●总变化系数：
Kz=2.7/（Qd^0.11）=1.568
Q1=Kz×Qd=218.739（L/s）
1.2公共建筑污水设计流量Q2
Q2=q2i×N2i×Kh2i/3600/T2i
注：
q2i-----各公共建筑最高日污水量标准[L/用水单位﹒d]
N2i----各公共建筑在设计年限终期所服务的用水单位数[cap]
Kh2i----各公共建筑污水量时变化系数
T2i-----各公共建筑最高日排水小时数[h]
由中小学污水量标准为90L/（人.日），时变化系数为2.4；其中小学生学生人数为2000人，教职工200人；中学生学生人数为1500人，教职工为200人。
宾馆的总层数为16层，每层客房床位数为50个，污水量标准为300L/位，小时变化系数为2.5。
医院设有800个床位，污水量标准为220L/（人.床），每日工作24小时，时变化系数为2.1。
计算结果见表6：
表6
公共建筑污水量
小学
5.500
中学
4.250
宾馆
6.944
医院
4.278
求和
20.972
1.2工业废水设计流量Q3
Q3=q3iN3iK3i（1-f3i）/3.6×T3i（L/s）
注：
q3i-----各工矿企业废水量定额[m3/单位数量]
f3i----各工矿企业生产用水重复利用率
K3i----各工矿企业废水量的时变化系数
T3i-----各工矿企业最高日生产小时数[h]
1.3工业企业生活污水和淋浴污水的设计流量Q4
Q4=∑（q4aiN4aiKh4i/3600T4ai+q4biN4bi/3600）m3/d
注：
q4ai-----各工矿企业车间职工生活用水定额[L/cap.班]
q4bi-----各工矿企业车间职工淋浴用水定额[L/cap.班]
N4ai-----各工矿企业车间最高日职工生活用水总人数[cap]
N4bi-----各工矿企业车间职工淋浴用水总人数[cap]
Kh2i----各工矿企业车间最高日职工生活污水量班内变化系数，一般车间采用3.0，高温车间采用2.5。
注：
一般车间淋浴用水量定额为40（L/cap.班），高温车间淋浴用水量定额为60（L/cap.班）
计算结果如下表7所示：
表7
生活
淋浴
企业名称
班数
每班时数
h
职工人数
总的用水量（L/s）
使用淋浴职工人数
日（cap）
用水量（L/cap.班）
总的用水量（L/s）
d/cap
生活污水量班内变化系数Kh4ai
L/cap.班
cap
企业1
3
8
一般车间
3
25
300
0.781
160
40
5.3
高温车间
2.5
35
200
0.608
150
60
7.5
企业2
3
8
一般车间
3
25
150
0.391
50
40
1.67
高温车间
2.5
35
100
0.304
75
60
3.75
企业3
3
8
一般车间
3
25
300
0.781
150
40
5.0
高温车间
2.5
35
150
0.456
120
60
6.0
企业4
3
8
一般车间
3
25
80
0.208
40
40
1.3
高温车间
2.5
35
50
0.152
40
60
2.0
表8
企业生产废水
企业名称
平均废水量（L/S）
总变化系数
生产废水量（L/S）
集中流量
企业1
40.000
2.100
84.000
93.835
企业2
32.000
2.300
73.600
85.837
企业3
45.000
1.800
81.000
88.997
企业4
15.000
3.000
45.000
48.694
1.4城市污水设计总流量Qh
城市污水设计总流量一般采用直接求和的方法进行计算，以此来作为污水管网的设计的依据。
Qh=Q1+Q2+Q3+Q4=218.739+20.972+32.583+317.363=557.074（L/s）
注：
上述求污水总设计流量的方法，是假定排出的各种废水都在同一时间出现最大流量，而实际上各项废水最大流量同时发生的可能性很小，所以直接采用求和的方法计算所得城市的污水设计总流量往往超过实际值，由此设计出的污水管网是偏安全的。
第4节污水管道的设计
4.1在平面图上布置污水管道
从该县的规划图来看，该区地势自西南向东北倾斜，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，主干管布置在靠近该县南面河岸低处，基本上与等高线平行。
整个管道系统布置形式如图所示：
图1污水管道的布置
4.2街区编号并计算其面积
将各街区遍上号码，并按各街区的平面范围计算它们的面积，用箭头标出各街区的污水排出方向见污水布置图。
街坊编号
1
2
3
4
5
