qs
n
86400
式中：n——污水量标准，L/(人.d)； p——人口密度，人/公顷。
7.3污水管道水力计算
常用的均匀流基本公式
流量公式： QAv 流速公式： vC RI
Q---流量，m3/s； A---过水断面面积，m2； v---流速，m/s； R---水力半径，m； I---水力坡度； C---谢才系数。
污水管道设计参数
污水管道水力计算的设计数据 设计充满度（h/D） 设计流速（v） 最小设计坡度（i） 最小管径（D）
（1）设计充满度（h/D）
——指设计流量下，管道内的有效水深与管径的比值。
h/D =1时，满流 h/D <1时，非满流
hD
《室外排水设计规范》规定，最大充满度为：
管径（D）或暗渠高（H） （mm）
设计充满度一定时，管径越大，最小设计坡度 越小。
规定：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。
（4）最小管径
• 为什么要规定最小管径？ 街坊管最小管径为200mm，街道管最小管径为
300mm。 • 什么叫不计算管段？
在管道起端由于流量较小，通过水力计算查得 的管径小于最小管径，对于这样的管段可不用再 进行其他的水力计算，而直接采用最小管径和相 应的最小坡度，这样的管段称为不计算管段。
街区面 积（ha
1.53
1.71
1.80
2.20
1.38
2.04
2.40
89
1
2
8
88
7
8
9
13
14
10
87
19
工厂甲
24
86 1
2
火车站
11
3
4
12
9浴
10 13
15
16
14
20
21
15
25
26
5
6
16
11 17 22 工厂乙
12 17
18 18
23 19
27
3
4
5
6
N
7
某小区污水管道平面图布置
25
25
3.24
7.31
污水量的变化
污水量变化可以用变化系数和变化曲线来描述。
Kd——日变化系数，最大日污水量与平均日污水
量的比值
Kh——时变化系数，最大日最大时污水量与最大
日平均时污水量的比值
KZ ——总变化系数，最大日最大时污水量与平
均日平均时污水量的比值
KZ=Kd Kh
（1）居民生活污水量变化系数
生活污水量总变化系数
5.95
3-4 25 1.38 0.486 0.67 5.95
6.62
11-12
12-13
1.97
1.97
总变 化系 数Kz
8
2.3 2.3 2.3 2.2 2.2
2.3
集中 流量
生活污水 设计流量
本 段
Q1
设计 转 流量 输
9
3.24 7.31 11.23 13.09 14.56
4.53
10 11 12
该管段的转输送流量是从管段8-9-10-2流来的生 活污水平均流量，其值为q2= q0×F =0.486× （1.21+1.7+1.43+2.21+1.21+2.28）=4.88L/s。 合计平均流量q1+ q2=5.95L/s，查Kz=2.2，该管段 的生活污水设计流量Q1=5.95×2.2=13.09L/s。总 设计流量Q=13.09+25=38.09L/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。
（3）工业企业生活污水及淋浴污水量计算
Q 3A 1B 1K 3 16 A T 2B 0 2K 2 0C 1D 3 1C 62D 0 2 0
A1——一般车间最大班职工人数； B1——一般车间职工生活污水定额，以25 L/(人.班)计； K1 ——一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计； A2——热车间和污染严重车间最大班职工人数； B2——热车间和污染严重车间职工职工生活污水定额，以35 L/(人.班)计； K2 ——热车间和污染严重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人数； D1——一般车间的淋浴用水量定额， 以40(L/(人.班)计； C2——热车间和污染严重车间最大班使用淋浴的职工人数； D2——热车间和污染严重车间的淋浴用水量定额， 以60(L/(人.班)计； T ——每工作班工作时数。
街区面 积（ha）
1.21
1.70
2.08
1.98
2.20
2.20
1.43
2.21
1.96
2.04
