第2章 污水管道系统的设计 污水管道系统的主要设计内容包括： 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污水管道系统上某些附属构筑物，如污水 中途泵站、倒虹管、管桥等的设汁计算； 5污水管道在街道横断面上位置的确定； 6绘制污水管道系统平面图和纵剖面图。第1节 设计资料的调查及设计方案的确定 一、设计资料的调查 1有关明确任务的资料 了解与本工程有关的城镇(地区)的总体规划以 及道路、交通、给水、排水、电力、电信、防 洪、环保、燃气、园林绿化等各项专业工程的 规划。 明确工程的设计范围、设计期限、设计人口数 ； 拟用的排水体制；污水处置方式； 受纳水体的位置及防治污染的要求；第1节 设计资料的调查及设计方案的确定 各类污水量定额及其主要水质指标； 现有雨水、污水管道系统的走向，排出 口位置和高程，存在问题； 与给水、电力、电信、燃气等工程管线 及其它市政设施可能的交叉； 工程投资情况等。第1节 设计资料的调查及设计方案的确定 2有关自然因素方面的资料 (1)地形图 初步设计： 大型排水工程，在初步设计阶段要求有设计地区 和周围2530km范围的总地形图，比例尺为1： 10000一1：25000，等高线间距12m。 中小型设计，城镇可采用比例尺1：5000一1： 10000，等高线间距12m；工厂可采用比例尺1： 5001：2000，等高线间距为0.52m。第1节 设计资料的调查及设计方案的确定施工图设计： 街区平面图，要求有比例尺1：5001：2000 的，等高线间距0.51m； 设置排水管道的沿线带状地形图，比例尺1： 200一1：1000； 拟建排水泵站和污水厂处，管道穿越河流、铁 路等障碍物处的地形图要求更加详细，比例尺 通常采用1：100一1：500，等高线间距05 1m。另还需排出口附近河床横断面图。第1节 设计资料的调查及设计方案的确定 (2)气象资料 气温(平均气温、极端最高气温和最低气温)、 雨量公式；日照；湿度、风向、风速等。 (3)水文资料 接纳污水的河流的流量、流速、水位记录， 水面比降，洪水情况和河水水温、水质分析化 验资料，城市、工业取水及排污情况河流利 用情况及整治规划情况。 (4)地质资料 主要包括设计地区的地表组成物质及其承载 力；地下水分相及其水位、水质；管道沿线的 地质柱状团；当地的地震烈度资料。第1节 设计资料的调查及设计方案的确定3有关工程情况的资料 道路的现状和规划，如道路等级，路面宽度及 材料； 地面建筑物和地铁、其它地下建筑的位置和高 程； 给水、排水、电力、电信电线、燃气等各种地 下管线的位置； 本地区建筑材料、管道制品、电力供应的情况 和价格； 建筑、安装单位的等级和装备情况等第1节 设计资料的调查及设计方案的确定 4、资料的索取 甲方及有关单位提供 现场踏勘、收集、分析、整理、补充。第1节 设计资料的调查及设计方案的确定 二、设计方案的确定 1、不同方案的提出 在掌握了较为完整可靠的设计基础资料 后，设计人员根据工程的要求和特点， 对工程中一些原则性的、涉及面较广的 问题提出了不同的解决办法，这样就构 成了不同的设计方案第1节 设计资料的调查及设计方案的确定 2、优选方案需考虑的因素 环保 投资 材料、资源 施工条件 维护管理费用 社会总体经济效益、社会效益、环境效益综合 考虑 3.方案比较的主要内容 (1)工程投资和经常费用。应比较哪个方案 经济上合算，而且应按复利计算法进行比较。 所谓工程总投资应包括与方案有关的一切附属 工程费用。 (2)工程的技术水平，一般在经济合算的原 则下，比较其技术是否适用和合理。 (3)运行和维护管理。运行是否安全可靠， 操作管理是否方便，维修保养是否简便。 (4)系统安全程度。 (5)土石方工程量和劳动力。占用土地面积 。包括永久用地和施工临时用地均应进行比较 。第1节 设计资料的调查及设计方案的确定 三、进行方案比较与评价的步骤 1.建立方案的技术经济数学模型 2.