6
7
8
街坊面积
5.512
2.982
4.393
5.385
2.678
5.201
6.977
4.389
街坊编号
9
10
11
12
13
14
15
16
街坊面积
8.173
4.556
8.509
7.338
11.142
4.428
2.806
4.774
街坊编号
17
18
19
20
21
22
23
24
街坊面积
6.737
7.438
3.205
6.456
3.755
6.463
6.477
8.13
街坊编号
25
26
27
28
29
30
31
32
街坊面积
8.86
5.46
3.588
6.048
4.582
10.027
3.659
5.918
街坊编号
33
34
35
总计=209.191（hm2）
街坊面积
8.374
4.341
10.43
4.3划分设计管段，计算设计流量
根据设计管段的定义和划分方法，将各干管和主干管中有本段流量进入的点和旁侧支管进入的点，作为设计管段的起迄点，并给检查井编号。
各设计管短的设计流量应列表计算。
在初步设计阶段只计算干管和主干管的设计流量。
计算结果相见下图2。
居民生活污水平均日流量按街坊面积比例分配，比流量为：
qA=Qd/∑Ai=139.461/209.191=0.667（L/s·ha）
污水干管和主干管设计流量计算表9
居住区生活污水量（或综合生活污水量）
管段设计流量计算
管段
本段流量q1
转输流量
集中流量q3
编号
街坊编号
街坊面积hm2
比流量L/（s.hm2）
流量
转输街坊面积（hm2）
比流量L/s.hm2
转输流量q1（L/s）
合计平均流量（L/s）
总变化系数Kz
沿线流量（L/s）
本段流量（L/s）
转输流量（L/s）
设计流量（L/s）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
9~10
3.659
0.667
2.439
2.439
2.300
5.610
5.610
10~11
12.707
0.667
8.471
8.471
2.134
18.082
18.082
11~12
22.918
0.667
15.279
15.279
2.000
30.563
30.563
12~13
30.152
0.667
20.101
20.101
1.941
39.015
4.250
43.265
13~2
42.881
0.667
28.587
28.587
1.867
53.378
5.500
4.250
63.128
14~15
5.918
0.667
3.945
3.945
2.300
9.074
9.074
15~16
11.966
0.667
7.977
7.977
2.149
17.140
17.140
16~17
18.429
0.667
12.286
12.286
2.049
25.173
25.173
17~18
26.572
0.667
17.714
17.714
1.968
34.864
34.864
18~3
42.419
0.667
28.279
28.279
1.869
52.865
52.865
19~20
17.297
0.667
11.531
11.531
2.063
23.792
48.694
72.486
20~21
23.774
0.667
15.849
15.849
1.992
31.577
48.694
80.271
21~22
49.730
0.667
33.153
33.153
1.837
60.902
88.997
48.694
198.593
22~6
64.803
0.667
43.202
43.202
1.784
77.083
85.837
137.691
300.611
1~2
1.000
5.512
0.667
3.675
0.000
0.667
0.000
3.675
2.300
8.452
6.944
15.396
0~2
4.000
5.385
0.667
3.590
3.590
2.300
8.257
8.257
2~3
2,3,5,6
15.254
0.667
10.169
53.778
0.667
35.852
46.021
1.772
81.545
4.278
16.694
102.517
3~4
7.000
6.977
0.667
4.651
111.451
0.667
74.300
78.952
1.670
131.830
20.972
152.803
4~5
8
4.389
0.667
2.926
118.428
0.667
78.952
81.878
1.663
