刘自曼环境工程温学友2020.05.25目录一、设计任务 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 1二、设计依据 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 1三、设计说明 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 水量设计 ---------------------------------------------------------------------------------- 11.1 生活污水设计流量--------------------------------------------------------------- 11.2 工业废水设计流量--------------------------------------------------------------- 21.3 城市污水设计总流量计算------------------------------------------------------ 22 平面布置说明 ---------------------------------------------------------------------------- 32.1 污水管道的布置------------------------------------------------------------------ 32.2 街区编号并计算面积------------------------------------------------------------ 33 管网设计 ---------------------------------------------------------------------------------- 33.1 划分设计管段，计算设计流量 ----------------------------------------------- 33.2 水力计算--------------------------------------------------------------------------- 4四、附录 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 51 课程设计任务书 ------------------------------------------------------------------------- 51.1 原始资料--------------------------------------------------------------------------- 52 管网平面布置图 ------------------------------------------------------------------------- 73 主干管纵剖面图 ------------------------------------------------------------------------- 74 居住区生活污水设计流量计算表 ---------------------------------------------------- 85 工业企业生活污水及淋浴污水设计流量计算表---------------------------------- 86 工业企业生产污水水量设计流量计算表 ----------------------------------------- 107 污水总流量综合表 -------------------------------------------------------------------- 108 污水干管设计流量计算表 ----------------------------------------------------------- 119 污水主干管水力计算表 -------------------------------------------------------------- 13一、设计任务1．设计基础数据（包括设计地区的面积、设计人口数，污水定额，防洪标准等)的确定；2．污水管道系统的平面布置；3．污水管道设计流量计算和水力计算；4．绘制污水管道系统平面图和纵剖面图。
二、设计依据1．《室外排水设计规范》（GBJ50014-2006）；2．《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-98）；3．已有的该市区的原始资料。
三、设计说明1 水量设计1.1 生活污水设计流量1.1.1 居住区生活污水设计流量按下式计算：Q 1=(n×N×KZ) 24×3600 K z=2.7Q0.11式中：Q——平均日平均时污水流量（L/s）。
当Q<5L/s时，K z=2.3；Q>1000L/s时，K z=1.3。
Q1——居住区生活污水设计流量（L/s）；n——居住区生活污水定额（L/（cap⸱d））；N——设计人口数；人口数=人口密度×服务面积；Kz——生活污水量总变化系数；cap——“人”的计量单位。
生活污水设计流量计算表见附录表4。
1.1.2 工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量按下式计算：Q 2=A1B1K1+A2B2K23600T+C1D1+C2D23600式中：Q2——工业企业生活污水及淋浴污水设计流量(L/s)；A1——一般车间最大班职工人数(cap)；A2——热车间最大班职工人数(cap)；B1——一般车间职工生活污水定额，以25(L/(cap⸱班))计；B2——热车间职工生活污水定额，以35(L/(cap⸱班))计；C1——一般车间最大班使用淋浴的职工人数(cap)；C2——热车间最大班使用淋浴的职工人数(cap)；D1——一般车间的淋浴污水定额，以40(L/(cap⸱班))计；D2——高温、污染严重车间的淋浴污水定额，以60(L/(cap⸱班))计；K1——一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计；K2——热车间生活污水量时变化系数，以2.5计；T——每班工作时数(h)。
淋浴时间以60min计。
各工厂生活污水及淋浴污水设计流量计算表见附录表5。
1.2 工业废水设计流量工业废水设计流量按下式计算：Q 3=mK Z M 3600T式中：Q3——工业废水设计流量(L/s)；m——生产过程中每单位产品的废水量(L/单位产品)；M——产品的平均日产量；K z——总变化系数；T——每日生产时数(h)；城镇中生产污水设计流量计算表见附录表6。
1.3 城市污水设计总流量计算城市污水总的设计流量是居住区生活污水、工业企业生活污水和工业废水设计流量三部分之和。
即：Q=Q1+Q2+Q3。
城镇污水总流量综合表见附录表7。
2 平面布置说明2.1 污水管道的布置从街区平面图可以看出此市区的地势从西向东先下降然后基本保持水平，无明显分水线，故将整个区域划分为一个排水流域，且污水管道的设计与地势基本保持一致，整个管道系统呈截流式布置，布置原则：应尽可能地在管线较短、埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。
污水最后排放至东南角的污水处理厂。
2.2 街区编号并计算面积各街区的编号和面积见附录：课程任务设计书，设计好管道之后，用箭头标出各街区污水的排放方向。
管网平面布置图见附图1。
3 管网设计3.1 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，将各支干管和主干管中有本段流量进人的点(一般定为街区两端)、集中流量及旁侧支管进入的点，作为设计管段的起迄点的检查井并编上号码。
例如，本设计中的主干管长965m左右，根据设计流量变化的情况，可将主干管划分为1~2，2~4，4~6，6~8，8~9，5个设计管段。
各设计管段的设计流量应列表进行计算。
每一设计管段的污水设计流量可能包括以下几种流量：（1）本段流量q1—是从管线沿线街坊流来的污水量；（2）转输流量q2—是从上游管段和旁侧管段流来的污水量；（3）集中流量q3—是从工业企业或其他大型公共建筑物流来的污水量。
本段流量可用下式计算：q 1=F×q×K z式中：q1——设计管段的本段流量(L/s)；F——设计管段的本段流量(L/s)；K z——生活污水量总变化系数；q0——单位面积的本段平均流量，即比流量(L/(s⸱ha))。
可用下式求得：q 0=n×p 86400式中：n——居住区生活污水定额(L/(cap⸱d))；p——人口密度(cap/ha)。
污水干管设计流量计算表见附录表8。
3.2 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支干管、主干管各设计管段的水力计算。
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，列入表中。
⑵将各设计管段的设计流量、设计管段起迄点检查井处的地面标高列入表中。
⑶确定设计管段的管径D和设计坡度I从而确定h/D和v。
计算每一设计管段的地面坡度，作为确定管道坡度时参考。
设计规范规定：街道下面最小管径为300mm，故本设计中首先拟采用最小管径300mm。
通常随着设计流量的增加，下一个管段的管径一般会增大一级或两级（50mm为一级）或者保持不变。
在附录2-2附图3中，管径D和管道粗糙系数n为已知，其余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。
本设计中拟采用各个管径的最小设计坡度作为设计坡度，根据Q和I 即可在确定D的那张水力计算图中查出相应的h/D和v值，若h/D和v值符合设计规范的要求，说明水力计算合理，若h/D和v值不符合设计规范的要求，则需要调整I的大小，使得水力计算合理，将计算结果填入表中。
即在水里计算中，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。
⑷计算各管段上端、下端的水面、管底标高及其埋设深度：根据设计管段长度和管道坡度求降落量。