解技术经济数学模型 求上式的最小值Mmin 3.方案的技术经济比较 4.综合评价与决策第2节 污水设计流量的确定 污水设计流量：污水管道及其附属构筑 物能保证通过的污水最大流量称为污水 设计流量。 污水管道系统设计时常采用最大日最大 时流量为设计流量，其单位为Ls。 污水设计流量包括生活污水和工业废水 两大类，第2节 污水设计流量的确定 一、生活污水设计流量 1居住区生活污水设计流量第2节 污水设计流量的确定第2节 污水设计流量的确定 (1)n的确定 居住区生活污水定额可参考居民生活用水定额 或综合生活用水定额。 1)居民生活污水定额 居民每人每天日常生活中洗涤、冲厕、洗澡等 产生的污水量(Lcapd) 2)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(Lcapd)。第2节 污水设计流量的确定n与下列因素有关： 给水量标准 室内卫生设备情况 气候 居住条件 生活水平 其它地方条件等第2节 污水设计流量的确定说明： n给水量标准，地下水渗入，雨水流入 ，分散给水排入 n给水量标准，污水渗出，排入雨水管第2节 污水设计流量的确定 计算方法 根据用水量标准：按地区分为三类或根 据实际调查资料确定（见附录） 比流量法：从单位面积上排出的平均日 污水流量第2节 污水设计流量的确定N的确定 指污水排水系统设计期限终期的规划人 口数 该值是由城镇(地区)的总体规则确定的。 N的计算 N=人口密度X服务区面积第2节 污水设计流量的确定 (3)生活污水量总变化系数 一年中最大日污水量与平均日污水量的 比值称为日变化系数(Kd)。 最大日中最大时污水量与该日平均时污 水量的比值称为时变化系数(Kh)。 最大日最大时污水量与平均日平均时污 水量的比值称为总变化系数(Kz)。 KzKdKh第2节 污水设计流量的确定 Kz的确定注；1当污水平均日流量为中间数值时，总变化系数用 内插法求得。2当居住区有实际生活污水量变化资料时，可按实际 数据采用。第2节 污水设计流量的确定 一个计算公式第2节 污水设计流量的确定 2工业企业生活污水及淋浴污水的设计 流量第2节 污水设计流量的确定第2节 污水设计流量的确定说明： C1、C2取值为职工人数的93% T最大为8小时第2节 污水设计流量的确定 3.工业废水设计流量第2节 污水设计流量的确定 m的取值 生产单位产品或加工单位数量原料所排 出的平均废水量，也称做生产过程中单 位产品的废水量定额。 工业企业的工业废水量随各行业类型、 采用的原材料、生产工艺特点利管理水 平等有很大差异。第2节 污水设计流量的确定 工业废水量的变化取决于工厂的性质和生产工 艺过程。 工业废水量的日变化一般较少，其日变化系数 为1。 时变化系数可实测 部分工业时变化系数 冶金工业1.0-1.1；化学工业1.3-1.5；纺织工业 1.5-2.0；食品工业1.5-2.0；皮革工业1.5-2.0 ；造纸工业1.3-1.8第2节 污水设计流量的确定 4.公建污水量g:公建污水量标准（见室内给排水规范、）N:服务人口数Kh:时变化系数T:工作时数第2节 污水设计流量的确定 5.地下水的影响 根据地下水水位考虑渗入或渗出污水量 一般取值为前几项之和的10-20%第2节 污水设计流量的确定 城市污水设计总流量计算第2节 污水设计流量的确定 说明： 上述求污水总设计流量的方法，是假定排出的各种污 水，都在同一时间内出现最大流量的。 污水管道设计是采用这种简单累加法来计算流量的。 但在设计污水泵站和污水厂时如果也采用各项污水最 大时流量之和作为设计依据，将很不经济。 因为各种污水最大时流量同时发生的可能性较少，各 种污水流量汇合时，可能互相调节，而使流量高峰降 低 将相同小时的各种流量相加，求出一日中流量的逐时 变化，取最大时流量作为总设计流量，作为污水泵站 和污水厂处理构筑物的设计流量 计算实例 见教材P30第2节 污水设计流量的确定 作业： P60:第2、3题 P61:第1题