注册公用设备工程师(给水排水)执业资格考试讲解(魏院长)

二二OO一五年五月一五年五月注册公用设备工程师（给水排水）执业资格考试注册公用设备工程师（给水排水）执业资格考试《《室外排水设计规范室外排水设计规范》》及专业案例讲解及专业案例讲解二二OO一五年五月一五年五月魏忠庆魏忠庆魏忠庆（1980-），男，福建福清人，研究生学历，工学硕士和工商管理硕士，高级工程师，注册公用设备工程师（给排水）、注册咨询工程师；中国工程建设标准化协会城市给水排水专业委员会委员。2006年2月至今在福州城建设计研究院有限公司工作，从事城市给水排水工程设计、科研及管理工作，任副院长；主持和参与了十多项大型城市给水排水项目的设计工作；主编和参编了多部工程建设地方标准；获多项省部级优秀勘察设计等奖项；获国家授权专利2项。讲解人简介讲解人简介1、总则5、泵站2、术语6、污水处理3、设计流量和设计水质7、污泥处理和处置4、排水管渠和附属构筑物8、工业废水处理主要内容主要内容仔细研读总则、领会规范精神比如：1.0.4排水体制（分流制或合流制）的选择，应符合下列规定：1根据城镇的总体规划，结合当地的地形特点、水文条件、水体状况、气候特征、原有排水设施、污水处理程度和处理后出水利用等综合考虑后确定；2同一城镇的不同地区可采用不同的排水体制；3除降雨量少的干旱地区外，新建地区的排水系统应采用分流制；4现有合流制排水系统，应按城镇排水规划的要求，实施雨污分流改造；5暂时不具备雨污分流条件的地区，应采取截流、调蓄和处理相结合的措施，提高截流倍数，加强降雨初期的污染防治。11总总则则认真研读术语、达到概念清晰2.1.15总变化系数peakvariationfactor最高日最高时污水量与平均日平均时污水量的比值。Kz=Kd×Kh2.1.22截流倍数interceptionratio合流制排水系统在降雨时被截流的雨水量与设计旱流污水量的比值。22术术语语3.1生活污水量和工业废水量3.1.1城镇旱流污水设计流量，应按下列公式计算：Qdr＝Qd+Qm(3.1.1)式中：Qdr－截留井以前的旱流污水设计流量(L/s);Qd－设计综合生活污水量(L/s);Qm－设计工业废水量(L/s);设计综合生活污水量和设计工业废水量均以平均日流量计在地下水位较高的地区，应考虑入渗地下水量，其量宜根据测定资料确定。3.1.2居民生活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额，结合建筑内部给排水设施水平确定，可按当地相关用水定额的80%~90%采用。3.1.2A排水系统的设计规模，应根据排水系统的规划和普及程度合理确定33设计流量和设计水质设计流量和设计水质3.1生活污水量和工业废水量3.1.3综合生活污水量总变化系数可根据当地实际综合生活污水量变化资料确定。无测定资料时，可按表3.1.3的规定取值。新建分流制排水系统的地区，宜提高综合生活污水量总变化系数；既有地区可结合城区和排水系统改建工程，提高综合生活污水量总变化系数。注：当污水平均日流量为中间数值时，总变化系数可用内插法求得。33设计流量和设计水质设计流量和设计水质1.31.41.51.61.71.82.02.3总变化系数≥10005002001007040155平均日流量(L/s)表3.1.3综合生活污水量总变化系数3.1生活污水量和工业废水量3.1.4工业区内生活污水量、沐浴污水量的确定，应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015的有关规定。3.1.5工业区内工业废水量和变化系数的确定，应根据工艺特点，并与国家现行的工业用水量有关规定协调。33设计流量和设计水质设计流量和设计水质专业案例1（2007下8）33设计流量和设计水质设计流量和设计水质解答：1、居住A区平均日生活污水量：QA=Nn/24/3600=17.36L/s2、居住A区和居住B区平均生活污水量：17.36+15=32.36L/s3、生活污水总变化系数Kz为：(40-32.36)/(32.36-15)=(1.8-Kz)/(Kz-2.0)求得：Kz=1.864、居住A设计污水管末端的设计流量为：Q=1.86*32.36+5=65.19L/s3.2雨水量采用推理公式法计算雨水设计流量，应按下式计算。