排水管网设计说明书

给水排水工程排水管网设计1重庆交通大学河海学院给水排水工程专业排水管网系统课程设计说明书姓名：肖向忠学号：09310106班级：0901班指导教师：秦宇给水排水工程排水管网设计2Ⅰ、基础资料一、城市总平面图一张，比例1∶3000。二、城市基础资料1、城市位于中国西南地区重庆，给水水源位置见城市总平面图。2、城区地质情况良好，土壤为砂质粘土，冰冻深度不加考虑，地下水位距地表8m；该市的地貌属丘陵地区，海拔标高一般为270～320m。3、城市居住区面积115公顷，老城区占人口2.1万，新城区占人口3.4万。给水人口普及率为95%，污水收集率90％。4、暴雨强度公式：选用如下暴雨强度公式。)/()64.6()lg63.01(8.1272q0.56hasLtp)；5、城市常年主导风向为北风和西北风，夏季平均风速1.6m/s；冬季平均风速1.4m/s。6、本市附近某江穿城而过，在支流与干流交汇处，河流历史最高洪水位283.4m，二十年一遇洪水位281.8m，95%保证率的枯水位278.2m，常水位279.5m，河床标高277.8m，平均水面坡降3‰。7、老城区中有部分合流制管渠，但多为石砌暗沟，设在人行道下面，盖板裸露地面。由于断面较小，加以年久失修，有的已堵塞或断裂。新城区中建有一些分流制排水管网，但未真正分流。由于排水管道长度短，覆盖率低，城区中未有形成排水管网，致使城区污水未经处理就排入水体，对某江造成严重污染。为了保护环境，防止某江水质的进一步恶化，推进该市经济的持续发展，因此要求建设排水管渠，对该市污水进行收集、处理，以适应市政建设发展的需要。Ⅱ、排水管网计算及设计说明一、污水管网计算及设计说明1、确定排水系统的体制杨柳镇地形较为起伏，高低不均，落差不均衡，主要表现在西北和东北方向地势高，中部区域地势较低，同时西南区域也较中部高，南部区域普遍低于北部区域；水体主要由石马河、杨柳河组成，城镇傍河而建，河流在城市中蜿蜒曲折，与主要区域均有较为紧密的联系；而且主要居住区聚集，其他居住区域零星散步在地势极为复杂、无发展前途的山区；风向主要以北风和西南风为主；因该区域地处重庆，因而降雨充沛。综合上述因素，考虑到污水需要集中处理，而雨水量大，可以就近排放于水体，同时配合重庆市整合城乡位置，统筹城乡发展的政策，以建立大型而繁荣的基础聚居区为出发点与立足点，因此杨柳镇采用分流制排水系统。给水排水工程排水管网设计32、考虑工业废水与城市生活污水有无合并处理的可能性。经过实地水质监测与跟踪结果，杨柳镇工厂污水经局部处理后，其水质符合最新《污水排入城市下水道水质标准》，因此与城市生活污水合并进行处理工业废水与城镇生活污水集中在一起处理。3、根据城市污水是分散处理或集中处理，确定污水厂、出水口的位置。西南地区包括杨柳镇水环境较为脆弱，而且城市污水分散处理污水处理厂投资大，回报周期长，无太大的必要性。根据上述环境保护的要求和经济技术条件，选定城市污水集中处理的处理方式。污水厂及出水口位置选在水体下游且地势较低的位置，杨柳镇的水体污染大户是造纸厂，而造纸厂所处地区较为偏远，环保监测和执法力度鞭长莫及，为了防止造纸厂只专注于经济利益铤而走险，将工业废水直接排放到水体的局面产生，因此将污水厂建在造纸厂附近（如图1所示），以便造纸厂的污水可以直接排入污水厂，这样也可以减少这部分污水对城市污水管道的侵蚀和破坏；根据杨柳镇的风向，在该位置见污水处理厂不会影响主要区域的生态环境。5、污水管道的布置和定线根据地形划分排水流域。因杨柳镇地形变化较显著，因此排水区域按分水线划分。应使干管在最大的合理埋深情况下，流域中污水的绝大部分能靠重力流排出，不设泵站或少设泵站。污水管道的布置和定线遵循了如下原则：（1）管道系统布置符合地形趋势，一般顺坡排水，取短捷路线，每段管道对应适当的服务面积，汇水面积主要依据地形确定。（2）尽量减少或避免管道穿越不易通过的地带和构筑物，如高地、地质不良地带等。如必须穿越，要采取必要的处理措施。（3）安排好控制点的高程。一方面应保证汇水面积的水均能排出，并考虑发展，在埋深上适当留有余地；另一方面又应避免照顾个别控制点而增加全线管道的埋深。（4）管道坡度骤然变陡时，可适当改变最小管径规定，可由大管径变为小管径。当D=200-300mm时，只能按生产规格减小一级；当D400mm时，应根据水力计算确定，但管径减小不得超过两级。（5）管道最小流速为0.6m/s,管道坡度尽可能徐缓。（6）当污水管道下游是泵站或处理厂时，为了保证安全排水，在条件允许的情况下，可在处理厂之前设置事故溢流口，但要征得环保部门的同意。给水排水工程排水管网设计4遵照以上原则，设计污水管线、处理厂位置、排水街区划分如下：图1污水管线、处理厂位置、排水街区示意图6、污水管道设计流量计算（1）街坊排水面积的划分根据所划分的排水区域，求得排水面积，但划分的面积总和只有17公顷，与原始资料当中115公顷的居住面积相差较大，考虑到原始资料用GPS获得的资料可能和实际情况有所出入，因此将计算街区面积乘以了一个修正系数k，其中由上可得排水面积如下表：表1杨柳镇排水面积情况表老城区街区编号12345678计算街区面积ha0.120.190.180.640.410.280.930.19实际街区面积ha0.781.271.244.292.801.906.271.30街区编号910111213141516计算街区面积ha0.540.150.480.360.330.290.290.29实际街区面积ha3.660.983.232.442.241.981.981.9475.617115k给水排水工程排水管网设计5街区编号1718192021222324计算街区面积ha0.190.300.151.100.380.140.950.09实际街区面积ha1.252.000.997.402.590.936.440.62街区编