第八章污水管道系统的设计计算Word格式.docx
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对给水排水系统完善的地区可按用水定额的90%计，一般地区可按用水定额的80%计。
（2）设计人口数
设计人口数是指污水排水系统设计期限终期的规划人口数，是计算污水设计流量的基本数据。
它是根据城市总体规划确定的，在数值上等于人口密度与居住区面积的乘积。
即：
（8-2）
N——设计人口数，cap；
ρ——人口密度，cap/hm2；
F——居住区面积，hm2；
cap——“人”的计量单位。
人口密度表示人口的分布情况，是指单位面积上居住的人口数，以cap/hm2表示。
它有总人口密度和街坊人口密度两种形式。
总人口密度所用的面积包括街道、公园、运动场、水体等处的面积，而街坊人口密度所用的面积只是街坊内的建筑用地面积。
在规划或初步设计时，采用总人口密度，而在技术设计或施工图设计时，则采用街坊人口密度。
设计人口数也可根据城市人口增长率按复利法推算，但实际工程中使用不多。
（3）生活污水量总变化系数
流入污水管道的污水量时刻都在变化。
污水量的变化程度通常用变化系数表示。
变化系数分为日变化系数、时变化系数和总变化系数三种。
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）；
最大日最大时污水量与最大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）。
显然，按上述定义有
（8-3）
生活污水量总变化系数
污水平均日流量（L/s）
5
15
40
70
100
200
500
≥1000
总变化系数Kz
2.3
2.0
1.8
1.7
1.6
1.5
1.4
1.3
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。
我国在多年观测资料的基础上，经过综合分析归纳，总结出了总变化系数与平均流量之间的关系式，即：
（8-4）
Q—污水平均日流量，L/s。
当Q＜5L/s时，Kz=2.3；
当Q＞1000L/s时，Kz=1.3。
设计时也可采用式（8-4）直接计算总变化系数，但比较麻烦。
2.公共设施排水量
公共设施排水量Q2应根据公共设施的不同性质，按《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）的规定进行计算。
3.工业企业生活污水和淋浴污水设计流量
工业企业的生活污水和淋浴污水主要来自生产区的食堂、卫生间、浴室等。
其设计流量的大小与工业企业的性质、污染程度、卫生要求有关。
一般按下式进行计算：
+
（8-5）
式中Q3——工业企业生活污水和淋浴污水设计流量，L/s；
A1——一般车间最大班职工人数，cap；
B1——一般车间职工生活污水定额，以25L/（cap·
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，cap；
B2——热车间和污染严重车间职工生活污水量定额，以35L／（cap·
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，cap；
D1——一般车间的淋浴污水量定额，以40L／（cap·
C2——热车间和污染严重车间最大班使用淋浴的职工人数，cap；
D2——热车间和污染严重车间的淋浴污水量定额，以60L／（cap·
T——每工作班工作时数，h。
淋浴时间按60min计。
二、工业废水设计流量
工业废水设计流量按下式计算：
（8-6）
式中Q4——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定额，L／单位产品；
M——产品的平均日产量，单位产品/d；
T——每日生产时数，h；
KZ——总变化系数。
三、城市污水管道系统设计总流量
城市污水管道系统的设计总流量一般采用直接求和的方法进行计算，即直接将上述各项污水设计流量计算结果相加，作为污水管道设计的依据，城市污水管道系统的设计总流量可用下式计算：
（L/s）（8-7）
设计时也可按综合生活污水量进行计算，综合生活污水设计流量为：
（L/s）（8-8）
式中Q1/——综合生活污水设计流量，L/s；
n/——综合生活污水定额，对给水排水系统完善的地区按综合生活用水定额90%计，一般地区按80%计；
其余符号同前。
此时，城市污水管道系统的设计总流量为：
（L/s）（8-9）
【例8-1】河北某中等城市一屠宰厂每天宰杀活牲畜260t，废水量定额为10m3/t，工业废水的总变化系数为1.8，三班制生产，每班8h。
最大班职工人数800cap，其中在污染严重车间工作的职工占总人数的40%，使用淋浴人数按该车间人数的85%计；
其余60%的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按30%计。
工厂居住区面积为10ha,人口密度为600cap/ha。
各种污水由管道汇集输送到厂区污水处理站，经处理后排入城市污水管道，试计算该屠宰厂的污水设计总流量。
【解】该屠宰厂的污水包括居民生活污水、工业企业生活污水和淋浴污水、工业废水三种，因该厂区公共设施情况未给出，故按综合生活污水计算。
1．综合生活污水设计流量计算
查综合生活用水定额，河北位于第二分区，中等城市的平均日综合用水定额为110～180L/（cap•d），取165L/（cap•d）。
假定该厂区给水排水系统比较完善，则综合生活污水定额为165×
90%=148.5L/（cap•d），取为150L/（cap•d）。
居住区人口数为600
10=6000cap。
则综合生活污水平均流量为：
L/s。
用内插法查总变化系数表，得Kz=2.24。
于是综合生活污水设计流量为Q1/=10.4
2.24=23.30L/s。
2．工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算
由题意知：
一般车间最大班职工人数为800
60%=480人，使用淋浴的人数为480
30%=144人；
污染严重车间最大班职工人数为800
40%=320人，使用淋浴的人数为320
85%=272人。
所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为：
+
=8.35L/s
3．工业废水设计流量计算
该厂区污水设计总流量
L/s
在计算城市污水管道系统的污水设计总流量时，由于城市排水区界内的汇水面积较大，因此需按各排水流域分别计算，将各排水流域居住区生活污水、工业废水和工厂生活污水设计流量列表进行计算，最后再汇总得出污水管道系统的设计总流量。
某城镇污水管道系统设计总流量的计算见表8-2、8-3、8-4、8-5。
城镇综合生活污水设计流量计算表表8-2
居住区
名称
排水流
域编号
面积
（ha）
人口
密度
（cap/ha）
居民
人数
（cap）
污水量
定额
[（L/cap•d）]
平均污水量
总变化
系数
Kz
设计流量
（m3/d）
（m3/h）
（L/s）
1
2
3
4
6
7
8
9
10
11
12
商业区
60
30000
160
4800
55.6
1.74
348
96.74
文卫区
400
16000
180
2880
120
33.3
1.81
217.2
60.27
工业区
50
450
22500
3600
150
41.7
1.78
267
74.23
合计
—
68500
11280
470
130.6
1.57
①
737.9
②
205.04
①中的总变化系数是根据合计平均流量查出的。
②中的数字不是直接合计，而是合计平均流量与相对应的总变化系数的乘积。
各工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算表表8-3
车
间
名
称
性
质
班
数
每班
工作
时数
（h）
生活污水
淋浴污水
设计
流量
（L/s）
最大班
职工
（L/cap•d）
时
变
化
系
使用淋
浴的职
工人数
（L/s）
酿
酒
厂
污染
156
35
2.5
0.47
109
1.82
2.29
一般
108
25
3.0
0.28
38
0.42
0.70
肉类
加工
污
染
168
0.51
116
8.8
2.49
一
般
92
0.24
2.27
0.63
造
纸
0.46
105
1.75
2.21
3
145
0.38
0.56
0.94
皮
革
274
0.83
2.6
3.43
324
0.84
80
0.89
1.64
印
染厂
1.37
315
5.25
6.62
1.22
188
2.09
3.31
总计
6.6
17.7
24.
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