136.170
20.972
157.142
6~36
13
11.142
0.667
7.428
0.000
0.667
0.000
7.428
2.166
16.086
93.835
109.921
5~6
10.43
0.667
6.953
75.945
0.667
50.630
57.583
1.729
99.546
317.363
416.909
5~7
209.191
0.667
139.461
139.461
1.568
218.739
338.335
557.074
注：
该污水管网中有8个集中流量，分别在节点12,13,1,2,19,21,22,36汇入管道，取主干管2~3管段进行计算说明:
管段2~3除了接纳街坊2,3,5,6排入的本段流量10.169（L/s），以及医院的集中流量。
4.278（L/s）汇入外，还转输了管段1~2,0~2,2~13汇入的集中流量5.5+4.25+6.944=16.694（L/s）和生活污水流量28.587+3.675+3.590=35.85（L/s）；管段2~3的生活污水日平均流量为10.169+35.852=42.061（L/s），由Kz=2.7/（Qd^0.11）计算总变化系数为1.772则管段2~3的生活污水合计日平均流量为42.061×1.772=81.545（L/s）,2~3管段的设计流量为81.545+4.278+16.694=102.517（L/s）
注：
其余管段设计流量计算方法同上。
第五节水力计算
5.1确定管段基本参数
在确定设计流量后，便可以从上游管段开始依次进行主干管各设计管段的水力计算。
一般常列表进行计算，如表11所示。
水力计算步骤如下：
●从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度，列入上表的第2项。
●将各设计管段的设计流量列入表中第3项。
设计管段起讫点检查井处的地面标高列入表中第10、11项。
●计算每一设计管段的地面坡度（
），作为确定管道坡度时参考。
●确定起始管段的管径以及设计流速v，设计坡度I，设计充满度h/D。
首先拟采用最小管径mm，即查水力计算图。
在这张计算图中，管径D和管道粗糙系数n为已知，其于4个水力因素只要知道2个即可求出另外2个。
现已知设计流量，另1个可根据水力计算设计数据的规定设定。
本城镇由于管段的地面坡度很小，为了不使整个管道系统的埋深过大，宜采用最小设计坡度为设定数据。
将所确定的管径D、管道坡度I、流速v、充满度h/D分别列入下表中的第4、5、6、7项。
注：
由于该县的设计管段地面坡度0.002,为了不使整个系统的埋深过大，宜采用最小的设计坡度为设定数据，对于管道粗糙系数n=0.014时，对于街区最小管径为200mm；最小设计坡度为0.004,当设计流量小于9.19L/s时，可以直接采用最小管径，对于街道下的最小管径300mm,最小的设计坡度为0.003，当设计流量小于33L/s时，可以直接采用最小的管径。
5.2确定管段的水力参数
确定其它管段的管径D、设计流速v、设计充满度h/D和管道坡度I。
通常随着设计流量的增加，下一个管段的管径一般会增大一级或两级（50mm为一级），或者保持不变，这样便可根据流量的变化情况确定管径。
然后可根据设计流速随着设计流量的增大而逐段增大或保持不变的规律设定设计流速。
根据Q和v即可在确定D那张水力计算图中查出相应的h/D和I值，若h/D和I值，若h/D和I值符合设计规范的要求，说明水力计算合理，将计算结果填入表中相应的项中。
在水力计算中，由于Q、v、h/D、I、D各水力因素之间存在相互制约的关系，因此在查水力计算图时实际存在一个试算过程。
表10最大设计充满度
管径（D）
最大设计充满度（
）
200-300
350-450
500-900
≥1000
0.55
0.65
070
0.75
5.3确定管段埋设深度
●根据设计管段长度和管道坡度求降落量。
●根据管径和充满度求管段的水深。
●确定管网系统的控制点。
本题离污水厂最远的干管起点是9及29点，8点的埋深可用最小覆土厚度的限值确定，因此至南地面坡度约为0.002，可取干管坡度与地面坡度近似，因此干管埋深不会增加太多，故8点的埋深控制整个主干管的埋设深度。
●1点是主干管的起始点，它的埋深考虑到管道内污水冰冻，地面荷载，覆土厚度等各因素，定位1.2m。
注：
经计算知，1~2管段的埋设深度大于干管13~2的埋设深度，因此把1~2管定位主干管的起端。
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