当汇水面积超过2km2时，宜考虑降雨在时空分布的不均匀性和管网汇流过程，采用数学模型法计算雨水设计流量。Qs=qΨF(3.2.1)式中：Qs——雨水设计流量（L/s）；q——设计暴雨强度[L/(s·hm2)]；Ψ——径流系数；F——汇水面积（hm2）。注：当有允许排入雨水管道的生产废水排入雨水管道时，应将其水量计算在内。33设计流量和设计水质设计流量和设计水质3.2雨水量3.2.2应严格执行规划控制的综合径流系数，综合径流系数高于0.7的地区应采用渗透、调蓄等措施。径流系数，可按本规范表3.2.2-1的规定取值，汇水面积的综合径流系数应按地面种类加权平均计算，可按表3.2.2-2的规定取值，并应核实地面种类的组成和比例。33设计流量和设计水质设计流量和设计水质表3.2.2-1径流系数0.10～0.20公园或绿地0.25～0.35非铺砌土路面0.35～0.40干砌砖石或碎石路面0.40～0.50级配碎石路面0.55～0.65大块石铺砌路面或沥青表面处理的碎石路面0.85～0.95各种屋面、混凝土或沥青路面Ψ地面种类3.2雨水量33设计流量和设计水质设计流量和设计水质表3.2.2-2综合径流系数0.20～0.45城市建筑稀疏区0.45～0.6城市建筑较密集区0.60～0.85城市建筑密集区Ψ区域情况3.2.2A当地区整体改建时，对于相同的设计重现期，改建后的径流量不得超过原有径流量。3.2雨水量3.2.3设计暴雨强度，应按下列公式计算：(3.2.3)式中：q－设计暴雨强度[L/(s·hm2)]；t－降雨历时（min）；P－设计重现期（a）；（根据要求选取）A1、C、n、b－参数，根据统计方法进行计算确定。具有20年以上自动雨量记录的地区，排水系统设计暴雨强度公式应采用年最大值法，并按本规范附录A的有关规定编制。33设计流量和设计水质设计流量和设计水质nbtPCAq)+()lg+1(167=13.2雨水量3.2.3A根据气候变化，宜对暴雨强度公式进行修订。3.2.4雨水管渠设计重现期，应根据汇水地区性质、城镇类型、地形特点和气候特征等因素，经技术经济比较后按表3.2.4的规定取值，并应符合下列规定：1经济条件较好，且人口密集、内涝易发的城镇，宜采用规定的上限；2新建地区应按本规定执行，既有地区应结合地区改建、道路建设等更新排水系统，并按本规定执行；3同一排水系统可采用不同的设计重现期。33设计流量和设计水质设计流量和设计水质3.2雨水量33设计流量和设计水质设计流量和设计水质3.2雨水量3.2.4A应采取必要的措施防止洪水对城镇排水系统的影响。3.2.4B内涝防治设计重现期，应根据城镇类型、积水影响程度和内河水位变化等因素，经技术经济比较后确定，按表3.2.4B的规定取值，并应符合下列规定：1经济条件较好，且人口密集、内涝易发的城市，宜采用规定的上限；2目前不具备条件的地区可分期达到标准；3当地面积水不满足表3.2.4B的要求时，应采取渗透、调蓄、设置雨洪行泄通道和内河整治等措施；4对超过内涝设计重现期的暴雨，应采取综合控制措施。33设计流量和设计水质设计流量和设计水质3.2雨水量3.2.5雨水管渠的降雨历时，应按下式计算：t=t1+t2(3.2.5)式中：t——降雨历时（min）；t1——地面集水时间（min），应根据汇水距离、地形坡度和地面种类通过计算确定，一般采用5min～15min；t2——管渠内雨水流行时间（min）3.2.5A应采取雨水渗透、调蓄等措施，从源头降低雨水径流产生量，延缓出流时间。3.2.6当雨水径流量增大，排水管渠的输送能力不能满足要求时，可设雨水调蓄池。