街区 编号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
街区面 积（ha
2.40
2.40
1.21
2.28
1.45
1.70
2.00
1.80
1.66
1.23
街区 编号 21 22 23 24 25 26 27
火车站 89
N
88 浴
87
工厂甲
86
工厂乙
某市一个小区平面图
设计方法和步骤：
1、在小区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， 如下图。
（5）污水管道的埋设深度
管道的埋设深度有两个意义：
决定污水管道最小覆土厚度 的因素：
地面荷载 冰冻线的要求 满足街坊管连接要求
地面 管道
覆 土 厚 度埋
设 深 度
• 满足地面荷载要求：车行道下最小覆土厚度0.7m
• 满足防冰冻要求： 《室外排水设计规范》规定：无保温措施的生活污 水管道，管底可埋设在冰冻线以上0.15m；有保温 措施或水温较高的管道，距离可以加大。
• 满足街坊污水连接管衔接要求：
从以上三个因素出发，可以得到三个不同的覆土 厚度，最大值就是这一沟段的允许最小覆土厚度。
最大埋深 根据技术经济指标及施工方法决定。 在干燥土壤中，沟道最大埋深一般不超过7~8m； 在多水、流沙、石灰岩地层中，一般不超过5m。
（6）污水管道的衔接
衔接原则： （1）尽可能提高下游沟段的高程，以减少埋深，从 而降低造价，在平坦地区这点尤其重要； （2）避免在上游管段中形成回水而造成淤积； （3）不允许下游管段的管底高于上游管段的管底。
污水平均日流量 5 15 40 70 100 200 500 〉1000 （L/s）
总变化系数 （KZ）
2.3 2.0 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3
2.3
Kz
2.7 Q 0.1
1
1.3
Q 5 5 Q 1000 Q 1000
（2）工业废水量变化系数 和产品种类和生产工艺有关
（3）工业企业生活污水和淋浴污水量变化系数 生活污水：一般车间3.0，高温车间2.5。 淋浴污水：近似均匀排水。
一般检查井的设置位置有：流量汇入的地方、管径 变化的地方、转弯、或在直管段管径长度较长时 （30~70m）。
水流为重力流，需满足一定水力坡度。 管道埋深太大时设提升泵站（平坦地区，反坡）； 坡度较大，设置跌水井。
污水管网设计任务：计算不同地点污水流量、 各管段污水流量，确定管径、埋深和衔接方 式等。
污水设计流量计算
（1）居民生活污水设计流量
Q1
n N Kz 243600
n——居民生活污水量定额，L/(cap.d) N——设计人口数，cap KZ ——生活污水量总变化系数
n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
Q2
q2N i 2iKh2i(L/s) 36T 02i0
最小设计流速：是保证管道内不发生淤积的 流速，与污水中所含杂质有关；我国根据试 验结果和运行经验确定最小流速为0.6m/s。
最大设计流速：是保证管道不被冲刷破坏的 流速，与管道材料有关；金属管道的最大流 速为10m/s，非金属管道的最大流速为5m/s。
（3）最小设计坡度
（1）
（2）
（3）
——相应于最小设计流速的坡度为最小设计坡度， 最小设计坡度是保证不发生淤积时的坡度。
本例中，居住区人口密度为350cap/ha，居民生活 污水定额为120L/(cap·d)，则每ha街区面积的生 活污水比流量为：
q0385 6 104 20 0 0.408 (L/6s(h)a
设计管段1-2为主干管的起始管段，只有集中流量 25L/s流入，故设计流量为25L/s。设计管段2-3除 转输管段1-2的集中流量25L/s外，还有本段流量q1 和转输流量q2流入。该管段接纳街区24的污水，其 面积为2.2ha，故本段流量q1= q0×F =1.07L/s；
第七章 污水管道系统的设计算
污水管道系统设计的主要任务
• 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； • 污水管网施工图绘制等。
7.1污水管道系统设计流量的确定
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。
89
8
88
9
10
87
工厂甲
86 1
2