水量标准,一般车间25(L/(人.班),热车间 35(L/(人.班)； N4ai ——最大班职工生活用水总人数； T4ai ——最高日每班工作小时数，h； Kh4ai——生活污水量时变化系数，一般车间3.0，热车间2.5； q4bi——职工淋浴用水量标准，一般车间40(L/(人.班)，热车 间60(L/(人.班)；沐浴时间按1h计。 N4bi ——最大班淋浴用水总人数
q3a1 N3a1 K h3a1 q3a 2 N3a 2 K h3a 2 q3b1 N3b1 q3b 2 N3b 2 Q3 3600T3ai 3600 25 N3a1 3.0 35 N3a 2 2.5 40 N3b1 60 N3b 2 3600T3ai 3600
q4ai——职工生活污水量标准 , 一般车间 25(L/( 人 . 班 ), 热车间35(L/(人.班)； N4ai ——最大班职工生活用水总人数； T4ai ——最高日每班工作小时数，h； Kh4ai——生活污水量时变化系数，一般车间 3.0 ，热车 间2.5； q4bi——职工淋浴用水量标准，一般车间40(L/(人.班， 热车间60(L/(人.班)；沐浴时间按1h计。 N4bi ——最大班淋浴用水总人数
• 集中流量（工业废水、工业生活污水与淋浴污水、公建污水）
设计管段的设计流量
本段流量：
式中： q1——设计管段的本段流量，L/s； F——设计管段服务的街坊面积，公顷； q0——单位面积的本段平均流量，比流量，L/s.公 顷
q1 F q0
n p q0 86400
式中：n——居民区污水定额，L/(人.d)； p——人口密度，人/公顷。
9.2 管段设计流量计算