33设计流量和设计水质设计流量和设计水质专业案例2（2011上10）33设计流量和设计水质设计流量和设计水质专业案例2（2011上10）33设计流量和设计水质设计流量和设计水质解答：第一种情况：FA刚好全面径流，FB也为全面积但最大流量已过：Q=[7877.39/(22+31.02)]*25*0.55+[7877.39/(22+12+31.02)]*40*0.55=4708L/s第二种情况：FB刚好全面径流，FA部分径流：Q=[7877.39/(30-12+31.02)]*[(30-12)/22]25*0.55+[7877.39/(30+31.02)]*40*0.55=4647L/s注意：题中指出独立排水流域，流量叠加法计算。（2012上10相同面积）专业案例3（2010下9）33设计流量和设计水质设计流量和设计水质33设计流量和设计水质设计流量和设计水质解答：Q3-4=qΨF=0.65*[2001*(1+0.811lg2)/(8+2*5+8)0.71]*(3+4+5+8)=3201L/s注意：题中指出某城镇，因此视为连续汇水面积，应用极限暴雨强度理论，按全面积径流时流量最大，及面积叠加法。（2012上10相同面积）专业案例3（2010下9）3.3合流水量3.3.1合流管渠的设计流量，应按下列公式计算：Q=Qd+Qm+Qs=Qdr+Qs(3.3.1)式中：Q－设计流量(L/s);Qd－设计综合生活污水设计流量(L/s);Qm－设计工业废水量(L/s);Qs－雨水设计流量（L/s）;Qdr－截流井以前的旱流污水量（L/s）。注：Qdr为平均日污水量33设计流量和设计水质设计流量和设计水质3.3合流水量3.3.2截流井以后管渠的设计流量，应按下列公式计算：Q=(no+1)Qdr+Qs’+Qdr‘(3.3.2)式中：Q－截流井以后管渠的设计流量（L/s）；no－截流倍数；Qs－截流井以后汇水面积的雨水设计流量（L/s）；Qdr－截流井以后的旱流污水量（L/s）。3.3.3截流倍数n0应根据旱流污水的水质、水量、排放水体的环境容量、水文、气候、经济和排水区域大小等因素经计算确定，宜采用2~5。同一排水系统中可采用不同截流倍数。3.3.4合流管道的雨水设计重现期可适当高于同一情况下的雨水管道设计重现期。33设计流量和设计水质设计流量和设计水质33设计流量和设计水质设计流量和设计水质专业案例4（2007上11）33设计流量和设计水质设计流量和设计水质解答：2-3管段设计流量：1、1-2管段的旱流流量Q1-2=10+15=25L/s由2井转输流量为（2.5+1）*25=87.5L/s2、2-3管段本段污水量按旱流流量计：15+20=35L/s3、2-3管段本段雨水量：550L/s以上三部分相加得：87.5+35+550=672.5L/s3-4管段设计流量中的雨水量：转输雨水量：2.5*25+2.0*35=132.5L/s本段雨水量：500L/s132.5+500=632.5L/s专业案例4（2007上11）33设计流量和设计水质设计流量和设计水质1、平均日流量2、生活污水量3、工业废水量4、总变化系数5、管段设计流量6、雨水设计流量（连续区、独立区）7、截流倍数8、合流管渠设计流量（截流前、截留后）小结4.1一般规定4.1.1排水管渠系统应根据城镇总体规划和建设情况统一布置，分期建设。排水管渠断面尺寸应按远期规划的最高日最高时设计流量设计，按现状水量复核，并考虑城市远景发展的需要。44排水管渠和附属构筑物排水管渠和附属构筑物4.1水力计算4.2.1排水管渠的流量，应按下列公式计算：Q=Av(4.2.1)式中：Q－设计流量（m3/s）；A－水流有效断面面积（m2）；v－流速（m/s）。4.2.2排水管渠的流速，应按下列公式计算：(4.2.2)式中：v—流速（m/s）；R—水力半径（m）；I—水力坡降；n—粗糙系数。44排水管渠和附属构筑物排水管渠和附属构筑物21321IRnv4.2水力计算4.2.3排水管渠粗糙系数，宜按本规范表4.2.3的规定取值。44排水管渠和附属构筑物排水管渠和附属构筑物表4.2.3排水管渠粗糙系数0.025~0.030土