号2526373839404142计算街区面积ha0.080.120.750.150.040.150.210.18实际街区面积ha0.560.845.041.040.280.991.421.20街区编号4344计算街区面积ha0.090.31实际街区面积ha0.622.12新城区街区编号2728293031323334计算街区面积ha0.140.090.300.030.210.791.560.41实际街区面积ha0.960.582.010.201.435.3610.542.79街区编号353645464748计算街区面积ha0.350.390.090.370.260.99实际街区面积ha2.392.610.632.511.726.65（2）污水管道设计流量的计算①求居住区的比流量根据给水管网设计中居民生活污水定额为dL人/225，因此可得各区的污水量标准dL人/202.50000.9225由表1可得，老城区的居住区域为ha5937.74，新城区居住面积为ha4025.40，因此可得人口密度haN/5115.2815973.7421000人老，haN/5321.8414025.4034000人新。根据以上数据，可求出各区的生活污水平均比流量q0。即q0老=nN/86400(L/s·ha)=202.5000281.5115/86400=0.6598(L/s·ha)q0新=nN/86400(L/s·ha)=202.5000841.5321/86400=1.9723(L/s·ha)②求各集中流量由原始数据表2主要工厂的工业废水量工厂名称工业废水设计污水流量职工人数生产污水（m3/d）生产废水（m3/d）第一班第二班第三班淋浴人数百分比热车间一般车间热车间一般车间热车间一般车间热车间一般车间给水排水工程排水管网设计6制糖厂45643864862974403204408445造纸厂30522992782484602604607232锻压厂23402543412303452103807141由以下公式：3600241znNKQ3600360022112221112DCDCTKBAKBAQ)5/1000(3.1)/1000/5(7.2)/5(3.211.0LQsLQsLQsLQKz其中1Q-居住区生活污水设计流量2Q-工业企业生活污水及淋浴污水设计流量n-居住区生活污水定额N-设计人口数zK-生活污水量总变化系数Q-平均日平均时污水流量1A-一般车间最大班职工人数2A-热车间最大职工人数1B-一般车间职工生活污水定额，以25)/((班capL计2B-热车间职工生活污水定额，以35)/((班capL计1K-一般车间生活污水时变化系数，以3.0计2K-热车间生活污水时变化系数，以2.5计1C-一般车间最大班使用淋浴职工人数2C-热车间最大班使用淋浴职工人数给水排水工程排水管网设计71D-一般车间的淋浴污水定额，以40)/((班capL计2D-高温、污染严重车间的淋浴污水定额，以60)/((班capL计T-每班工作时数可得如下结果锻压厂流量计算工业废水：（23+40）1000/24/36002.3=1.6771sL/,生活污水量：(254+230+210)352.5/3600/8+（341+345+380）253/3600/8=4.8845sL/淋浴污水量：((254+230+210)0.7160+（341+345+380）0.4140)/3600=13.0686sL/总污水量为1.6771+4.8845+13.0686=19.6302sL/制糖厂流量计算工业废水：（45+64）1000/24/36002.3=2.9016sL/,生活污水量：(386+297+320)352.5/3600/8+（486+440+440）253/3600/8=6.6046sL/淋浴污水量：((386+297+320)0.8460+（486+440+440）0.4540)/3600=20.8720sL/总污水量为2.9016+6.6046+20.8720=30.3782sL/造纸厂流量计算工业废水：（30+52）1000/24/36002.3=2.1829sL/生活污水量：(299+248+260)352.5/3600/8+（278+460+460）253/3600/8=5.5716sL/淋浴污水量：((299+248+260)0.7260+（278+460+460）0.3240)/3600=13.9436sL/总污水量为2.1829+5.5716+13.9436=21.6981sL/列表表示如下：表3工业企业污水量统计表污水分类工厂分类锻压厂制糖厂造纸厂合计工业废水量sL/1.67712.90162.18296.7616生活污水量sL/4.88456.60465.571617.0607淋浴污水量sL/13.068620.872013.943647.8842给水排水工程排水管网设计8合计sL/19.630230.378221.698171.7065③计算设计流量工业企业及公共建筑的污水量作为集中流量计算。表3公共建筑设计流量公共建筑车站公园医院中学设计流量480m3/d7.8L/s6.4L/s6.8L/s由以上数据可得各管段设计流量如下表：表4各管段设计流量情况表检查井编号服务街区编号街区面积ha街区流量q1(L/s)转输面积ha转输流量q2(L/s)合计平均流量L/s总变化系数Kz生活污水设计流量Q1（L/s）集中流量总流量设计（L/s）本段（L/s）转输（L/s）11、22.041.3490.000.0001.32.33.1030.0000.0003.1032390.280.1840.000.0000.22.30.4240.0000.0000.424337、386.084.0100.280.1844.22.39.6460.0000.0009.64643、4、86.844.5132.041.